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先進纖維新材料未來技術什么樣？院士專家給方向
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測及產業(yè)戰(zhàn)略布局，積極發(fā)揮纖維新材料多學科交叉、創(chuàng)新性和顛覆性強的特點，提升纖維新材料產業(yè)科技創(chuàng)新、支撐保障、關鍵技術、綠色要素、可持續(xù)發(fā)展等基礎能力，同時，將先進纖維新材料等未來技術與產業(yè)發(fā)展充分結合，以此促進先進纖維新材料產業(yè)的跨越式發(fā)展。
7月10日，以“纖維改變世界 創(chuàng)新引領變革”為主題的“2023中國·先進纖維新材料未來技術發(fā)展國際學術會議”在蘇州盛澤召開，業(yè)界知名院士、國內外知名纖維及材料領域高校和研究院所專家學者等共同探討先進纖維新材料及未來技術發(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發(fā)展、科技創(chuàng)新領域的科技與產業(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業(yè)化技術協(xié)同創(chuàng)新公共服務平臺。
產業(yè)鏈協(xié)同，構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業(yè)科技創(chuàng)新的高度凝結、時尚表達的優(yōu)質承載、可持續(xù)發(fā)展的硬核支撐。隨著科學技術的進步，纖維材料逐漸超越穿衣和美感等傳統(tǒng)概念，應用領域得到進一步拓展，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業(yè)變革的推動下，我國纖維材料產業(yè)正以高質量發(fā)展為導向，通過多學科交叉、多領域融合創(chuàng)新，不斷豐富自身內涵，帶動產業(yè)轉型升級。”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發(fā)展要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領作用，要持續(xù)關注技術綠色低碳發(fā)展，要大力提高纖維材料數智度。
具體表現在，積極發(fā)揮纖維新材料創(chuàng)新性和顛覆性強的特點，提升纖維新材料產業(yè)科技創(chuàng)新、關鍵技術、綠色要素、可持續(xù)發(fā)展等技術實力，進一步加強材料、裝備、技術的創(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，不斷推動產業(yè)基礎高級化；要提升在綠色低碳技術研發(fā)的關注度，以綠色鏈驅動技術鏈，以技術鏈強化產業(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，助力推動行業(yè)碳達峰和碳中和；加強工業(yè)互聯(lián)網、人工智能、大數據等智能制造共性關鍵技術應用研發(fā)，搭建纖維材料研發(fā)、生產、應用全鏈條的透明可信的數字化平臺，推動資源重構和跨界創(chuàng)新，加速產業(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，推動關鍵核心技術突破與技術迭代能力提升，打造協(xié)同型產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，助力我國構筑先發(fā)優(yōu)勢，在日趨激烈的國際競爭格局中占得先機，成為產業(yè)鏈各端義不容辭的責任與使命。
近年來，盛澤始終深耕絲綢紡織主導產業(yè)，形成了千億級產業(yè)、千億級市場、千億級企業(yè)的強大產業(yè)集群，構建了面料與材料共舞、纖維與終端連通的產業(yè)格局。現階段，盛澤正以纖維材料創(chuàng)新帶動紡織產業(yè)整體煥新、全面升級。
據吳江區(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性研究任務，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、武漢大學等高校院所深入合作，推動高端人才加速集聚、產學研深度融合；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，不斷拓展纖維領域行業(yè)話語權。
產學研融合，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、武漢紡織大學校長徐衛(wèi)林介紹了生物醫(yī)用纖維技術及發(fā)展趨勢，目前，生物醫(yī)用纖維面臨原料的選擇、制備工藝、纖維設計及其應用上的挑戰(zhàn)，隨著生物醫(yī)用纖維技術的日益成熟，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、干細胞再生器官、3D打印血管支架等，生物醫(yī)用纖維呈現出可加工性強、功能性強、應用廣泛等發(fā)展趨勢。未來，希望能加強“產學研”結合，不斷完整產業(yè)鏈，實現產業(yè)化的轉化。
鋁/水反應是具有巨大潛力的現場制氫技術。日本工程院院士、日本東京大學特任教授古月文志介紹了納米纖維素在鋁/水反應制氫中的催化作用和機理，講解了使用納米纖維素促進鋁/水反應制氫的綠色佳化新技術，納米纖維素的制備方法、構造特征與表征方法、催化機理及在鋁/水反應制氫中的應用。據了解，苛性鈉是用于鋁/水反應制氫的常用催化劑，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/水反應制氫技術的最大痛點。
在題為“纖維與環(huán)境”的主題報告中，香港理工大學時裝及紡織學院教授王訓該以全球視野審視纖維與環(huán)境的關聯(lián)，剖析了纖維和紡織生產與環(huán)境相關的最新研究案例。他表示，纖維材料和紡織品的應用領城洪及各行各業(yè)，纖維與環(huán)境的關聯(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級增加。未來，纖維生產和紡織加工所帶來的環(huán)境影響將備受關注。
聚合物納米纖維有著極為廣闊的應用前景，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及電紡紗線制備”的報告中，北京化工大學教授、機電工程學院院長楊衛(wèi)民介紹了熔體微分靜電紡絲技術、多場耦合電紡纖維超細化調控技術、熔體電紡納米纖維膜宏量制備技術、熔體微分電紡原位成紗技術等的技術難點和創(chuàng)新點。其中，首創(chuàng)的熔體微分靜電紡絲技術不僅在國內外率先實現了“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的前提下，生產效率從公斤級大幅提高到噸級水平。
光催化膜反應器是近年來發(fā)展起來的一種新型的膜反應器。澳大利亞迪肯大學前沿材料研究院教授孔令學介紹了光催化用化學活化編織碳纖維多層結構沉積研究，光催化膜反應器為兩層結構，可在一個集成單元中同時分離和轉化二氧化碳為其他化學物質，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結濺射在整齊/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、大數據等技術的蓬勃發(fā)展，服裝作為人體的第二層皮膚，成為可穿戴電子產品的重要載體。東華大學科學技術研究院副院長、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、器件結構的設計入手，交叉紡織、微電子、計算機等學科，推動可穿戴電子產品與服裝的融合。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。
科學涉及對自然及其機制的系統(tǒng)和哲學研究，而藝術則涉及美和情感的表達。從紡織行業(yè)的角度來看，如何從科技領域中獲取藝術和文化具有重要意義。在題為“設計在科技主導的世界之道——設計科研的美學”的主題演講中，英國皇家藝術學會院士、香港理工大學教授李鸝圍繞對客戶體驗的理解、社會需求和過去以預測未來，重點探討美學對科學的作用。她表示，美學研究方法以用戶為中心的角度解決復雜問題，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、發(fā)明和發(fā)展已被世界上許多大型紡織企業(yè)采用，實現了有效和切實的知識轉移和市場應用。
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業(yè)化技術協(xié)同創(chuàng)新公共服務平臺啟動。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域的關鍵技術問題，提高行業(yè)自主創(chuàng)新能力，促進產業(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協(xié)同創(chuàng)新公共服務平臺。
該平臺主要目標是解決當前行業(yè)內關鍵技術和“卡脖子”技術問題。主要研究方向包括植物纖維與化學纖維有機結合技術開發(fā)與應用研究、高性能復合纖維的技術開發(fā)與應用研究等。
同時，會議還發(fā)布了長三角生態(tài)紡織一體化高質量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。長三角地區(qū)的紡織產業(yè)代表了我國紡織產業(yè)的先進生產力，該地區(qū)生態(tài)紡織高質量一體化發(fā)展對我國紡織產業(yè)轉型升級至關重要。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、東華大學、中國紡織建設規(guī)劃院、中國化學纖維工業(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）總經理、東華大學研究員王華平介紹了長三角生態(tài)紡織一體化高質量發(fā)展戰(zhàn)略研究成果。據了解，《白皮書》圍繞生態(tài)紡織、“一體化”和“高質量”、全生命周期等理念，分析和解讀了長三角生態(tài)紡織一體化高質量發(fā)展的內涵和外延；通過調研，分析和梳理了長三角生態(tài)紡織一體化高質量發(fā)展現狀以及各地區(qū)對生態(tài)紡織、綠色經融的支持政策，對現有產業(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；梳理總結了國內外生態(tài)紡織產業(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品制作等生態(tài)紡織加工技術內容，支撐長三角生態(tài)紡織企業(yè)技術升級，為相關企業(yè)提供借鑒，為我國紡織產業(yè)的生態(tài)綠色高質量發(fā)展提供助力。
責任編輯：第一時間
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