近年來,我國在生物醫(yī)用、大健康、智能可穿戴、前沿性等纖維新材料研究預(yù)測及產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局,積極發(fā)揮纖維新材料多學(xué)科交叉、創(chuàng)新性和顛覆性強的特點,提升纖維新材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、支撐保障、關(guān)鍵技術(shù)、綠色要素、可持續(xù)發(fā)展等基礎(chǔ)能力,同時,將先進纖維新材料等未來技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分結(jié)合,以此促進先進纖維新材料產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
7月10日,以“纖維改變世界 創(chuàng)新引領(lǐng)變革”為主題的“2023中國·先進纖維新材料未來技術(shù)發(fā)展國際學(xué)術(shù)會議”在蘇州盛澤召開,業(yè)界知名院士、國內(nèi)外知名纖維及材料領(lǐng)域高校和研究院所專家學(xué)者等共同探討先進纖維新材料及未來技術(shù)發(fā)展特點、方向、對策及潛在的合作模式,為先進纖維新材料未來技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新領(lǐng)域的科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展獻計獻策。
本次會議由國家先進功能纖維創(chuàng)新中心、紡織行業(yè)智能纖維技術(shù)與制品重點實驗室主辦,創(chuàng)新中心聯(lián)盟、江蘇新視界檢驗檢測認(rèn)證有限公司、蘇州市高性能功能纖維材料行業(yè)協(xié)會、蘇州市智能纖維與可穿戴技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體協(xié)辦。會上發(fā)布了長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果;正式啟動了國家先進功能纖維創(chuàng)新中心高性能纖維及紙基材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,構(gòu)筑我國纖維材料先發(fā)優(yōu)勢
纖維是紡織的芯片,先進纖維新材料是紡織產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的高度凝結(jié)、時尚表達的優(yōu)質(zhì)承載、可持續(xù)發(fā)展的硬核支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,纖維材料逐漸超越穿衣和美感等傳統(tǒng)概念,應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步拓展,纖維材料的研究朝著智能化、功能化、綠色化方向迅猛發(fā)展。
“在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的推動下,我國纖維材料產(chǎn)業(yè)正以高質(zhì)量發(fā)展為導(dǎo)向,通過多學(xué)科交叉、多領(lǐng)域融合創(chuàng)新,不斷豐富自身內(nèi)涵,帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長端小平表示,纖維新材料未來技術(shù)發(fā)展要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用,要持續(xù)關(guān)注技術(shù)綠色低碳發(fā)展,要大力提高纖維材料數(shù)智度。
具體表現(xiàn)在,積極發(fā)揮纖維新材料創(chuàng)新性和顛覆性強的特點,提升纖維新材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)、綠色要素、可持續(xù)發(fā)展等技術(shù)實力,進一步加強材料、裝備、技術(shù)的創(chuàng)新,補短板,鍛長板,大力發(fā)展先進功能性纖維、高性能纖維、生物基纖維、前沿纖維新材料,不斷推動產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化;要提升在綠色低碳技術(shù)研發(fā)的關(guān)注度,以綠色鏈驅(qū)動技術(shù)鏈,以技術(shù)鏈強化產(chǎn)業(yè)鏈;大力發(fā)展生物可降解、循環(huán)再利用等纖維新材料,完善行業(yè)規(guī)范和評價體系建設(shè),助力推動行業(yè)碳達峰和碳中和;加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等智能制造共性關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研發(fā),搭建纖維材料研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用全鏈條的透明可信的數(shù)字化平臺,推動資源重構(gòu)和跨界創(chuàng)新,加速產(chǎn)業(yè)升級和價值重塑。
加快研發(fā)實力創(chuàng)新,聚焦纖維新材料,推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破與技術(shù)迭代能力提升,打造協(xié)同型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài),助力我國構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢,在日趨激烈的國際競爭格局中占得先機,成為產(chǎn)業(yè)鏈各端義不容辭的責(zé)任與使命。
近年來,盛澤始終深耕絲綢紡織主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),形成了千億級產(chǎn)業(yè)、千億級市場、千億級企業(yè)的強大產(chǎn)業(yè)集群,構(gòu)建了面料與材料共舞、纖維與終端連通的產(chǎn)業(yè)格局。現(xiàn)階段,盛澤正以纖維材料創(chuàng)新帶動紡織產(chǎn)業(yè)整體煥新、全面升級。
據(jù)吳江區(qū)委常委、吳江高新區(qū)黨工委書記盛澤鎮(zhèn)黨委書記沈春榮介紹,近年來,盛澤加快布局先進纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家級多功能纖維創(chuàng)新中心中試基地正式投用,完成了無銻、阻燃聚酯纖維制備等多項部省交辦的基礎(chǔ)性研究任務(wù),建成功能聚酯及生物聚酯聚合與成形等實驗室;還與東華大學(xué)、武漢大學(xué)等高校院所深入合作,推動高端人才加速集聚、產(chǎn)學(xué)研深度融合;堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,大力開發(fā)生態(tài)面料、生態(tài)材料,推出可降解纖維、生物纖維等綠色纖維,不斷拓展纖維領(lǐng)域行業(yè)話語權(quán)。
產(chǎn)學(xué)研融合,探索先進纖維發(fā)展新趨勢
生物醫(yī)用纖維是用于對生物體進行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進其功能的纖維材料。中國工程院院士、武漢紡織大學(xué)校長徐衛(wèi)林介紹了生物醫(yī)用纖維技術(shù)及發(fā)展趨勢,目前,生物醫(yī)用纖維面臨原料的選擇、制備工藝、纖維設(shè)計及其應(yīng)用上的挑戰(zhàn),隨著生物醫(yī)用纖維技術(shù)的日益成熟,纖維基移植物可獨立或參與制成人工器官或組織的替代物,可提供體外/外培養(yǎng)支架、干細(xì)胞再生器官、3D打印血管支架等,生物醫(yī)用纖維呈現(xiàn)出可加工性強、功能性強、應(yīng)用廣泛等發(fā)展趨勢。未來,希望能加強“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合,不斷完整產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化。
鋁/水反應(yīng)是具有巨大潛力的現(xiàn)場制氫技術(shù)。日本工程院院士、日本東京大學(xué)特任教授古月文志介紹了納米纖維素在鋁/水反應(yīng)制氫中的催化作用和機理,講解了使用納米纖維素促進鋁/水反應(yīng)制氫的綠色佳化新技術(shù),納米纖維素的制備方法、構(gòu)造特征與表征方法、催化機理及在鋁/水反應(yīng)制氫中的應(yīng)用。據(jù)了解,苛性鈉是用于鋁/水反應(yīng)制氫的常用催化劑,其所需添加量通常是鋁的重量的1.5倍,苛性鈉的強腐蝕性是鋁/水反應(yīng)制氫技術(shù)的最大痛點。
在題為“纖維與環(huán)境”的主題報告中,香港理工大學(xué)時裝及紡織學(xué)院教授王訓(xùn)該以全球視野審視纖維與環(huán)境的關(guān)聯(lián),剖析了纖維和紡織生產(chǎn)與環(huán)境相關(guān)的最新研究案例。他表示,纖維材料和紡織品的應(yīng)用領(lǐng)城洪及各行各業(yè),纖維與環(huán)境的關(guān)聯(lián)從工業(yè)革命的早期開始,第一次工業(yè)革命是從紡織工業(yè)開始的,自那以后大氣中二氧化碳的累積排放量幾乎成指數(shù)級增加。未來,纖維生產(chǎn)和紡織加工所帶來的環(huán)境影響將備受關(guān)注。
聚合物納米纖維有著極為廣闊的應(yīng)用前景,也是全球競爭激烈的高端新材料。在題為“聚合物熔體微分靜電紡絲技術(shù)及電紡紗線制備”的報告中,北京化工大學(xué)教授、機電工程學(xué)院院長楊衛(wèi)民介紹了熔體微分靜電紡絲技術(shù)、多場耦合電紡纖維超細(xì)化調(diào)控技術(shù)、熔體電紡納米纖維膜宏量制備技術(shù)、熔體微分電紡原位成紗技術(shù)等的技術(shù)難點和創(chuàng)新點。其中,首創(chuàng)的熔體微分靜電紡絲技術(shù)不僅在國內(nèi)外率先實現(xiàn)了“零溶劑”納米纖維工業(yè)化綠色制造,而且在纖維平均直徑相當(dāng)?shù)那疤嵯拢a(chǎn)效率從公斤級大幅提高到噸級水平。
光催化膜反應(yīng)器是近年來發(fā)展起來的一種新型的膜反應(yīng)器。澳大利亞迪肯大學(xué)前沿材料研究院教授孔令學(xué)介紹了光催化用化學(xué)活化編織碳纖維多層結(jié)構(gòu)沉積研究,光催化膜反應(yīng)器為兩層結(jié)構(gòu),可在一個集成單元中同時分離和轉(zhuǎn)化二氧化碳為其他化學(xué)物質(zhì),但其性能受到光催化劑填料在聚合物基體中的團聚的限制。為克服這一限制,在研究中制備了三層pmr,包括Ti-V/Ce雙金屬氧化物的納米多孔異質(zhì)結(jié)濺射在整齊/活性炭纖維布上,然后用Pebax1657 涂層,該混合系統(tǒng)的各個組成部分都得到了改進。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的蓬勃發(fā)展,服裝作為人體的第二層皮膚,成為可穿戴電子產(chǎn)品的重要載體。東華大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院副院長、教授王宏志介紹了面向智能服裝的可穿戴電子器件,圍繞智能變色、傳感、能量存儲與轉(zhuǎn)化、致動器件,講解了可穿戴電子器件的低維化乘性化、集成化思路和策略,致力于從功能材料的選取、器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計入手,交叉紡織、微電子、計算機等學(xué)科,推動可穿戴電子產(chǎn)品與服裝的融合。目前,高度智能、多功能一體化、高度融合的智能服裝仍是迫切需求。
科學(xué)涉及對自然及其機制的系統(tǒng)和哲學(xué)研究,而藝術(shù)則涉及美和情感的表達。從紡織行業(yè)的角度來看,如何從科技領(lǐng)域中獲取藝術(shù)和文化具有重要意義。在題為“設(shè)計在科技主導(dǎo)的世界之道——設(shè)計科研的美學(xué)”的主題演講中,英國皇家藝術(shù)學(xué)會院士、香港理工大學(xué)教授李鸝圍繞對客戶體驗的理解、社會需求和過去以預(yù)測未來,重點探討美學(xué)對科學(xué)的作用。她表示,美學(xué)研究方法以用戶為中心的角度解決復(fù)雜問題,并發(fā)展新思維,啟發(fā)新的可能性,目前研究帶來的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和發(fā)展已被世界上許多大型紡織企業(yè)采用,實現(xiàn)了有效和切實的知識轉(zhuǎn)移和市場應(yīng)用。
跨界融合,共創(chuàng)纖維材料發(fā)展機遇
此次會議,國家先進功能纖維創(chuàng)新中心高性能纖維及紙基材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺啟動。該平臺由國家先進功能纖維創(chuàng)新中心及廣東省化學(xué)纖維研究所有限公司、廣東省造紙研究所有限公司與創(chuàng)新中心聯(lián)盟單位共同打造。作為國家創(chuàng)新載體,將整合行業(yè)資源,解決高性能纖維及紙基材料領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)問題,提高行業(yè)自主創(chuàng)新能力,促進產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,打造以高性能纖維及紙基材料試驗試制、檢測、評價及項目孵化為一體的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺。
該平臺主要目標(biāo)是解決當(dāng)前行業(yè)內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)和“卡脖子”技術(shù)問題。主要研究方向包括植物纖維與化學(xué)纖維有機結(jié)合技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究、高性能復(fù)合纖維的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究等。
同時,會議還發(fā)布了長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。長三角地區(qū)的紡織產(chǎn)業(yè)代表了我國紡織產(chǎn)業(yè)的先進生產(chǎn)力,該地區(qū)生態(tài)紡織高質(zhì)量一體化發(fā)展對我國紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級至關(guān)重要。國家先進功能纖維創(chuàng)新中心地處長三角核心區(qū),為配合實施《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》江蘇方案,創(chuàng)新中心聯(lián)合同濟大學(xué)、東華大學(xué)、中國紡織建設(shè)規(guī)劃院、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會共同編制了《長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展白皮書》。
會上,江蘇新視界先進功能纖維創(chuàng)新中心有限公司(國家先進功能纖維創(chuàng)新中心)總經(jīng)理、東華大學(xué)研究員王華平介紹了長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。據(jù)了解,《白皮書》圍繞生態(tài)紡織、“一體化”和“高質(zhì)量”、全生命周期等理念,分析和解讀了長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵和外延;通過調(diào)研,分析和梳理了長三角生態(tài)紡織一體化高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)狀以及各地區(qū)對生態(tài)紡織、綠色經(jīng)融的支持政策,對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈存在的問題以及企業(yè)面臨的困境、發(fā)展機遇等進行了診斷;圍繞長三角地區(qū)的生態(tài)紡織如何貫徹兩大理念明確了生態(tài)紡織發(fā)展發(fā)展目標(biāo)和路徑,提出了長三角生態(tài)紡織發(fā)展的助力體系和政策建議;梳理總結(jié)了國內(nèi)外生態(tài)紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展案例,提出和凝練了從紡織纖維原材料到加工過程以及終端產(chǎn)品制作等生態(tài)紡織加工技術(shù)內(nèi)容,支撐長三角生態(tài)紡織企業(yè)技術(shù)升級,為相關(guān)企業(yè)提供借鑒,為我國紡織產(chǎn)業(yè)的生態(tài)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供助力。