本刊记者-郭春花 许依莉
看纤维如何改变世界
国家先进功能纤维创新中心联盟研究方向系列报道之一
编者按：
当前，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图，先进功能纤维已成为全球发展重点。国家先进功能纤维创新中心是于2019年6月25日正式获国家工业和信息化部发文批复组建的全国第13家国家级制造业创新中心。创新中心自成立起，就制定了引领行业在纤维新材料、高技术纺织品、智能制造、绿色制造等领域，打造纤维行业关键核心技术的“发源地”、科技创新资源的“集聚地”、科研成果转化的“助推器”的目标。
在此，国家先进功能纤维创新中心携手《纺织服装周刊》共同推出“看纤维如何改变世界——国家先进功能纤维创新中心联盟研究方向系列报道”，通过介绍创新中心股东单位和联盟企业的创新研发成果，展现先进功能纤维的发展现状以及未来方向。
当今社会，无论是上天揽月还是入海伏龙，无论是轨道交通还是基础设施建设，无论是抗疫救灾还是智能监测，处处都有纺织品的身影。而这些纺织品的背后，离不开先进纤维材料及制品技术的不断开发。
高技术纺织品，不仅承载着纺织工业的发展，也承载着国防、交通、环保、健康等高科技产业的发展。2021年以来，作为新时期推动以纤维为核心的全产业链协同创新的关键力量，国家先进功能纤维创新中心（简称创新中心）联合联盟企业，凝聚更多力量，在加速创新成果应用转化方面做出了一定的贡献。
以先进功能纤维构筑安全保障
2020 年，一场突如其来的疫情反映出我国防护用纤维材料及制品的短板和不足，为加快应急保障与公共安全用纤维材料及其制品关键核心技术创新，创新中心和盛虹控股集团设立了“盛虹· 应急保障与公共安全用纤维材料及制品科研攻关项目专项基金”，重点聚焦应急保障与公共安全用纤维材料及其制品相关的科研攻关项目的研发。在创新中心的积极推动下，31个科研项目获得支持，包括6个口罩类项目，14项防护用先进功能纤维与制品类项目，10项防护用创新性纤维与制品类项目，1 项防护用纤维及制品检测和评价类项目，并于2021年5月向社会大众展示了这些最新研发成果。
这些项目中，汇集了多家企业与高校的一系列成果，主要涉及疫情防护与隔离急需的口罩、防护衣等高阻隔功能纤维材料，轻质舒适纺织材料与复合材料、纳米与生物医用纤维材料与制品、智能纤维与智能防护材料与制品、防护用纤维与产品的检测与评价等，实现了基础研究、成果转换和应用的突破，一批新材料、新工艺进行了产业化应用。
例如，中国工程院院士朱美芳团队采用瞬时释压纺丝技术，突破医用防护材料对高熔融指数聚丙烯的依赖和“卡脖子”关键技术，研发出高阻隔、高透湿、高耐磨安全防护材料，可应用于口罩、防护服等防护纺织品；浙江理工大学团队采用高效低阻PTFE 纳米纤维膜制备、纺粘长丝软支撑加工等技术，达到高效低阻的平衡，实现可重复口罩产业化；佳海新材料团队自主开发喷头差异化技术、绝缘化技术，攻克多喷头间高压电场互扰难题，实现了高防护高透气透湿纳米纤维膜的产业化；海斯摩尔团队利用壳聚糖基生物降解医用纳米纤维制备及功能化改性技术，实现海洋源生物降解壳聚糖材料的千吨级工业化生产及多功能防护口罩和防护服的规模化生产；北京化工大学团队采用“零溶剂”熔体微分静电纺丝技术，以聚乳酸为原料制备纤维膜及口罩，实现了全流程绿色制造；江南大学团队构建基于多元体征信息的无扰“穿”式监测服及12 导联心电监测服、诊断系统，利用心肺耦合技术监控重大传播疫情的人群疾病；大连瑞光团队研制复合高强防护用非织造布，凭借在疫情防控物资保障方面的突出贡献受到国务院表彰；纺织工业标准化研究所建立完善可重复医用防护织物性能评价标准；山东宽原对新型生物基活性碳纤维复合材料制品关键技术进行研究；天津工业大学对闪蒸纺超高分子量聚乙烯纳微纤维成形、结构及性能进行研究。
2021年，创新中心继续发挥我国先进纤维材料为基础的产业链优势，促进纤维材料相关领域科研院所、重点实验室和行业创新中心、生产企业、检测机构等成果转化及应用，从防护用功能及智能纤维与制品类、专业个体防护用纤维及制品类、安全防护用纤维及制品检测分析与评价类等三个方向支持20个项目进行研发和成果转化。
2021年5月，创新中心还启动了安全与防护纺织材料技术协同创新公共服务平台，该平台以安全防护用纺织材料及复合材料测试评价服务和关键共性测试技术与能力的开发应用，承担安全与防护用高性能纤维及其复合材料测试评价技术开发和对外服务功能，将为行业发展起到助推作用。
此外，2021年，创新中心联盟企业泉州海天材料科技凭借自身在功能性纺织品的研发优势，结合一线医护人员的实际需求，全程参与了《抗菌防污医护职业服装》团体标准的制定工作，更好地促进了抗菌防污医护职业服行业的发展。
技术创新任重道远。虽然在个体防护用纺织品方面取得了一定成绩，但是创新中心并不满足于此，提出未来将联合联盟企业补齐个体防护产品种类，提升性能指标，基本满足各类应急突发事件的个体防护需求，个人卫生护理制品基本满足人民群众高品质生活需要，基本实现高端医用纺织材料的自主有效供给。
促进智能纤维技术与制品发展
和传统纺织品相比，智能纺织品是将新型的电子元件和纺织技术相结合，将人工智能技术引入纺织设计系统的一种新型的功能性纤维，属于一个全新的领域。目前市场也对智能可穿戴纺织产品提出了一定的需求。国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍介绍，创新中心作为新时期推动以纤维为核心的全产业链协同创新的关键力量，从成立起就在智能可穿戴方面展开布局。由东华大学主导成立的纺织行业智能纤维技术与制品重点实验室被认定为2019年纺织行业重点实验室后，将在创新中心建立联合实验室，联合高校、企业队伍共同促进智能纤维技术与制品的发展。
据介绍，智能纤维技术与制品重点实验室以极端环境用高性能纤维、智能纤维与可穿戴技术和纤维全生命周期绿色制造为三个抓手，结合国际前沿与国家需求、技术与应用基础研究，形成原创的学术思想与成果，引领学科和国际纤维发展，满足人民日益增长的美好生活期待。未来，实验室将按照四点任务前瞻布局。一是突破共性关键技术和核心元器件瓶颈、填补核心设备国产化空白，掌握上游自主权，实现智能纤维织物在国民经济领域的广阔发展前景。二是产生一批具有国际影响力的原创研究成果，解决我国智能纤维织物可靠技术来源问题，牵引智能纤维织物等产业落地和发展问题。三是成为国际先进智能纤维织物领域高端人才集聚地、核心技术策源地及可靠性技术验证地，为我国智能纤维织物参与国际竞争提供强大助力。四是提升智能纤维织物国家重大科技基础设施的体系化和支撑能力，实现从跟踪到引领的跨越，打造世界级智能纤维织物高端创新中心。
同期，创新中心还组织成立了智能纤维与制品实验室第一届学术委员会，由国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍担任主任委员，北京服装学院教授王锐和东华大学教授王宏志担任副主任委员，由纺织及相关领域共计15名专家与企业家组成。
创新中心还积极引领联盟企业加大智能纺织品的研发。2021年2月8日，创新中心联合盛虹集团、新材料与产业技术北京研究院和麦工装（北京）服装有限公司，向北京环卫集团昌平有限公司捐赠了智能发热保暖马甲。捐赠的智能发热保暖马甲是由BEY超弹聚酯面料和碳纳米管/石墨烯柔性发热材料制成，有三挡控温，1~3 分钟内可达到 35~55 ℃。马甲的碳纳米管/石墨烯柔性发热材料，可调节控温，通过向人体发射远红外线，达到优异的理疗功能。捐赠马甲仪式不仅仅是送出一份冬日里的温暖，更让先进纤维走出实验室，真正造福于人，让人们感受到了智能纺织品的力量。
此外，创新中心还与国家体育总局科研所智慧体育创新研究中心对接，就智能可穿戴方面展开合作。
王玉萍认为，智能纤维及制品不单只是一项技术而是一个产业，未来在健康监测、医疗保健、运动训练等方面有广阔的应用领域。为此，创新中心提出，“十四五”期间将重点开发研究特种纤维在智能纺织品中的应用，通过和电子、新材料、医疗等相关行业的合作，攻克智能纺织品设计与加工技术，建立智能纺织品性能检测评价体系，研发具有感温、感光、检测等功能的智能可穿戴纺织品等家用纺织品，突破重点智能服装服饰及家用纺织品制备关键技术，初步建立相关产品的产业链。相信随着相关技术的开发创新，智能纤维及制品将给社会带来崭新的面貌。
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