本刊記者_(dá)郭春花
2017春季聯(lián)展 展后回顧
南通強(qiáng)生:嫁接纖維,石墨烯迎來(lái)黃金發(fā)展期
本刊記者_(dá)郭春花
展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),采購(gòu)商對(duì)強(qiáng)生石墨烯相關(guān)產(chǎn)品表現(xiàn)出極大興趣。
在2017中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)春季聯(lián)展期間,南通強(qiáng)生石墨烯科技有限公司在中國(guó)國(guó)際家用紡織品及輔料(春夏)博覽會(huì)和中國(guó)國(guó)際紡織紗線(春夏)展覽會(huì)上分別設(shè)立展位,展示了最新的石墨烯相關(guān)產(chǎn)品。公司董事長(zhǎng)沙曉林更是受邀在展會(huì)期間舉辦的產(chǎn)品創(chuàng)新論壇上,發(fā)表了題為《讓神奇的石墨烯纖維進(jìn)入尋常百姓家》的主題演講,介紹了強(qiáng)生集團(tuán)石墨烯相關(guān)產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際尖端技術(shù)。
在三天展會(huì)期間,強(qiáng)生石墨烯纖維博得了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,寬敞氣派的兩個(gè)展廳吸引了來(lái)自歐洲、中東、美國(guó)等地區(qū)和國(guó)家的客商,紛紛駐足觀展、咨詢、洽談。中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)黨委書記兼秘書長(zhǎng)高勇、中國(guó)工程院院士蔣士成等領(lǐng)導(dǎo)和專家專程來(lái)到強(qiáng)生石墨烯復(fù)合纖維展臺(tái)上參觀考察,給予充分肯定和高度評(píng)價(jià),并一致認(rèn)為,強(qiáng)生石墨烯纖維為整個(gè)紡織和針織產(chǎn)品的創(chuàng)新帶來(lái)了根本性的改變,必將助推我國(guó)紡織行業(yè)和高端紡織品的深度轉(zhuǎn)型和快速發(fā)展。此外,國(guó)內(nèi)知名企業(yè)上海水星、恒源祥以及中國(guó)最大的家紡城——中國(guó)疊石橋國(guó)際家紡城組團(tuán)前來(lái)洽談,并達(dá)成初步的合作意向。
石墨烯是本世紀(jì)最具顛覆性的新材料。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)安德烈·海姆教授和康斯坦丁·諾沃肖諾夫博士,于2004年成功制備出單層石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前,歐洲、美國(guó)、日本、中國(guó)等眾多國(guó)家,都把石墨烯列為本世紀(jì)最重要的新材料進(jìn)行研究和開發(fā),并已在新能源、電子、新材料等方面取得重要進(jìn)展和初步應(yīng)用效果,顯示出廣泛的應(yīng)用前景。
強(qiáng)生從2009年開始,成立了來(lái)自美國(guó)、歐盟和中國(guó)的科學(xué)家研發(fā)團(tuán)隊(duì),專注石墨烯產(chǎn)業(yè)化和后續(xù)應(yīng)用研究。經(jīng)過(guò)8年多的不懈努力和深入研究,在單層石墨烯的工業(yè)化制備和石墨烯復(fù)合功能纖維材料研究及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面,取得重大突破,其中最大的一項(xiàng)突破在于石墨烯原料成本大幅下降。
“我們?cè)跊Q定開發(fā)石墨烯產(chǎn)業(yè)時(shí),就堅(jiān)持一定要把原料掌控在自己手里?!鄙硶粤只貞?,當(dāng)年剛開始進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域時(shí),原料需從美國(guó)進(jìn)口,“價(jià)格每克要500元,比黃金還貴。如今,在我們科學(xué)家團(tuán)隊(duì)和研發(fā)人員的不斷努力下,每克只需要1元?!?/p>
強(qiáng)生歷時(shí)多年研究成功的全球最新石墨烯原料制備技術(shù),最大的進(jìn)展在于采用常溫常壓的插層-剝離生產(chǎn)工藝,該工藝生產(chǎn)流程短、效率高、產(chǎn)品單層率高、成本低、生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保?!斑@也是我們顛覆原料成本的關(guān)鍵所在?!鄙硶粤终f(shuō)。據(jù)了解,石墨烯原料制備工藝和技術(shù)經(jīng)中國(guó)上??萍记閳?bào)所查新,確認(rèn)達(dá)到了國(guó)際最先進(jìn)水平,具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán),相應(yīng)的石墨烯系列產(chǎn)品經(jīng)國(guó)內(nèi)外第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)證明,其單層率均達(dá)到99%的先進(jìn)水平。
目前,強(qiáng)生已擁有一條年產(chǎn)10噸的石墨烯原料生產(chǎn)線,并已穩(wěn)定運(yùn)行和正常生產(chǎn)一年多時(shí)間,正在規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)100噸的石墨烯原料生產(chǎn)線,計(jì)劃于今年上半年投入生產(chǎn)。
眾所周知,中國(guó)是世界紡織大國(guó),化纖年產(chǎn)量達(dá)5500萬(wàn)噸,占全球三分之二的份額,常規(guī)滌綸、錦綸等常規(guī)品種的技術(shù)、規(guī)模都是世界領(lǐng)先,但因存在同質(zhì)化嚴(yán)重、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性過(guò)剩等問(wèn)題,致使近年來(lái)行業(yè)效益不高。常規(guī)化纖等傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型已迫在眉睫,而強(qiáng)生抓住了這個(gè)機(jī)遇。
近年來(lái),強(qiáng)生把開發(fā)和應(yīng)用石墨烯復(fù)合纖維作為石墨烯應(yīng)用的突破口和制高點(diǎn),提出了“7+7”發(fā)展規(guī)劃,即開發(fā)7種與常規(guī)化纖復(fù)合的纖維,7種與特殊纖維復(fù)合的纖維。
沙曉林介紹,前7種是石墨烯與錦綸、滌綸、氨綸、腈綸、丙綸、維綸和彈性滌綸(PTT)等復(fù)合的纖維,目前已完成技術(shù)工藝研究和小線試產(chǎn),其中錦綸、滌綸、氨綸和彈性滌綸復(fù)合纖維已實(shí)現(xiàn)工廠大線產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)?!斑@些產(chǎn)品具有抗菌、抗螨蟲、抗熱、抗切割、抗靜電、抗紫外線和低溫遠(yuǎn)紅外發(fā)熱、傳導(dǎo)清涼等多項(xiàng)功能,已成功用于家紡、服裝、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域,今年下半年將正式推向市場(chǎng)。”沙曉林介紹。
后7種主要是石墨烯與棉纖維、蠶絲、高強(qiáng)高模聚乙烯、芳綸、玻璃纖維、碳纖維以及PET回料再生纖維等復(fù)合的特種纖維,目前關(guān)鍵工藝和技術(shù)瓶頸已獲得突破,產(chǎn)品正處于小試和中試階段。據(jù)了解,強(qiáng)生已成功開發(fā)出全球第一款集抗菌、抗熱、抗切割、抗靜電、抗紫外和遠(yuǎn)紅外發(fā)熱等功能為一體的磨砂浸漬安防手套,已全面推向國(guó)際市場(chǎng)。強(qiáng)生安防石墨烯復(fù)合纖維手套,是全球第一款多功能防護(hù)手套,將對(duì)國(guó)際安防手套產(chǎn)品的生產(chǎn)和市場(chǎng)格局,帶來(lái)里程碑式的變革。
“其中,碳纖維通過(guò)與石墨烯的多級(jí)復(fù)合與協(xié)同效應(yīng),不但有效提升了韌性、強(qiáng)度,減輕了單位克重,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中還防止產(chǎn)生起毛、松散、劈絲等現(xiàn)象。石墨烯復(fù)合碳纖維的研究一旦取得突破,將成為國(guó)家級(jí)技術(shù)成果和戰(zhàn)略材料?!鄙硶粤痔貏e提到了石墨烯與碳纖維的復(fù)合。
強(qiáng)生石墨烯復(fù)合纖維可謂顛覆了傳統(tǒng)纖維單一功能的局限性,體現(xiàn)出了集多種功能于一身的高性能纖維的跨越發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了從高端到功能,再到智能纖維和紡織品的華麗轉(zhuǎn)變。目前,強(qiáng)生石墨烯已具備了年產(chǎn)5000噸石墨烯復(fù)合功能纖維的能力。下一步,將使各種石墨烯特種復(fù)合纖維年產(chǎn)能擴(kuò)大到5萬(wàn)噸。
在沙曉林看來(lái),雖然目前國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了一定成績(jī),但在標(biāo)準(zhǔn)制定、專利保護(hù)、品牌創(chuàng)建、經(jīng)營(yíng)模式等方面需要繼續(xù)改進(jìn)?!笆┳鳛橐环N戰(zhàn)略新型材料,‘十三五’期間將有良好的發(fā)展前景,相關(guān)部門應(yīng)加快石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)、產(chǎn)品、檢測(cè)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定?!鄙硶粤终f(shuō)。
目前,強(qiáng)生已建立了一支優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì),專注于石墨烯復(fù)合纖維的深度研發(fā),在戰(zhàn)略性的頂層規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備基礎(chǔ)上,以“十年磨一劍”的靜心沉淀和“厚積薄發(fā)”的創(chuàng)新精神,持續(xù)不斷地推出各種領(lǐng)先世界的石墨烯復(fù)合纖維新技術(shù)和產(chǎn)品。強(qiáng)生石墨烯復(fù)合纖維,以其獨(dú)特的功能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,正逐步展現(xiàn)其廣闊的市場(chǎng)前景,將助推我國(guó)紡織業(yè)和高端紡織品的深度轉(zhuǎn)型和快速發(fā)展。