從“神八”“神九”等“神舟”系列飛船返回艙的保溫原材料，到中國高鐵廣泛應(yīng)用的圣泉輕芯鋼、國際首創(chuàng)的生物質(zhì)石墨烯，再到石墨烯改性纖維的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化……近年來，濟(jì)南圣泉集團(tuán)以創(chuàng)新引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展，在新材料之路上持續(xù)發(fā)力，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)世界第一。兩個(gè)月前，他們通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)生物質(zhì)石墨烯與纖維的復(fù)合方式，使改性腈綸、滌綸導(dǎo)電纖維在世界領(lǐng)先問世。12月18日，記者在該集團(tuán)采訪看到，石墨烯改性恒溫蓄熱纖維目前又在實(shí)驗(yàn)室誕生。接二連三的重大突破，使圣泉集團(tuán)不僅在石墨烯應(yīng)用上邁出了一大步，也引領(lǐng)我國生物質(zhì)石墨烯研究站在了世界前沿。

“石墨烯的電導(dǎo)率為106S/m，導(dǎo)電性能優(yōu)異，比硅材料的電子遷移率要高出100倍。由生物質(zhì)石墨烯導(dǎo)電復(fù)合面料制成的特種服飾，可大大降低其表面電阻率及摩擦系數(shù)，從而達(dá)到抗靜電的效果。”據(jù)圣泉集團(tuán)董事長唐一林介紹，該技術(shù)不僅破解了人們長期以來衣物因摩擦產(chǎn)生靜電的“煩惱”，如應(yīng)用在加油站、煉油廠等領(lǐng)域，還可有效避免因靜電帶來的災(zāi)難。“石墨烯改性導(dǎo)電纖維具有良好的柔性和可紡性，復(fù)合穩(wěn)定性高，經(jīng)水洗、皂洗、酸堿汗?jié)n、干濕摩擦后仍能保持抗靜電性能。”

石墨烯是由碳原子緊密堆積構(gòu)成的二維晶體，其強(qiáng)度、韌性、透光率和導(dǎo)電性能優(yōu)越，被譽(yù)為“改變21世紀(jì)的新材料”。近年來，全球?qū)κ┭芯砍掷m(xù)升溫，但以化學(xué)方法合成石墨烯因存在原料來源單一、高污染等條件制約，目前真正高質(zhì)量的石墨烯制備及其產(chǎn)業(yè)化和多領(lǐng)域應(yīng)用仍是突出的世界性難題。

圣泉集團(tuán)與黑龍江大學(xué)合作，歷經(jīng)七年攻關(guān)，以玉米芯纖維素為原料，研發(fā)出綠色環(huán)保、成本較低的新材料——生物質(zhì)石墨烯。曾被視為“下腳料”的玉米芯和秸稈，在這里被“點(diǎn)石成金”，不但為我國減輕了因秸稈焚燒帶來的環(huán)保壓力，更為實(shí)現(xiàn)綠色可循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展找到了新途徑。

創(chuàng)新無止境。圣泉集團(tuán)在與東華大學(xué)、青島大學(xué)、黑龍江大學(xué)共同承擔(dān)的“生物基石墨烯宏量制備及石墨烯在功能纖維中的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目中，成功研發(fā)出石墨烯表面改性及在聚合物中的分散技術(shù)，解決了石墨烯在再生纖維素纖維、滌綸短纖維與錦綸6紡絲過程中易團(tuán)聚、品質(zhì)控制難等世界性技術(shù)瓶頸，形成了高效紡紗系列加工、織造與染整等一整套核心技術(shù)體系，并申報(bào)了105項(xiàng)國家專利、12項(xiàng)國際專利。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織以孫晉良、蔣士成兩位院士掛帥的鑒定驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

記者了解到，生物質(zhì)石墨烯與纖維有機(jī)復(fù)合，形成了特點(diǎn)鮮明的改性纖維，由此制成的石墨烯內(nèi)暖纖維產(chǎn)品，經(jīng)武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所、山東省纖維檢驗(yàn)局等多家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測顯示，具有遠(yuǎn)紅外、持久抑菌、抗靜電、防紫外、吸濕透氣等特性。“曾經(jīng)讓人感到‘神秘莫測’的石墨烯，如今已被廣泛應(yīng)用到與人們息息相關(guān)的服飾生產(chǎn)中。它正改變著傳統(tǒng)的穿衣觀念，引領(lǐng)我們由‘穿衣護(hù)體’向‘穿衣養(yǎng)體’的理念轉(zhuǎn)變。”唐一林如是說。

這些填補(bǔ)國內(nèi)空白的高新技術(shù)，也為我國功能纖維及特種紡織服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的血液與活力。目前與圣泉集團(tuán)合作的紡織企業(yè)已超過200家，其中不乏魏橋集團(tuán)、唐山三友、上海德福倫等國內(nèi)大型名企，鄂爾多斯、波司登等多家服飾巨頭也已達(dá)成合作協(xié)議，石墨烯改性纖維正迅速得到紡織及服裝企業(yè)的認(rèn)可。2017年，圣泉集團(tuán)石墨烯產(chǎn)品營收2億元，并拉動(dòng)了超過10億元的市場銷售。

“升級(jí)換代后的石墨烯改性導(dǎo)電纖維，將在軍工、航天、智能傳感、智能穿戴等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革命性應(yīng)用。”圣泉集團(tuán)總裁唐地源告訴記者，目前，企業(yè)正對錦綸、氨綸、丙綸等品類的石墨烯改性導(dǎo)電纖維展開技術(shù)攻關(guān)，未來將在智能服飾、運(yùn)動(dòng)服飾、軍服、醫(yī)療用品、高強(qiáng)高模纖維等方面研發(fā)出更多高端功能紡織品。“企業(yè)還對石墨烯改性超級(jí)電容及電池展開了技術(shù)研究，以實(shí)現(xiàn)快速充電、增加電池容量以及電容電池廢料的回收，目前已取得重大進(jìn)展。同時(shí)，企業(yè)研發(fā)的石墨烯防腐涂料已達(dá)到5000小時(shí)以上的耐性，正在向更高的防腐紀(jì)錄攻關(guān)。”

記者了解到，我國高度重視石墨烯產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新及應(yīng)用。今年工信部批復(fù)由濟(jì)南圣泉集團(tuán)牽頭組建了中國石墨烯改性纖維及應(yīng)用開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟，國內(nèi)石墨烯科研高校院所、研發(fā)應(yīng)用企業(yè)、紡織和服裝企業(yè)120余家機(jī)構(gòu)成為聯(lián)盟單位，旨在協(xié)同突破制約石墨烯應(yīng)用和推廣中的“瓶頸”，聚力把產(chǎn)業(yè)做大做優(yōu)做強(qiáng)。

作為聯(lián)盟理事長，圣泉集團(tuán)董事長唐一林對我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展有著清晰的思路和堅(jiān)定的信心。“聯(lián)盟將構(gòu)建以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、上下游高效協(xié)同的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系，形成共創(chuàng)合作大平臺(tái)，通過實(shí)施‘石墨烯+’行動(dòng)，使技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無縫對接，不斷拓展石墨烯在防腐涂料、電池材料、復(fù)合新材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，早日使我國成為石墨烯全球科技創(chuàng)新的高地!”

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。