從貼近民生的舒適健康、安全防護、智能與功能消費品，到影響國計民生的國防科工、交通運輸、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)，也為國家的發(fā)展和安全提供了強有力的支撐。
作為現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性領(lǐng)域，先進纖維新材料的發(fā)展引領(lǐng)著產(chǎn)品、工藝的創(chuàng)新，推動著產(chǎn)品應(yīng)用的深化與延伸，促進著產(chǎn)業(yè)體系的重構(gòu)與升級。那么，在大力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的新時期，先進纖維新材料如何實現(xiàn)技術(shù)革命突破、迭代升級？
6月7日，纖維紡織領(lǐng)域的專家學(xué)者齊聚國家先進功能纖維創(chuàng)新中心研發(fā)大樓，在“2024先進纖維新材料科技創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展論壇”上，深入交流、智慧碰撞，分享真知灼見，聚焦面向新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的纖維新材料，探討實施路徑與合作共贏的新模式。
高端引領(lǐng)：定調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
吳江高新區(qū)黨工委書記、盛澤鎮(zhèn)黨委書記陳宇在致辭中表示，盛澤立足推動產(chǎn)業(yè)自主可控定位，打造從“一滴油到一匹布”“一根絲到一個品牌”的完整紡織產(chǎn)業(yè)鏈，不斷增強產(chǎn)業(yè)全球競爭力。在這一過程中，尤其重視纖維新材料發(fā)展，圍繞纖維新材料方向，構(gòu)建了以重點實驗室、中試基地、國家級檢測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”。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，推進產(chǎn)業(yè)更新，以纖維材料創(chuàng)新帶動紡織產(chǎn)業(yè)整體煥新。
吳江區(qū)副區(qū)長陳琦表示，吳江正身處長三角一體化發(fā)展前沿陣地，全面聚焦新型工業(yè)化，加快集聚創(chuàng)新資源，推進社會主義現(xiàn)代化強區(qū)建設(shè)，在踐行國家戰(zhàn)略中不斷增創(chuàng)高質(zhì)量發(fā)展新優(yōu)勢。經(jīng)過多年的培育，吳江已擁有高端紡織、新一代信息技術(shù)、高端裝備、新材料四個千億級產(chǎn)業(yè)，新能源正加速向第五個千億級產(chǎn)業(yè)邁進，民營經(jīng)濟實力領(lǐng)跑全國。她表示，吳江將以此次活動為契機，進一步聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力，不斷提升服務(wù)意識，營造良好發(fā)展環(huán)境，為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)提供堅實保障，為纖維新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)賦能增效。
中國科學(xué)院院士、東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長朱美芳在致辭中指出，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，通過納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、先進制造技術(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，帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。對于纖維新材料未來技術(shù)發(fā)展方向，朱美芳提出三點建議：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，強化科技創(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，促進行業(yè)碳減排。三要大力提高纖維材料數(shù)智度，運用工業(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，推動產(chǎn)業(yè)升級和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
干貨滿滿：專家學(xué)者論技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)融合
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方向，纖維紡織領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者將高校、科研院所的前沿科技成果從實驗室?guī)蚴袌觯瑢又卮笱邪l(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)造詣和豐富的實踐經(jīng)驗，分享了先進纖維新材料的最新研究，對纖維紡織現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢和未來前景提出了建設(shè)性見解。
瞄準高端用纖維材料
東華大學(xué)孫以澤院士團隊教授孟婥以《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)研制與控制方法實施、運用三維編織技術(shù)生產(chǎn)的纖維復(fù)材產(chǎn)品及應(yīng)用場景、國產(chǎn)三維編織裝備的主要性能指標等內(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。他表示，“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。”
高性能有機纖維在國防軍事、安全防護、交通運輸?shù)戎T多領(lǐng)域起著不可缺少的作用，是未來國家制造業(yè)和低碳經(jīng)濟的核心競爭力之一。天津工業(yè)大學(xué)教授鄭幗在《高性能有機纖維界面處理技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用》中，闡述了高性能纖維及其處理劑的行業(yè)現(xiàn)狀以及產(chǎn)品研發(fā)情況，強調(diào)了高性能有機纖維處理劑的重要性。她重點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，提出了高性能有機纖維界面處理劑的國產(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》的主題報告。重點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)計等內(nèi)容。其團隊已開發(fā)出的納米纖維膜過濾分離元件具有高滲透性和高選擇透過性，可應(yīng)用于生物制藥、微電子、能源化工、食品飲料等產(chǎn)業(yè)的質(zhì)檢與研發(fā)、生產(chǎn)及介質(zhì)供給等場景，為這些產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供了強有力的技術(shù)支持。
定位功能纖維新材料
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)。他提出，聚乳酸纖維是生物質(zhì)纖維的代表性品種，與常用的石油基纖維相比，具有生物可降解、健康安全、抑菌親膚等特點，在紡織服裝業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。其團隊開發(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)品競爭力，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益，助力紡織行業(yè)低碳發(fā)展。
細菌納米纖維素，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菌納米纖維素（BNC）的技術(shù)、高附加值應(yīng)用研究及項目落地規(guī)劃。他提出，當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在《纖維分離膜制備技術(shù)與應(yīng)用》的分享中，強調(diào)了高效分離技術(shù)在當前社會背景下的緊迫性和重要性。詳細介紹了纖維材料研究中心的研究現(xiàn)狀及其團隊在熔融紡絲-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。此外，他還分享了耐高溫PTFE中空纖維復(fù)合膜、耐高溫全氟聚合物中空纖維復(fù)合膜等前沿產(chǎn)品的研發(fā)進展和在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。
聚集前沿纖維新材料
北京化工大學(xué)教授楊衛(wèi)民的報告以《聚合物焙體微分納米纖維高效低碳綠色智造技術(shù)創(chuàng)新研究進展》為題，從研究背景及難題、創(chuàng)新突破方向與思路、研究進展及成果等方面系統(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)，介紹了多場耦合電紡纖維超細化調(diào)控技術(shù)、熔體電紡納米纖維膜產(chǎn)業(yè)化裝備等多項原創(chuàng)性成果，并將最新科研成果在現(xiàn)場展示。他表示，在聚合物納米纖維制造的熔體和溶液電紡兩條重要路徑中，零溶劑的熔體電紡具有綠色環(huán)保、本質(zhì)安全和材料完全轉(zhuǎn)化成纖的顯著優(yōu)勢，但亟待攻克塑化系統(tǒng)絕緣難、毛細管噴頭效率低和成纖細化不足等難題。
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制冷與微納發(fā)光體輻射被動制冷的柔性鐵電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)化纖維膜對微納發(fā)光體輻射被動制冷的影響；克服傳統(tǒng)纖維膜輻射制冷單一功能，實現(xiàn)多場景、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制冷及主被動結(jié)合制冷的固有問題提供了解決方案。
國家先進功能纖維創(chuàng)新中心研發(fā)副部長張林在《液相高效溢流法納米纖維規(guī)�；苽涑商准夹g(shù)及產(chǎn)業(yè)化》報告中提出，納米纖維的規(guī)模化制備是困擾其低成本大規(guī)模應(yīng)用的難點之一，與靜電紡相比，氣紡技術(shù)具有實現(xiàn)納米纖維規(guī)�；a(chǎn)的潛力。項目基于氣紡技術(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)計和交付能力，實現(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)濟社會效益及前景。
工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與化纖生產(chǎn)的深度融合對于推進化纖行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)化纖強國具有重要意義。東華大學(xué)人工智能研究院教授張潔在《數(shù)據(jù)驅(qū)動的化纖生產(chǎn)全流程智能管拉技術(shù)》中分析了當前我國化纖生產(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，提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動的化纖生產(chǎn)全流程智能管控技術(shù)架構(gòu)，并詳細介紹了團隊在化纖卷繞機卡頭早期故障預(yù)測、化纖云邊協(xié)同飄絲視覺檢測、化纖聚酯熔體質(zhì)量預(yù)測與調(diào)控以及化纖長絲自主智能排產(chǎn)優(yōu)化等四個場景的相關(guān)研究。最后結(jié)合工業(yè)大模型對化纖生產(chǎn)智能管控技術(shù)的未來發(fā)展進行了展望。
2024纖維領(lǐng)域十大新興技術(shù)發(fā)布
十四五時期，我國纖維新材料行業(yè)進入新階段、新理念、新格局的高質(zhì)量發(fā)展期，圍繞重點領(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，促進開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更緊密。
為滿足未來我國在經(jīng)濟、社會、國防等建設(shè)發(fā)展中對纖維材料技術(shù)創(chuàng)新以及國內(nèi)外纖維材料技術(shù)發(fā)展趨勢的需求，論壇上，國家先進功能纖維創(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，重點突出多功能性、可持續(xù)發(fā)展以及高值化趨勢，涵蓋聚酰胺纖維的高效柔性化技術(shù)、消費后紡織品的高值化再利用，以及引領(lǐng)綠色潮流的負碳纖維技術(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、先進能源纖維材料。前沿纖維體系，瞄準了跨尺度、高通量及未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿�，囊括了仿生氣凝膠纖維、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)升級奠定了堅實基礎(chǔ)。
