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圣泉集团研发生产出石墨烯改性纤维

2017-09-08 10:50:35  来源:经济日报  编辑:刘禹松   责编:韩东林

  原标题:领头神奇材料 开辟产业高地

  手拿试验用的灯泡,将其正负极放到一件衬衣上,电源接通,灯泡亮了。这表明,衬衫的布料具有导电性——这是济南圣泉集团股份有限公司董事长唐一林向《经济日报》记者展示的实验成果:这件看似普通的衬衫,其实是用石墨烯改性纤维面料做的。

  别小看这导电性,加油站、加气站,以及一些特殊的工作场合,静电火花都可能带来灾难。穿上这样的服装,静电将不再为害。

  世界领先 绿色环保

  与稀土材料让许多金属、非金属材料具有神奇功能一样,普通纤维添加少量石墨烯之后,也会产生许多新奇功能——这就是石墨烯改性纤维。

  圣泉集团生产的石墨烯改性纤维,经专家鉴定,具有远红外、持久抑菌、抗静电、防紫外线、吸湿透气等复合功能。这些功能为纺织服装行业开辟了新的发展天地。中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平表示,“石墨烯市场前景广阔,不但对化纤纺织行业产生重大影响,对多个行业都将带来诱人的改变”。

  石墨烯是21世纪最具颠覆性的新材料。据介绍,目前以石墨为原料制备石墨烯的工艺会产生大量的强酸、强氧化剂废液,难以规模化绿色生产。黑龙江大学和圣泉集团联合攻关,独辟蹊径,在全球首创以玉米芯纤维素为原料,通过热裂解法制备石墨烯。整个生产过程绿色、环保,原料来源主要仅为农产品废弃物。以此为标志,生物基石墨烯新材料在世界上首次诞生并实现规模化生产。“生物基”三个字,通俗地讲,就是该新材料来源于植物秸秆等生物原料。这一创新发现开启了低成本、大规模、绿色化制造石墨烯材料的新时代。

  产业完整 品质一流

  再接再厉,圣泉集团又与东华大学、黑龙江大学等共同承担起“生物基石墨烯宏量制备及石墨烯在功能纤维中的产业化应用”项目,成功研发出石墨烯表面改性及在聚合物中的分散技术。这一技术解决了石墨烯在再生纤维素纤维、涤纶短纤维与锦纶6纺丝过程中易团聚、品质控制难等问题,开发出石墨烯改性纤维从纺纱到织造与染整,再到纺织品成型加工等系列技术体系。

  目前,该集团已研发生产出具有自主知识产权的生物基石墨烯内暖纤维、内暖绒、内暖烯孔材料3大系列、100余款单品,成为世界上率先使石墨烯实现工业化生产、商业化利用的企业。据介绍,该技术已申报国家专利105项,国际专利12项。

  记者在圣泉集团看到,经过石墨烯改性的纺织产品丰富多彩,琳琅满目。利用石墨烯改性纤维的特性,能生产出又轻又薄又保暖的服装;利用其抑菌特性生产袜子,可以让脚臭的人不再尴尬……

  今年6月,中国纺织工业联合会组织以孙晋良、蒋士成两位院士领导的鉴定验收委员会,对这一科技成果鉴定验收。鉴定委员会一致认为:项目工艺合理,装备齐全,生产运行稳定,整体技术达到国际先进水平……

  形成联盟 加快创新

  为实现生物基石墨烯项目创新,科技人员突破了大量技术难关。凭借过硬的技术优势,圣泉集团成为我国石墨烯改性纤维产业的领头羊。

  8月17日,工业和信息化部公布了关于支持筹建石墨烯改性纤维及应用开发产业发展联盟的函,表示支持济南圣泉集团牵头,联合产业链上相关单位,协同突破制约石墨烯改性纤维应用和推广的“瓶颈”,做大做优做强石墨烯改性纤维及应用开发。

  唐一林表示,我国是农业大国,大量玉米芯被作为废弃物白白浪费掉。圣泉集团以玉米芯纤维素为原料制备石墨烯,为玉米芯高效利用、为农民增收开辟了一条新路。在石墨烯改性纤维研发领域,我国已走在国际前沿,前景光明。

  然而,这个领域没有前人经验可资借鉴,每一步都是在拓荒,不确定性很大,困难很多,仅靠少数企业和研究机构难以形成强大的推进力量。“通过牵头组建中国石墨烯改性纤维联盟,我们将以开放的心态,汇聚产业链的资源优势,加快创新研发,加强应用推广,尽快把我国打造成石墨烯改性纤维的全球高地。”谈及未来,唐一林满怀期待。(单保江)

 

 

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