10月26日,第十四屆中國紡織學術年會在蕪湖召開,通用技術中國紡織科學研究院有限公司、生物源纖維制造技術國家重點實驗室和化纖產業技術創新戰略聯盟共同承辦“生物基纖維材料高端高值化應用”分會場。
會議由中紡院黨委書記、總經理馬詠梅,中紡院副總經理徐紀剛共同主持。來自高校、企業、科研院所相關單位代表100余人參加了本次交流。
近年來,生物基纖維材料顯現出強勁的發展勢頭,關鍵技術不斷突破,產業規模不斷增長。在“雙碳”目標的指引下,綠色發展成為產業發展的剛性需求。堅持生態優先、發展面向綠色低碳的生物質替代應用,不僅是產業發展的新趨勢,也是人們對生產方式更可持續的新期待。本次會議邀請8位行業知名專家學者面向產業發展的重大需求和各自研究方向,共同探討生物基纖維材料高值化利用的領先技術和發展機遇、生物基材料綠色與創新發展路徑,為產業鏈可持續發展賦能。
天津科技大學學術委員會主任、生物源纖維制造技術國家重點實驗室主任程博聞作《纖維素納微纖維的制備技術及高值化應用》專題報告,報告從生物基微納米纖維的需求出發,聚焦纖維素這一量大價廉的天然高聚物原料,重點講述了新型熔噴、靜電紡絲、原纖解離、生物合成等纖維素微納米纖維制備技術的基本原理和關鍵問題,分析了其在可穿戴傳感材料、能源材料、油水分離、個體防護、高端包裝等領域的高端應用,同時介紹了團隊在生物基微納米纖維材料領域擁有前沿的研究成果和對行業發展作出的重要貢獻。
陜西科技大學原校長、中國化工學會會士、英國皇家化學會會士馬建中在《綠色多功能輕紡化學品的研發及高值化應用》的主題報告中,從綠色多功能皮革化學品和綠色多功能紡織化學品兩個方面介紹了其團隊在高品質綠色多功能輕紡化學品領域的研究進展。相關研究成果促進了皮革工業的綠色轉型發展,尤其創制的聚合物鏈段組成與功能型納米粒子等微結構雙向調控新技術,研發的功能型涂飾劑新產品打破了國外產品壟斷。開發的綠色多功能皮革化學品,實現了在鞋材、智能可穿戴器件等領域的拓展應用。
智能纖維作為一種新型材料,不僅具有傳統纖維的基本功能,如保暖、透氣和吸濕等,還融入了先進的科技元素,賦予其更多智能化的特性。武漢紡織大學副校長王棟以《智能纖維材料:自然與科技的融合》為題,分享了功智能纖維材料的研發思路及成果,展示了纖維創新材料在不同領域發揮的重要作用。他建議,要善于從大自然和生活中尋找靈感,有助于為新型纖維材料創新發展提供更好的思路。
聚酰胺材料綜合性能優異,應用廣泛,是五大工程塑料之首。隨著可持續發展及雙碳目標實現的迫切需求,生物基聚酰胺成為新的發展方向,得到了研究人員和產業界的廣泛關注。中國科學院化學研究所研究員董俠作《生物基長碳鏈聚酰胺材料及其應用開發》報告,基于多年來深耕長碳鏈生物基聚酰胺這一綠色高分子材料領域的豐富經驗,呈現了新型聚酰胺材料在新型纖維、功能薄膜、輸油管材和輕質發泡材料等領域的成功應用。其報告展現了極高的學術價值和實踐意義,為創新生物基纖維材料制備提供了非常寶貴的經驗。
木質纖維素是自然界中儲量最豐富的可再生原料,廣泛來源于木材、竹材、秸稈等,利用木質纖維素可助力實現“雙碳”目標的同時,有望解決我國生物質原料利用不充分、生物質基材料進口依存度高等問題。浙江理工大學副校長、黨委委員姚菊明在題為《木質纖維素的綠色分離與高值化利用》的報告中以木質纖維固廢資源的高值化利用為主要目標,聚焦生物質資源組分高效綠色分離與增值轉化的技術原理與作用規律,創新發展生物基材料可控制備與結構性能精準控制的理論體系,實現了生物質資源的高值化利用及其衍生新材料的創制,對于提供高質量生物基原料與材料替代化石材料、助力全球低碳循環經濟發展與生態環境保護具有重要的科學意義和社會價值。
聚乳酸作為典型的碳中和、可再生、生物全降解高分子材料,正逐步發展成為國民經濟和社會發展所必需的基礎性大宗原材料。東華大學材料科學與工程學院相恒學以《生物基纖維熔紡成形及凝聚態結構控制》為題,從全微生物合成的聚羥基脂肪酸酯、最具產業化前景的聚乳酸,以及聚酯與聚乳酸共聚酯三個方面出發,介紹了化學結構設計、異相成核活化能調控、多外場鏈取向與晶型轉變誘導對生物基纖維結構與性能的調控,為實現纖維的可紡、增強增韌和調控降解提供了思路。
聚乳酸在纖維材料方面的應用研究一直是一個熱點。南通大學紡織服裝學院院長助理潘剛偉在《超親水/水下超疏油聚乳酸纖維膜的制備與油水分離性能》報告中以超親水/水下超疏油膜為導向,采用靜電紡絲法制備纖維膜,并采用二醋酸纖維素對PLA納米纖維膜進行改性,通過調控紡絲材料比例和膜表面結構,制備了系列超親水/水下超疏油纖維膜材料。這種膜材料在污水治理特別是油水分子的場景表現出較為優異的性能,這也為聚乳酸的高端高值化應用探索了新的方向。
我國的生物基纖維材料針對細分應用領域呈高端高值趨勢,來自中紡院生物質材料研究所所長程春祖在題為《阻燃生物基纖維及其應用》的報告中,匯總了各種典型生物基纖維材料的阻燃改性方法,分析了不同性能的阻燃纖維在安全防護領域的應用情況,也重點介紹了中紡院在阻燃萊賽爾纖維的研發和產業化過程中,攻克的專用阻燃劑制備、阻燃劑穩定分散、阻燃萊賽爾纖維紡絲成形、溶劑回收等一系列科學和工程技術問題,率先在國際上實現了阻燃萊賽爾纖維的市場供應。
參加論壇的專家學者、與會代表認真聆聽,并就報告內容與專家積極互動、熱烈討論。論壇匯聚的高水平報告及創新性成果為生物基纖維新材料技術創新和高質量發展起到積極的引領和示范作用。