持續(xù)25年的紡織創(chuàng)新
——記美國北卡州防護(hù)性紡織與舒適度研究中心

明火的出現(xiàn)往往象征著事故的發(fā)生，但在美國北卡州防護(hù)性紡織品及舒適度研究中心（Textile Protection and Comfort Center，縮寫TPACC），研發(fā)人員每天都需要采用點(diǎn)燃、拉伸、嗅聞、滲透等方式來測試材料性能，這里的試驗(yàn)過程，火的使用已司空見慣。

作為美國紡織業(yè)獨(dú)一無二的檢測評估中心，TPACC已進(jìn)行持續(xù)25年的創(chuàng)新研發(fā)，持之以恒的創(chuàng)新理念引領(lǐng)著美國紡織行業(yè)的發(fā)展。這種創(chuàng)新能力所帶來的是，全行業(yè)無與倫比的權(quán)威地位。1994年，該中心主任巴克在防護(hù)性紡織品和舒適性領(lǐng)域的工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，紡織業(yè)可通過結(jié)合其他領(lǐng)域的各種技術(shù)、設(shè)備和理論知識實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展。由此觸發(fā)了可穿戴技術(shù)的產(chǎn)生，TPACC正是在這種理念下應(yīng)運(yùn)而生。長久以來，他們已擁有獨(dú)特的研究方法，并且善于將研究結(jié)果轉(zhuǎn)化為切實(shí)可行的生產(chǎn)技術(shù)，幫助行業(yè)研發(fā)更優(yōu)秀的產(chǎn)品。

平衡防護(hù)和耐磨性研究需要結(jié)合諸多不同領(lǐng)域的試驗(yàn)，該中心致力于將其整合起來，以一種更易于理解的方式呈現(xiàn)給研究者和工業(yè)界。TPACC開創(chuàng)了美國嶄新的需求領(lǐng)域，并獲得熱烈的反響。隨著國際國內(nèi)聲譽(yù)不斷提高，創(chuàng)新紡織行業(yè)的需求呈直線上升。

瞄準(zhǔn)三大領(lǐng)域：防護(hù)性、功能性、舒適度

TPACC的研究集中于三大領(lǐng)域：防護(hù)性、功能性和舒適度，研究測試對象涵蓋了紡織行業(yè)中從基礎(chǔ)紡織品到服裝成品的各個環(huán)節(jié)。而獨(dú)特的研究方法又將成果商業(yè)化并應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過程中，這樣研發(fā)成果才能脫穎而出。

從硬件配置上說，TPACC擁有行業(yè)領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。最富代表性的設(shè)備之一是PyroMan，它作為該中心最熱門的展品矗立于一個巨型封閉玻璃的實(shí)驗(yàn)室中。它是一個高度儀表化的真人大小的人體模型，通過將產(chǎn)品暴露于高溫和烈焰之下，專用于評估熱防護(hù)服的性能。

另一代表性產(chǎn)品是人體刺激實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用水楊酸甲酯，它以蒸汽的模式測試衣物的化學(xué)滲透性。還有一模擬人體流汗的模型設(shè)備，用于測試衣物的透氣隔熱性，由內(nèi)部的“汗液”控制系統(tǒng)和分布于全身的仿真汗腺組成。試驗(yàn)時，系統(tǒng)將水分分配到目標(biāo)區(qū)域的“汗腺”，通過相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康?，這里甚至還有模擬人行走狀態(tài)來觀察衣物在運(yùn)動過程中的排汗性。以上只是TPACC所擁有的先進(jìn)設(shè)備的幾個例子，它足以展現(xiàn)中心杰出且多樣化的試驗(yàn)?zāi)芰?。但僅僅只是技術(shù)與設(shè)備的關(guān)注遠(yuǎn)非中心的核心理念，“人”才是一切工作的開始和基礎(chǔ)。

當(dāng)中心開始一項(xiàng)新產(chǎn)品研發(fā)時，工作的第一步永遠(yuǎn)都是理解人在該產(chǎn)品適用領(lǐng)域真正的需要是什么。只有理解了真正服務(wù)于這些需求的內(nèi)容，才能研發(fā)出更好的產(chǎn)品。中心為此做了大量工作，包括與合作伙伴深入溝通、加入國家防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)組織以及與各個領(lǐng)域的工作者如消防員進(jìn)行直接交談等等。

對產(chǎn)品適用領(lǐng)域的密切關(guān)注促進(jìn)了TPACC的專家與合作伙伴的高效協(xié)作，更好地發(fā)現(xiàn)問題并制定解決方案。消防防護(hù)裝備的安全性和舒適性是中心工作的一大重點(diǎn)。研究者關(guān)注消防工作中的蒸汽燙傷，織物怎樣才能在此時此刻產(chǎn)生防護(hù)效果。他們研究了水分如何加劇熱傳導(dǎo)并開發(fā)出一整套測試方法，這些方法已被納入到美國國家消防服評定標(biāo)準(zhǔn)。這里還開發(fā)了防煙塵消防服、更好的消防面罩和防火掩體。他們與當(dāng)?shù)叵啦块T的消防員密切合作，確保研發(fā)的需求得到滿足。

中心還與其他多個領(lǐng)域的行業(yè)伙伴展開密切合作，涵蓋了從運(yùn)動到軍用裝備等各個領(lǐng)域。與TPACC合作的企業(yè)包括軍用裝備與防彈衣等制造商。他們與中心合作開展數(shù)個研發(fā)項(xiàng)目，包括士兵與急救人員制服新型材料與設(shè)計評估、燒傷測定系統(tǒng)以及即時爆炸裝置火力威脅程度測試方法。

該中心如何培養(yǎng)獨(dú)特的人才

由于TPACC對美國的紡織研發(fā)企業(yè)極具吸引力，這家中心在業(yè)內(nèi)幾乎家喻戶曉，還在于他們要測試一種設(shè)備，就需要綜合各種紡織品性能，其專業(yè)化程度在業(yè)界無與倫比，得益于多方合作，他們研發(fā)的士兵和急救人員裝備得到了質(zhì)的提升。在防護(hù)裝備之外，其他各式日用商品，如運(yùn)動服、床單、睡袋、床墊的舒適性以及涼爽排汗等功效性能均得到諸多用戶的認(rèn)可。人們在線上線下所能找到的幾乎每個品牌都曾經(jīng)受他們的評估。

除了專業(yè)能力上的卓越，TPACC也為廣大青年才俊提供完美的平臺。他們曾擁有過一位獨(dú)特的研究助理，其外號為“臭家伙”。這一稱號乍聽惡意滿滿，但實(shí)際上來源于這位人士對紡織品氣味性能的研究興趣與杰出成果。他叫皮克特，早年供職于阿迪達(dá)斯北美總部，擔(dān)任高級創(chuàng)意與內(nèi)聯(lián)部高級化學(xué)分析員。當(dāng)他還是紡織化學(xué)作業(yè)研究生和TPACC研究助理時，就開始撰寫運(yùn)動鞋氣味測試新方法的論文。

皮克特在TPACC的工作經(jīng)歷為他開辟了一條新的道路，為日后的職位與工作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)與啟迪?，F(xiàn)在他在公司負(fù)責(zé)材料、飾物和成品的性能測試，并幫助同事處理與產(chǎn)品氣味相關(guān)的問題。

他表示，研究生期間若沒有在TPACC的工作經(jīng)歷，現(xiàn)在的成就將成天方夜譚。這一段經(jīng)歷為他在紡織業(yè)的第一份工作積累了無比寶貴的經(jīng)驗(yàn)。中心對眾多學(xué)子在視野開闊、閱歷豐富上的引領(lǐng)作用，在全美甚至是世界范圍內(nèi)，恐怕都很難找到一個與之相提并論的地方。

皮克特對于中心的高度評價只是深受眾多校友和合作伙伴贊揚(yáng)的一個小例子。這些人中包括高性能紡織公司高地工業(yè)（Highland Industries）的高級化學(xué)家弗格森，同樣有著在TPACC歷練的經(jīng)歷。在此度過的5年時間里，她收獲了大量關(guān)于軍用個人防護(hù)裝備化學(xué)污染接觸性能測試的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

TPACC為弗格森提供了與研究相關(guān)終端客戶進(jìn)行交流的獨(dú)特平臺，研究期間她得到了最終直接穿戴她所評估材料的軍人和急救人員協(xié)同工作，促使她拿出了獨(dú)特而帶有開創(chuàng)性研究成果。PBI性能研發(fā)公司質(zhì)管部門主任希爾斯也曾是TPACC的學(xué)生與雇員，而現(xiàn)在成為中心的客戶之一，他對中心有著更全面的認(rèn)識。他認(rèn)為，TPACC給學(xué)生提供的遠(yuǎn)不止于理論知識的教育，更難能可貴的是實(shí)踐教育的理想環(huán)境。

該中心這種以實(shí)踐應(yīng)用為導(dǎo)向的研究理念激發(fā)了專業(yè)學(xué)生對紡織科學(xué)研究的興趣，并使他們獲得了足以成為行業(yè)領(lǐng)袖的寶貴經(jīng)歷。該中心為人才培養(yǎng)所做出的獨(dú)特貢獻(xiàn)，對學(xué)院或是整個大學(xué)來講都是一筆寶貴的教育財富。美國最流行期刊《大眾機(jī)械》將TPACC命名為全世界最棒的學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。

以需求為導(dǎo)向的持續(xù)創(chuàng)新

該中心雖然已創(chuàng)辦逾四分之一世紀(jì)，其創(chuàng)新之路仍在向四面八方延伸。中心已成為防護(hù)服領(lǐng)域首屈一指的研發(fā)機(jī)構(gòu)。業(yè)界確信，他們?nèi)詫⒃诩徔棙I(yè)的更多領(lǐng)域獲得同樣的成就。中心未來的道路在哪里呢？毫無疑問，他們有望成為世界可穿戴技術(shù)設(shè)備評估的領(lǐng)軍者。他們目前正研究如何在不影響性能和舒適度的前提下將技術(shù)成果融合到服裝中。

對消防裝備的研究仍在繼續(xù)。國際消協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，癌癥是致消防員死亡的主因。對此，他們進(jìn)一步與北卡州毒理學(xué)家開展合作，研究煙霧中的致癌物質(zhì)，以改善防護(hù)服裝的微粒防護(hù)性能。以需求為導(dǎo)向的研究理念帶來了行業(yè)領(lǐng)先的研發(fā)速度。與單純的學(xué)術(shù)研究不同，當(dāng)社會產(chǎn)生亟待解決的問題就要求盡可能快速拿出解決方案，這促使中心以更快的速度獲得成果并成長壯大。

TPACC就是這樣一家機(jī)構(gòu)，他們用創(chuàng)新的理念服務(wù)于社會需求的研究目標(biāo)，它對美國各州、國家乃至世界范圍內(nèi)都產(chǎn)生著真正的影響。

（據(jù)美國北卡州立大學(xué)網(wǎng)https://news.ncsu.edu/2019/03/tpacc-textiles-innovation-laboratory/近期資料）