5月28日,中国纺织工业联合会在山东省青岛市组织召开了由青岛大学、青岛雪达控股有限公司、山东岱银纺织集团股份有限公司、潍坊欣龙生物材料有限公司共同完成的“导电光热二维纳米材料构筑多功能纺织品关键技术及产业化”项目科技成果鉴定会,鉴定委员会认为项目整体技术处于国际先进水平,其中还原氧化石墨烯导电纤维的制备技术达到国际领先水平。项目研究成果简要介绍如下:
一、项目研究背景
随着科技的飞速发展与人们生活水平的不断提高,纺织行业正朝着多功能化、智能化方向大步迈进。传统纺织品已难以满足人们在特殊场景下对纺织品性能的多样化需求。与此同时,纳米技术的兴起为纺织材料的创新带来了前所未有的机遇,其中导电光热二维纳米材料(石墨烯、MXene等)由于其独特的物理化学性质,成为近年来研究的热点。基于石墨烯、MXene等二维纳米材料构筑导电光热多功能纺织品,可以提升纺织品的附加值,满足服装多元化的市场需求,成为新质生产力突破点。
二、项目主要创新点
项目针对导电物质在纤维表面均匀组装难题,通过界面调控对纤维素纤维进行改性,在纤维表面构筑稳定、均匀、连续的氧化石墨烯层叠结构,实现了纤维表面氧化石墨烯均匀可控组装;针对表面处理法制备的导电纤维耐洗性差难题,开发了无毒、无刺激性、低成本的还原剂进行“选择性还原”,使石墨烯在纤维表面稳定结合,提高了还原氧化石墨烯导电纤维的导电性能和耐洗牢度,并实现产业化生产;攻克了构筑石墨烯/MXene杂化复合多功能纺织品关键技术,制备兼具导电、电磁屏蔽、红外隐身和光热转换的高性能多功能织物。
三、项目产业化及应用情况
项目开发出的还原氧化石墨烯导电纤维可与其他纤维混纺制备导电多功能混纺纱线及混纺面料,主要应用在导电抗静电、抑菌防臭、光热保暖、远红外发热保暖等领域。石墨烯/MXene导电光热多功能纺织品可广泛应用在电热、光热、电磁屏蔽和红外隐身纺织品等领域,经济和社会效益显著。
四、项目完成单位简介
青岛大学是山东省属重点综合大学,山东省与青岛市共建高校,也是山东省“冲一流”重点建设高校。1993年,原青岛大学与山东纺织工学院、青岛医学院、青岛师范专科学校四校合并,开启了学校办学水平与人才培养能力的全新阶段。学校拥有国家重点学科2个,山东省一流学科建设“811”项目B类潜力学科1个,山东省高水平学科高峰学科1个、优势特色学科4个、培育学科3个,山东省一流学科8个,山东省重点学科20个,青岛市产教融合示范学科2个;学术影响力全球排名475位,工程学、材料科学和化学3个学科进入全球排名前1‰,15个学科进入全球排名前1%;24个学科入选2024软科世界一流学科排行榜;27个学科入选2024软科中国最好学科排行榜;28个学科入选U.S.News2024-2025年世界大学学科排行榜。纺织学科历史可追溯至1950年,70余年来,学科构建了本科-硕士-博士-博士后完整的人才培养体系,纺织服装学院建有生态纺织省部共建协同创新中心、纺织智能可穿戴山东省工程研究中心、山东省实验教学示范中心等十余个科研教学平台,仪器设备总值近亿元。学院始终聚焦纺织行业及山东区域经济和社会发展的重大问题和需求,依托纺织科学与工程学科,围绕生态纺织技术、功能纤维与纺织品、医疗卫生用纺织品、纺织智能制造、纺织时尚创意设计等五个学科方向开展科学研究,已经发展成为纺织产业科技创新和高层次人才培养的重要基地。
青岛雪达控股有限公司成立于2019年,是雪达集团整合优势资源成立的一家集研发、加工制造、市场贸易为一体的综合性公司,经过多年的发展,已逐渐成为雪达集团旗下重点骨干企业,年销售收入突破3亿元。拥有各类研发、生产设备800余台/套,年产能针织服装1300万件/套,先后通过环境管理体系认证、质量体系认证、职业健康安全管理体系认证。借助于其母公司雪达集团的国家级技术中心科研平台,每年参与新产品新技术研发三十余项,已形成了多组分保湿亲肤系列、凉感防紫外系列、抗菌除臭系列、吸湿发热系列、可降解再生循环系列等多个特色产品,应用于针织内衣、家居服、运动服、童装等多个领域。目前已授权国家发明专利3项,实用新型专利3项,并先后被评为国家高新技术企业、协会专精特新企业,以优异产品特性、完善的质量保证得到市场的认可。
山东岱银纺织集团股份有限公司是一家集纺织、服装、进出口贸易、跨国生产经营于一体的大型综合性企业,各种系列纱、布、毛呢、服装等产品远销北美、欧洲、日、韩、东南亚等国家和地区,系全国棉纺织行业综合竞争力排名前20强企业、中国优秀民营企业、全国服装双百强企业、山东省重点工业企业集团。企业发展模式定位于技术差异化、产品品牌化、经营国际化,把科技创新作为“三化”战略的总抓手,建立起以集团研究院为核心、各分公司技术中心为骨架的技术创新体系,与青岛大学、军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所、江南大学等高校和科研机构建立了长期合作关系,搭建起省级企业技术中心、省级工业设计中心、山东省多功能复合纺纱工程研究中心、泰安市纺织产业技术研究院等科研平台,先后承担山东省科技厅、泰安市科技局、中国纺织工业联合会的科技攻关计划或专项计划项目10余项,参与行业标准制定5项,累计有54项科研成果和专利获山东省、中国纺织工业联合会科技进步奖、中国发明专利金奖和山东省专利奖。集团累计申请授权专利110多项,其中发明专利21项,是山东省专利明星企业、山东省首批知识产权贯标试点企业,多次荣获国家纺织产品开发贡献奖,全国纺织技术创新示范企业等荣誉。
潍坊欣龙生物材料有限公司地处山东省潍坊市生物基新材料产业园,前身为建于1984年6月的国营潍坊化学纤维厂,是国内最早的再生纤维素纤维制造企业之一。历经40年的成长壮大,已成为集再生纤维素纤维的创新研发、生产制造、市场销售、节能环保为一体的综合性企业。潍坊欣龙公司及其前身高度重视研发创新工作,依托国家企业技术中心、新型功能生物基纤维与纺织品山东省工程研究中心等科研平台,与东华大学、青岛大学等高校和科研院所建立了长期产学研合作关系,合作承担的项目获得2006年国家科技进步一等奖、2010年国家技术发明二等奖在内的省部级以上项目10余项;公司已获授权国内发明专利102项、实用新型专利18项、PCT发明专利6项,其中3项专利先后荣获中国专利奖、中国纺织专利奖等;公司主持或参与制修订国家、行业标准、团体标准等23项。潍坊欣龙公司主导产品为功能性、差别化粘胶短纤维,在行业细分领域有较高的市场信誉。发挥粘胶短纤维研发“国家队”作用,产品创新成果明显,尤其是小试、中试线的投用,可满足客户个性化、差异化、订单式的需求。
(来源:中国纺织科技)
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