为全球纺织科技创新的主要方向之一,产业用纺织品行业科技在努力实现产业基础能力创新的突破工程、核心共性技术创新的强基工程和高端应用技术创新的卓越工程三大工程的过程中,如何破解“卡脖子”关键技术难题?日前召开的中国产业用纺织品行业首届科技大会上众多专家学者提出了建设性意见。
新一轮的科技革命和产业变革,将促进新的世界科技中心和经济中心的形成,全新的科技创新和产业范式转变也为行业“换道超车”嵌入全球产业链高端提供了历史性机遇。

浙江省现代纺织技术创新中心是浙江415先进制造业集群体系中4个世界级先进制造业集群之一。据中心副主任、浙江理工大学科研院院长戚栋明介绍,该中心立足浙江、面向全国,为浙江成为全球重要科技创新中心和全球先进制造业基地提供坚实支持。团队主攻方向围绕纤维材料先进制备、高端纺织与生态染整、纺织智能制造与先进复合材料、未来纺织技术四个方面。“以生物医疗纺织品为例,老龄化趋势和运动损伤,促进了人民对微创介入医疗器械需求激增,我们需要攻克纺织品纤维长期植入毒性残留、以及材料强度、伸长率和组织相容性等难题。”戚栋明表示,中心未来将打造强公益属性创新平台,引入细分领域龙头企业,协同产业链上下游,探索自我造血功能新模式,赋能现代纺织全产业链高质量发展。

上海先进技术纺织品制造业创新中心聚焦我国空天军事安全用纺织、环保节能治理用纺织、医卫用纺织、新能源车用纺织、轻量化绿色建材纺织、双碳纺织产业等“卡脖子”技术难题;重点建设1个公共技术服务平台、1个工程技术研究中心、2个中试基地、5个重点实验室。“根据产业用纺织品行业发展重点,中心主要建设内容包括产业用纺织品公共服务平台、新能源汽车内饰声学研究中心、绿色可降解非织造用纤维材料中试线等方面,并在中长期时间形成新能源汽车内饰声学材料技术体系,突破绿色可降解非织造用纤维材料关键技术等。”上海东方国创先进纺织创新中心有限公司总经理汪晓峰说道。
作为新材料产业的重要组成部分,产业用纺织品在国家战略安全中发挥着重要的作用,已经成为环境保护、基础设施建设、新能源、航空航天、国防军工等行业的战略支撑力量。

在“交通强国”战略背景下,机车、动车组、地铁等车辆的需求持续扩大。绿色、轻量化、安全成为轨道交通车辆的发展趋势,具有多样性、多层次性、多功能性的复合材料,成为轨道车辆的首选材料。据中车唐山机车车辆有限公司高级工程师武娟娟介绍,中车集团研发的下一代地铁车体,采用全碳纤维复合材料,整车较同类地铁金属减重30%;碳纤维复合材料在新一代磁悬浮列车车体的使用率达到70%,其重量与传统铝合金车体相比减重30%。武娟娟同时也坦言,以碳纤维为首的先进复合材料虽然具有轻质高强的特性,不过依然有成本高、表面处理技术尚待提升等难题。“纤维复合材料在轨道交通车辆的应用是必然趋势,但各关键技术、性能参数互相制约,需要平衡综合评价,只有将各种新材料、新结构、新工艺共同融入到日常设计中,不断推陈出新,才能满足新型轨道车辆发展的需求。”

浙江四兄绳业有限公司参与了“深海一号”系泊聚酯绳缆、“神舟”飞船返回舱海上应急救捞系统、“辽宁号”系泊绳缆配套等多项国家重点工程。公司首席技术官周家德认为,合成纤维绳替代钢丝绳、绳网防污和智能绳缆是绳缆行业发展大趋势。在他看来,随着绳索技术在低反弹、耐火绳、海工平台、弯曲疲劳、张力监测、合成纤维链条、纤维吊索、智能接头等方面的发展,高科技纤维绳索未来将在建船系泊、再生能源、重装吊索、矿业、消防安全等方面得以广泛运用。

绝热材料同样在军工、航天航空、工农业、建筑建材、交通运输等领域有重要应用,承接着保温、保冷,吸声隔音、消声等多功能材料工程领域。“绝热节能材料虽然生产过程有碳排放发生,但据测算,节能工程中应用1吨保温材料,可以减少二氧化碳排放5.5吨,减碳效果非常显著。绝热节能材料在双碳战略中至关重要。”中国绝热节能材料协会常务副会长兼秘书长韩继先说道:纺织工艺技术与绝热材料完美结合,才能发挥各自优势,特别是超级和高性能绝热材料纤维的发展,有望带动纺织技术及制品研发,成为纤维纺织产品新的蓝海,为我国的双碳战略目标贡献两个行业的力量。

在消费升级的大环境下,纺织品健康功能属性引发消费者越来越强烈的需求。为满足人们日益增长的健康需求,产业用纺织品行业许多龙头企业瞄准医疗和健康领域,通过科技创新,积极推进健康、防护纺织品发展,以高性能纺织品赋能大健康。

稳健医疗用品股份有限公司多年来坚持深入产学研合作,立足医用纺织品、全棉时代品牌、环保低碳进行科技创新,重视专利及标准布局,穿越长周期建立长期竞争力。“我们从棉花育种及基因编辑开始,围绕一朵棉花的材料创新,打造出感染控制、高端敷料、传统敷料、呼吸防护、成人护理、家庭护理六大商品品类,从医疗专业市场到大众化消费市场,提供全方位的健康解决方案。公司研发的全棉三抗手术衣,透气性、透湿性、表面电阻率等舒适性能均优于SMMS、木浆手术衣,为医疗工作者提供更高阶舒适体验,仅需90天便可100%降解。”公司研发总监宋海波告诉记者,为实现“以消费者为中心,以数字化和智能制造为驱动”的业务转型,稳健集团全产业链自上而下来驱动和统领整体业务变革和创新公司聚焦以下第一阶段的 五大数字化运营能力建设。

“闪蒸法非织造布产品在个人防护领域和高值医疗器械包装等领域有着不可替代的地位,是我国发展高端纺织业,实施制造强国战略的关键一环。尽管全球闪蒸法非织造布市场依然处于一家独大的格局,但当盛已经打破行业独家供应格局,这是一个巨大的进步。”厦门当盛新材料有限公司董事长罗章生说道。据他介绍,当盛新材已开发出多种闪蒸法非织造布功能性产品,产品在透气性、抗静水压等关键指标方面表现更好,特别是当盛防护服,兼具优秀的防护性能、耐用性能和舒适性能,优于现有医用一次性防护服国家标准。目前,当盛公司还在积极扩展闪蒸法非织造布的应用领域,新建的3000吨/闪蒸法非织造年产线2022年已顺利投产,预计十年内产能可达到10万吨/年。
“生物医用纺织品具有显著的交叉学科特征,它以纤维为基础,以纺织加工技术为依托,以医疗应用为目的。”东华大学教授王璐表示,纺织医疗器械的发展应以国家战略需求为导向,激发高端纺织技术,培养跨学科人才,深耕跨行业的融合,创新高附加值产品,守护生命健康中国,通过产学研合作与医学联动的模式,不断完善应用体系,带动产业升级。

“智能可穿戴生物传感技术具有很好的发展前景。”据深圳大学副校长张学记介绍,生物传感器是对生物物质敏感并将其转换为电信号进行检测的器件。智能可穿戴生物传感技术是通过对全方位智能感知系统集成、高数据链传输及互联、人工智能决策及协同、超高性能耐冲击防护系统的研发,将看不见的人体生理特征,转换为看得见的物理、化学信号,进而改变人类生活,打造数字生命。
编辑 / 马瑞
文章来源:中国纺织报