攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)，賦能纖維材料產(chǎn)業(yè)

邊吉潔

從貼近生活的舒適健康、安全防護(hù)、智能與功能消費(fèi)品，到影響國(guó)計(jì)民生的國(guó)防科工、交通運(yùn)輸、新能源、生命健康、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)用等關(guān)鍵領(lǐng)域，先進(jìn)纖維新材料都是不可或缺的基礎(chǔ)和核心，發(fā)揮著舉足輕重的作用。它們不僅影響著人們的生活品質(zhì)，也為國(guó)家的發(fā)展和安全提供了強(qiáng)有力的支撐。

作為現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性領(lǐng)域，先進(jìn)纖維新材料的發(fā)展引領(lǐng)著產(chǎn)品、工藝的創(chuàng)新，推動(dòng)著產(chǎn)品應(yīng)用的深化與延伸，促進(jìn)著產(chǎn)業(yè)體系的重構(gòu)與升級(jí)。那么，在大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新時(shí)期，先進(jìn)纖維新材料如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)革命突破、迭代升級(jí)？

6月7日，纖維紡織領(lǐng)域的專家學(xué)者齊聚國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心研發(fā)大樓，在“2024先進(jìn)纖維新材料科技創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展論壇”上深入交流、智慧碰撞，聚焦面向新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的纖維新材料，探討實(shí)施路徑與合作共贏的新模式。

研發(fā)新型纖維材料，滿足重點(diǎn)領(lǐng)域需求

“十四五”時(shí)期，我國(guó)纖維新材料行業(yè)進(jìn)入新階段、新理念、新格局的高質(zhì)量發(fā)展期，圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域的需求，發(fā)展航空航天材料、高端裝備材料、新一代電子信息材料、生物醫(yī)用材料、新能源材料等，關(guān)注5G、柔性顯示等新興方向的材料需求，促進(jìn)開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更緊密。

中國(guó)科學(xué)院院士、東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)朱美芳在致辭中表示，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的推動(dòng)下，我國(guó)纖維材料產(chǎn)業(yè)正以高質(zhì)量發(fā)展為導(dǎo)向，通過納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等多學(xué)科交叉、多領(lǐng)域融合創(chuàng)新，不斷豐富自身內(nèi)涵，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)于纖維新材料未來技術(shù)發(fā)展方向，朱美芳提出三點(diǎn)建議：一要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，發(fā)揮新材料的創(chuàng)新性和顛覆性特點(diǎn)，強(qiáng)化科技創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)、綠色要素和可持續(xù)發(fā)展。二要持續(xù)關(guān)注技術(shù)綠色低碳發(fā)展，提升技術(shù)研發(fā)在環(huán)保方面的關(guān)注度，發(fā)展可降解、可循環(huán)再利用材料，促進(jìn)行業(yè)碳減排。三要大力提高纖維材料數(shù)智度，運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，搭建透明可信的數(shù)字化平臺(tái)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

為滿足未來我國(guó)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、國(guó)防等建設(shè)發(fā)展中對(duì)纖維材料技術(shù)創(chuàng)新以及國(guó)內(nèi)外纖維材料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的需求，論壇上，國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍發(fā)布了“2024纖維領(lǐng)域十大新興技術(shù)”。

“2024纖維領(lǐng)域十大新興技術(shù)”被精準(zhǔn)劃分為三大體系：通用纖維、特種纖維與前沿纖維體系。其中，通用纖維體系，重點(diǎn)突出多功能性、可持續(xù)發(fā)展以及高值化趨勢(shì)，涵蓋聚酰胺纖維的高效柔性化技術(shù)、消費(fèi)后紡織品的高值化再利用，以及引領(lǐng)綠色潮流的負(fù)碳纖維技術(shù)。特種纖維體系則聚焦特種功能、面向能源及可降解，包括生物基可降解聚酯、高性能生物基纖維、先進(jìn)能源纖維材料。前沿纖維體系，瞄準(zhǔn)了跨尺度、高通量及未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ依朔律鷼饽z纖維、纖維基柔性感知材料與技術(shù)、納米纖維高通量制備技術(shù)、超材料。這十大技術(shù)代表了纖維領(lǐng)域的戰(zhàn)略前瞻性研究，展現(xiàn)了纖維領(lǐng)域的創(chuàng)新活力，為未來的可持續(xù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

深度融合，將科研成果推向市場(chǎng)

會(huì)上，圍繞高端用纖維材料、功能纖維新材料、前沿纖維新材料三個(gè)方向，纖維紡織領(lǐng)域的專家學(xué)者將高校、科研院所的前沿科技成果從實(shí)驗(yàn)室?guī)蚴袌?chǎng)，對(duì)接重大研發(fā)需求，將技術(shù)創(chuàng)新資源與產(chǎn)業(yè)深度融合，開展了廣泛的技術(shù)交流和應(yīng)用研討。他們以深厚的學(xué)術(shù)造詣和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分享了先進(jìn)纖維新材料的最新研究，對(duì)纖維紡織現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和未來前景提出了建設(shè)性見解。

東華大學(xué)孫以澤院士團(tuán)隊(duì)教授孟婥以《大尺寸異形復(fù)材結(jié)構(gòu)件編織技術(shù)與裝備》為主題，詳細(xì)介紹了三維編織裝備技術(shù)，包括編織原理與裝備創(chuàng)新、機(jī)械與纖維束系統(tǒng)優(yōu)化、數(shù)控系統(tǒng)研制與控制方法實(shí)施、運(yùn)用三維編織技術(shù)生產(chǎn)的纖維復(fù)材產(chǎn)品及應(yīng)用場(chǎng)景、國(guó)產(chǎn)三維編織裝備的主要性能指標(biāo)等內(nèi)容，為三維編織復(fù)合材料的發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。她表示，“復(fù)雜曲面、大曲率、大尺寸、超厚異形復(fù)材結(jié)構(gòu)件是國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求。無論采用哪種成型方法，裝備是最基礎(chǔ)保障。”

高性能有機(jī)纖維在國(guó)防軍事、安全防護(hù)、交通運(yùn)輸?shù)戎T多領(lǐng)域起著不可缺少的作用，是未來國(guó)家制造業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。天津工業(yè)大學(xué)教授鄭幗在《高性能有機(jī)纖維界面處理技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用》中，重點(diǎn)介紹了芳香族聚酰胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維等界面處理劑的開發(fā)關(guān)鍵點(diǎn)，提出了高性能有機(jī)纖維界面處理劑的國(guó)產(chǎn)化方向，為打破纖維界面處理技術(shù)的壁壘，提供了新的思考和突破方向。

武漢紡織大學(xué)教授王棟作了《納米纖維材料及其在過濾分離領(lǐng)域的應(yīng)用研究》的主題報(bào)告。重點(diǎn)介紹了膜過濾分離技術(shù)在廢水處理、脫鹽和中水回用等領(lǐng)域的巨大潛力、納米纖維及其集合體材料的制備方法以及纖維基高性能液體過濾材料制造與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

北京服裝學(xué)院副教授汪濱以《功能聚乳酸纖維及其產(chǎn)品開發(fā)》作主題報(bào)告，介紹了功能聚乳酸纖維的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)以及在服裝、家紡產(chǎn)品中的應(yīng)用開發(fā)。他介紹，其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的改性聚乳酸纖維制備關(guān)鍵技術(shù)、抗菌聚乳酸纖維及三維卷曲聚乳酸纖維制備關(guān)鍵技術(shù)已得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，這些功能聚乳酸纖維及制品提升了企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，助力紡織行業(yè)低碳發(fā)展。

細(xì)菌納米纖維素，具有超高持水率、高純度和結(jié)晶度、優(yōu)良力學(xué)性能，在食品、美妝以及生物醫(yī)用等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。東華大學(xué)教授洪楓在《纖維素納米纖維水凝膠膜的全生物合成及用于止血海綿和抗菌敷料》中主要介紹了高效低成本制備細(xì)菌納米纖維素（BNC）的技術(shù)、高附加值應(yīng)用研究及項(xiàng)目落地規(guī)劃。他提出，當(dāng)前基于納米纖維膜的醫(yī)用抗菌敷料和止血海綿更能滿足臨床對(duì)修復(fù)材料的多功能化需求，開發(fā)復(fù)合材料已成為主要策略。

上海工程技術(shù)大學(xué)紡織服裝學(xué)院纖維材料研究中心副教授王純?cè)凇独w維分離膜制備技術(shù)與應(yīng)用》的分享中，強(qiáng)調(diào)了高效分離技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)背景下的緊迫性和重要性。詳細(xì)介紹了纖維材料研究中心的研究現(xiàn)狀及其團(tuán)隊(duì)在熔融紡絲—拉伸界面致孔技術(shù)、連續(xù)油水分離膜制備技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)成果。

北京化工大學(xué)教授楊衛(wèi)民的報(bào)告以《聚合物焙體微分納米纖維高效低碳綠色智造技術(shù)創(chuàng)新研究進(jìn)展》為題，系統(tǒng)講解了聚合物熔體電紡納米纖維綠色高效制造關(guān)鍵技術(shù)，介紹了多場(chǎng)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產(chǎn)業(yè)化裝備等多項(xiàng)原創(chuàng)性成果，并將最新科研成果在現(xiàn)場(chǎng)展示。

蘇州大學(xué)教授黃程在《智能相交制冷纖維：從鐵電光纖到超構(gòu)表面》中提出了基于電卡主動(dòng)制冷與微納發(fā)光體輻射被動(dòng)制冷的柔性鐵電PVDF基薄膜與纖維固態(tài)制冷技術(shù)。該技術(shù)在提升柔性鐵電PVDF基耐高溫、高模量、超彈性鐵電纖維的基礎(chǔ)上，研究了其超構(gòu)表面與超織構(gòu)化纖維膜對(duì)微納發(fā)光體輻射被動(dòng)制冷的影響；克服傳統(tǒng)纖維膜輻射制冷單一功能，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景、智能（相變）輻射制冷與智能熱管理。智能相變制冷纖維為解決電卡主動(dòng)制冷及主被動(dòng)結(jié)合制冷的固有問題提供了解決方案。

國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心研發(fā)副部長(zhǎng)張林在《液相高效溢流法納米纖維規(guī)模化制備成套技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》報(bào)告中提出，納米纖維的規(guī)模化制備是困擾其低成本大規(guī)模應(yīng)用的難點(diǎn)之一，與靜電紡相比，氣紡技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)納米纖維規(guī)模化生產(chǎn)的潛力。項(xiàng)目基于氣紡技術(shù)，研發(fā)出了液相高效溢流法納米纖維成套技術(shù)，歷經(jīng)3代構(gòu)型迭代，建立起液相高效溢流法納米纖維宏量制造設(shè)備的設(shè)計(jì)和交付能力，實(shí)現(xiàn)了多品種、多系列納米纖維膜的連續(xù)生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益及前景。

工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與化纖生產(chǎn)的深度融合對(duì)于推進(jìn)化纖行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)化纖強(qiáng)國(guó)具有重要意義。東華大學(xué)人工智能研究院教授張潔在《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的化纖生產(chǎn)全流程智能管拉技術(shù)》中分析了當(dāng)前我國(guó)化纖生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)，梳理了工業(yè)大數(shù)據(jù)與人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的化纖生產(chǎn)全流程智能管控技術(shù)架構(gòu)，并詳細(xì)介紹了團(tuán)隊(duì)在化纖卷繞機(jī)卡頭早期故障預(yù)測(cè)、化纖云邊協(xié)同飄絲視覺檢測(cè)、化纖聚酯熔體質(zhì)量預(yù)測(cè)與調(diào)控以及化纖長(zhǎng)絲自主智能排產(chǎn)優(yōu)化等四個(gè)場(chǎng)景的相關(guān)研究。

做好保障，為纖維新材料發(fā)展賦能

國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心所在地——吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)，近年來立足推動(dòng)產(chǎn)業(yè)自主可控定位，打造了從“一滴油到一匹布”“一根絲到一個(gè)品牌”的完整紡織產(chǎn)業(yè)鏈，不斷增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力。在這一過程中，吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)尤其重視纖維新材料發(fā)展，圍繞纖維新材料方向，構(gòu)建了以重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中試基地、國(guó)家級(jí)檢測(cè)中心等為支撐的全鏈條服務(wù)生態(tài)，打通了從技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析到基礎(chǔ)應(yīng)用研究開發(fā)、再到產(chǎn)品中試量產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化的全鏈條路徑，將科創(chuàng)成果嫁接應(yīng)用于更多行業(yè)企業(yè)，加快推動(dòng)科技創(chuàng)新“關(guān)鍵變量”轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力“有效增量”。

吳江區(qū)副區(qū)長(zhǎng)陳琦表示，吳江將以此次活動(dòng)為契機(jī)，進(jìn)一步聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力，不斷提升服務(wù)意識(shí)，營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境，為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)保障，為纖維新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)賦能增效。吳江高新區(qū)黨工委書記、盛澤鎮(zhèn)黨委書記陳宇也表示，未來，盛澤將一如既往高度重視、全力支持纖維新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)更新，以纖維材料創(chuàng)新帶動(dòng)紡織產(chǎn)業(yè)整體煥新。