高性能纤维复合材料的研究进展,纤维的共性

郭春花

5月12日，由国家先进功能纤维创新中心、东华大学主办，中国化学纤维工业协会、盛虹控股集团有限公司、国家先进功能纤维创新中心联盟单位协办的“新阶段·新理念·新格局”先进纤维新材料科技创新高质量发展论坛在北京隆重召开。

论坛发布了国家先进功能纤维创新中心阶段性研究成果、科研攻关基金项目成果，并介绍了未来发展路线等。在“十四五”开局、中国共产党建党100周年之际，活动的举办恰逢其时，意义重大。

中国纺织工业联合会会长孙瑞哲、副会长端小平，工业和信息化部、江苏省工信厅相关领导，中国工程院院士蒋士成、俞建勇、王玉忠，中国科学院院士朱美芳，以及盛虹控股集团董事长缪汉根，国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍、董事长梅锋、总经理王华平等来自国家省区市工信部门、中国纺织工业联合会、中国化学纤维工业协会、中国纺织机械协会、科研院所的相关领导，创新中心联盟及纤维纺织领域有关企事业单位负责人以及新闻媒体代表参加了会议。会议致辞和主题报告环节由端小平主持。

创新中心成果丰硕助力关键核心技术攻关并转化

为落实制造强国战略，2016年工信部牵头启动建设制造业创新中心，于2019年正式成立国家先进功能纤维创新中心（以下简称“创新中心”），成为全国第13家国家级制造业创新中心。在工信部和江苏省工信厅指导下，创新中心得到部、省、市、区、镇各级政府大力支持，并获得中国纺织工业联合会和中国化学纤维工业协会的鼎力帮助。

作为创新中心的牵头企业之一，缪汉根在会上表示，两年多来，创新中心各项建设顺利推进，一批关键核心技术攻关取得突破并进入成果转化阶段。围绕功能纤维新材料、高端用纤维材料及纺织品、前沿纤维新材料等方向，创新中心已经建立起以“重点实验室”、“中试基地”、“国家级纺织品检测中心”等为支撑的技术创新供给体系；股东单位从9家增至14家，创新联盟单位从15家增至133家，涵盖了国内纺织纤维完整产业链，搭建起深度合作的产学研用协同创新体系；同时，中心瞄准先进功能纤维与信息、机械、生物等学科领域，进行技术突破与交叉融合，开展了一系列能力建设，探索搭建以产业链布局创新链的融合创新体系。

缪汉根介绍，作为创新中心的牵头组建方，盛虹集团始终将创新作为发展的源动力。近年来，盛虹集团陆续搭建了国家级企业技术中心、博士后科研工作站等一系列科研创新平台，形成了支撑创新发展的“最强大脑”。在超细纤维、PTT纤维、功能性纤维等领域的核心技术方面，不断打破国际垄断，在多个技术领域处于国际领先。

江苏省工业和信息化厅副厅长池宇在致辞时提到，纺织产业及化纤产业是江苏省产业结构的重要组成部分，江苏形成了密切协作配套的企业生态圈，还培育出一批特色化专业市场。未来江苏省工信厅将持续对国家先进功能纤维创新中心鼎力支持。

孙瑞哲在致辞时指出，经过多年发展，我国已成为全球品种覆盖面最广的高性能纤维生产国，产能占世界的比重超过三分之一。但与世界一流强国相比，我国纤维新材料发展仍有差距，关键共性技术供给不足，标准与知识产权布局相对滞后，不少高精尖领域仍存瓶颈与短板。“十四五”时期，中国纺织工业将纤维材料持续创新升级列为重点任务，以差别化多功能纤维、高性能纤维、生物基化学纤维为重要方向，加快推动纤维材料的高质量发展。

国家先进功能纤维创新中心是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，本次论坛正是创新中心工作成效的一次集中呈现。以此为起点，相信中心未来将发挥更大作用、形成更多成果、凝聚更多力量。

面向未来，适应形势的新变化和发展的新要求，需要我们充分发挥创新平台作用与优势，加快推进先进纤维材料创新，带动全产业的高质量发展。对此，孙瑞哲提出三点期望：一是以质量为核心，加快形成引领性战略科技力量。二是以效率为核心，着力打造协同型产业创新生态。三是以价值为核心，逐步完善市场化的成果转化体系。

发布关键技术创新“路线图”开创纤维材料新格局

如今，伴随着时代的发展，创新中心建设进入了新的历史阶段，也将融入新理念，开创新格局。

会议邀请中国工程院院士俞建勇作题为“新阶段·新理念·新格局—先进纤维新材料科技创新高质量发展”的主题报告，重点介绍了创新中心的能力建设和未来发展方向。

目前，创新中心新建了纳米纤维制备实验室、大数据智能实验室；新建万吨级无锑及阻燃聚酯纤维聚合、纺丝研发中试线1条；建设先进功能纤维检测与认证平台，促进纤维及制品功能评价、生态安全评价及社会责任评价，打造检测、标准及应用评价一体化的“先进功能纤维公共服务平台”。总体来看，创新中心在构建再生纺织可信平台、攻克纤维界面处理技术、突破无锑阻燃聚酯纤维制备技术、组织安全防护用纤维科研攻关等方面取得了一定发展。

在“十四五”的开局之年，创新中心及联盟制定了“十四五”关键技术创新路线图，主要聚焦纤维新材料、绿色要素、纤维材料大数据智能制造、标准体系四方面。

纤维新材料方面，基础纤维材料要突破复合、多组分、共混共聚等关键纺丝技术，制备先进功能纤维，实现功能化纤维批量生产、形成产业化工艺包、建立完整产业技术创新链；攻克新生物发酵单体制备技术，突破生物质纤维制备关键技术，攻克废旧纺织品再生技术等，建立大规模化PLA、PTT、PA56生物质纤维生产线，建立化学法再生纤维产业化生产线。战略纤维材料要突破T1000级、M60J级碳纤维和48K大丝束碳纤维等产业化技术，实现原丝、碳丝、预浸布及复合材料等产业链一体化开发，研发沥青基等碳纤维。

绿色要素方面，绿色助剂要攻克纺丝油剂、纤维上浆剂等化学品品质提升与绿色制造技术开发聚酯用无锑催化剂，并进行产业化推广等，绿色功能材料要攻克阻燃剂、抗菌凉感等功能粉體、色母粒等功能材料制备技术开发与功能粉体的绿色应用技术等。

纤维材料大数据智能制造方面，高效高品质制造要攻克共聚改性、原位功能粉体添加技术、稳定化微量改性技术、感性聚酯熔体直纺和聚烯烃闪蒸纺等关键技术、高效柔性化、智能制造技术等。纺织智能系统与检测要实现化纤生产在线智能检测与染判、织物疵点在线监测与检验系统、智能巡检机器人与纺织MES系统等。

标准体系方面，系统认证要实现碳排放、碳足迹、水足迹等低碳认证，再生循环、可降解等生态认证，有毒有害化学品、生态安全等认证，全生命周期、社會责任认证等。产品及方法标准方面要建立基础纤维材料、高端纤维材料、前沿纤维材料及其制品各细分领域产品标准体系，围绕外观、理化性能、功能强化、生态安全、社会责任，建立方法标准体系等。

俞建勇最后提到，科技创新要面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，只有缩短从实验室到产业化的距离，才能更好地通过技术进步激发科技创新的内生动能。创新中心要发挥自身优势，争取到2030年能成为全球先进功能纤维产业顶级创新机构，支持产业引领国际产业发展。进一步拓展研究内容，围绕整个纺织产业薄弱环节进行攻关，最终实现纺织产业研究内容全覆盖。

院士专家坐镇创新中心未来可期

创新中心发展新阶段离不开业内院士专家团队的悉心指导和耐心扶持，此次会议为中国工程院院士俞建勇、孙晋良、蒋士成、姚穆、王玉忠、陈文兴及中国科学院院士朱美芳颁发了国家先进功能纤维创新中心院士专家团队聘书。随后王华平主持了创新论坛环节。

在该环节，王玉忠作题为“阻燃纤维及其纺织品”的专题报告。近年来，王玉忠带领团队重点研究了阻燃高分子材料、生物基与生物降解高分子材料、高分子材料的循环与升级回收。针对传统阻燃方法存在的织物阻燃后整理过程中的甲醛释放、阻燃织物的不耐水洗等问题，王玉忠团队研发了炭化阻燃抗熔滴的聚酯/尼龙纤维材料，取得了较好效果。未来，团队将与企业合作，争取在无锑无钛催化剂合成聚酯新技术、高强度阻燃纤维等方面实现工业化转化。

朱美芳作题为“结构功能一体化防护纤维与制品”的专题报告。针对目前纤维材料面临的一系列挑战，朱美芳团队提出了有机/无机杂化纤维的概念，建立了有机/无机杂化纤维功能耦合和传递机制，开发了有机/无机杂化纤维的通用制备化技术。她还重点介绍了高效抗菌抗病毒纤维、聚乙烯微细纤维有限次高端医用防护服的研究进展。

东华大学科研院院长丁彬作题为“纳米纤维及其运用”的主题报告。他介绍，当前纳米纤维已成为各国纤维材料产业创新开发的重要方向之一，他带领团队按照一维柔性陶瓷纤维、二维纤维膜材料、三维纳米纤维气凝胶的思路，围绕高温隔热、空气过滤、防水透湿、油水分离、防寒保暖、吸音降噪、环境催化等特效应用进行了研究。

值得关注的是，国家先进功能纤维创新中心和盛虹控股集团于2020年3月共同设立了“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，并启动了“盛虹·应急保障与公共安全用纤维材料及其制品科研攻关项目”申报工作，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。

经过一年多的研发攻关，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、共计31个科研项目取得了阶段性成果。会议同期还对创新中心的发展、科研攻关项目成果等进行了展示。