東華大學(xué)11項(xiàng)科技成果亮相第22屆中國工博會
有限次使用連體防護(hù)服、非織造材料為抗疫物資生產(chǎn)“保駕護(hù)航”、讓顏色擁有數(shù)字“身份證”……第22屆中國國際工業(yè)博覽會在滬開幕，東華大學(xué)11項(xiàng)科技成果參展，這些項(xiàng)目服務(wù)國計(jì)民生、助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并具有廣泛的應(yīng)用前景。新冠肺炎疫情發(fā)生以來，東華大學(xué)科研攻關(guān)更是開啟了“加速跑”。
急！難！要做就做疫情急需、國內(nèi)沒有的
1月28日，大年初四，從家鄉(xiāng)南通趕回上海途中，中國科學(xué)院院士、纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）主任朱美芳一條條瀏覽著疫情報(bào)道，口罩、防護(hù)服急缺，醫(yī)護(hù)人員存在感染風(fēng)險……這些都牽動著朱老師的心，她緊急召開線上主任辦公會議，發(fā)布新型冠狀病毒醫(yī)衛(wèi)防護(hù)材料應(yīng)急專項(xiàng)申請通知及指南。“要做就做疫情急需、國內(nèi)沒有的”，朱美芳團(tuán)隊(duì)當(dāng)即啟動防護(hù)服應(yīng)急專項(xiàng)《耐磨透氣高阻隔性當(dāng)盛新材Rowelk?有限次使用連體防護(hù)服》研發(fā)，與校友羅章生創(chuàng)辦的當(dāng)盛公司合作，力爭盡快生產(chǎn)出高品質(zhì)、有限次使用的防護(hù)服送到抗疫一線。
沒工人、沒原料，科研團(tuán)隊(duì)與公司負(fù)責(zé)人拿出“科研攻關(guān)爭分奪秒”“重新回一線當(dāng)工人”的那股勁到處想辦法，三四天后就交出了小樣。合作企業(yè)還向當(dāng)?shù)卣f交請戰(zhàn)書，旋即得到支持。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共同努力下，有限次使用連體防護(hù)服生產(chǎn)馬上進(jìn)入戰(zhàn)時狀態(tài)，攻克瞬時釋壓紡絲成形技術(shù)瓶頸，開發(fā)出高阻隔、高耐磨、高透濕安全防護(hù)材料，耐撕裂性能為普通防護(hù)服面料的2至3倍。團(tuán)隊(duì)研發(fā)出集高防護(hù)性、服用舒適性和持久耐用性于一身的優(yōu)質(zhì)有限次使用防護(hù)服，經(jīng)鈷60輻照殺菌后可重復(fù)使用，部分物化指標(biāo)甚至超過了美國杜邦公司的同類產(chǎn)品，產(chǎn)能短時間內(nèi)達(dá)到每天生產(chǎn)約2000件。該項(xiàng)目還入選了國家自然科學(xué)基金委緊急啟動的高端防疫產(chǎn)品攻關(guān)項(xiàng)目。
（項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作生產(chǎn)的Rowelk?有限次使用連體防護(hù)服）
今年初，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后向武漢方艙醫(yī)院、湖北漢川人民醫(yī)院、中國疾病預(yù)防控制中心傳染病研究所、復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院等抗疫一線單位，以及美國紐約州先進(jìn)能源技術(shù)中心、德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)等合作單位捐贈Rowelk?有限次防護(hù)服5000余件套，既紓解了防護(hù)服短缺的困境，又增強(qiáng)了國際合作單位的抗疫力量。
科研攻關(guān)，為抗疫物資生產(chǎn)“保駕護(hù)航”
新冠肺炎疫情期間，口罩、防護(hù)服、隔離衣、手術(shù)服等非織造醫(yī)用防護(hù)制品成為了尤為關(guān)鍵的防疫“利器”。非織造材料的品質(zhì)與功能是非織造醫(yī)用防護(hù)制品有效防護(hù)細(xì)菌、病毒的關(guān)鍵，其研發(fā)和生產(chǎn)的每一個細(xì)節(jié)都馬虎不得。抗疫前線，醫(yī)生、護(hù)士們正面抗擊病毒；抗疫后方，老百姓們做好日常防護(hù)，如何為醫(yī)護(hù)人員和普通百姓筑起一道安全的“防護(hù)墻”？紡織學(xué)院靳向煜教授團(tuán)隊(duì)針對口罩防病毒的關(guān)鍵材料——紡熔非織造材料的特性及使用工藝集中科研攻關(guān)。
（疫情期間靳向煜團(tuán)隊(duì)在上海護(hù)理佳實(shí)業(yè)公司）
針對紡熔非織造材料過濾效率低、濾效與濾阻難以有效平衡等問題，靳向煜帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)立下“科研軍令狀”，開展《高品質(zhì)紡熔非織造過濾材料及長效駐極技術(shù)》研發(fā)，開發(fā)梯度過濾結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)提高材料蓬松度和纖維直徑均勻度，降低過濾阻力的同時提高材料的容塵量，口罩透氣性更好；針對熔噴工藝，開發(fā)出專用長效駐極有機(jī)母粒，通過駐極技術(shù)使非織造材料帶上靜電，過濾更細(xì)更多的顆粒，進(jìn)一步提升過濾效率，相關(guān)產(chǎn)品過濾效率≥95%……與普通口罩相比，既提高了佩戴透氣舒適性，又實(shí)現(xiàn)了高效防護(hù)。團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了高壓長距尖端電暈放電駐極裝備，采用外置式電暈充電方法對紡熔非織造材料進(jìn)行駐極處理。
目前，系列紡熔非織造技術(shù)已在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，通過與國內(nèi)紡熔非織造材料龍頭企業(yè)合作實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，并建成示范生產(chǎn)線十余條，所生產(chǎn)的紡熔非織造材料大量用于醫(yī)用口罩、民用口罩、兒童口罩、防護(hù)服、隔離服等生產(chǎn)，有效保障了此次新冠肺炎疫情中抗疫物資的生產(chǎn)。
靳向煜于近期獲評“全國紡織行業(yè)防控新冠肺炎疫情先進(jìn)個人”，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)長期致力于醫(yī)衛(wèi)防護(hù)非織造材料開發(fā)與應(yīng)用研究，自2003年“非典”后，團(tuán)隊(duì)持續(xù)研制出防護(hù)口罩濾料、醫(yī)用防護(hù)服材料等系列成果，均達(dá)到國際領(lǐng)先技術(shù)水平。
讓顏色擁有可全球通行的數(shù)字“身份證”
中國紅、蒂芙尼藍(lán)、星巴克綠……這些大家熟知的顏色已經(jīng)成為消費(fèi)者心中的品牌認(rèn)知。在紡織品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，如何實(shí)現(xiàn)對面料顏色的高效精準(zhǔn)管控及數(shù)字化傳輸交流成為一大全球化難題。作為紡織產(chǎn)業(yè)大國，我國年產(chǎn)紡織面料達(dá)1000多億米，然而，企業(yè)面料開發(fā)對顏色的表達(dá)卻大多依賴于工廠老師傅“經(jīng)驗(yàn)談”，人工配色和實(shí)物試樣花費(fèi)時間長，對顏色缺乏科學(xué)化管控。
（合作企業(yè)面料館部分顏色樣品展示）
面對紡織企業(yè)普遍存在的這一難題，紡織學(xué)院張瑞云教授團(tuán)隊(duì)開始在色紡紗配色、面料仿真和面料數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域開展科研攻堅(jiān)。從2012年至今，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)全光譜染料和色纖維的反射光譜體系和高覆蓋色域體系，創(chuàng)建了混色和單色的光譜匹配模型，確保了混色樣品和單色面料的高度匹配；研發(fā)面料虛擬仿真和影像數(shù)據(jù)庫并實(shí)現(xiàn)智能檢索。《色紡紗與色織面料顏色數(shù)字化系統(tǒng)》項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了色紡紗顏色快速測配與預(yù)測系統(tǒng)，優(yōu)選色纖維各類混色方案和適合的配色模型，一次配色準(zhǔn)確率達(dá)到85%以上，大大提高了色紡紗配色效率；大容量色織面料庫智能檢索系統(tǒng)，采用三類算法對大容量面料庫面料進(jìn)行快速準(zhǔn)確定位，萬張樣本容量單幅圖像檢索最低耗時約3秒，最高準(zhǔn)確率達(dá)95%。該項(xiàng)目技術(shù)申請發(fā)明專利4件，其中獲授權(quán)發(fā)明專利2件，以此為部分技術(shù)內(nèi)容的“紡織面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2019年國家科技進(jìn)步二等獎。
張瑞云教授認(rèn)為，紡織面料顏色數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)的突破不僅僅是紡織領(lǐng)域的技術(shù)革新，更離不開紡織染整、紡織品設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)圖形圖像處理和云平臺技術(shù)等各個領(lǐng)域的創(chuàng)新“加持”。項(xiàng)目技術(shù)的開發(fā)成功和順利實(shí)施，除了課題組團(tuán)隊(duì)的努力外，也得益于學(xué)校在紡織學(xué)科領(lǐng)域的積淀以及來自各學(xué)院跨界合作的“戰(zhàn)友”，產(chǎn)學(xué)研合作的企業(yè)方、各合作院校等都是一條“船”上的人，大家協(xié)同攻克難關(guān)，群策群力，才使得這項(xiàng)技術(shù)得以真正落地、走向產(chǎn)業(yè)化。
東華大學(xué)參展項(xiàng)目還有材料學(xué)院游正偉教授團(tuán)隊(duì)“新型智能功能聚氨酯材料”、紡織學(xué)院杜趙群教授團(tuán)隊(duì)“CHES-FY 紡織材料手感風(fēng)格測試儀”、材料學(xué)院孫賓教授團(tuán)隊(duì)“新型綠色高效鈦系納米催化劑的開發(fā)及其聚酯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推廣”、材料學(xué)院王燕萍副教授團(tuán)隊(duì)“高性能液晶聚芳酯纖維”、化工生物學(xué)院劉保江副教授團(tuán)隊(duì)“工業(yè)場所室內(nèi)VOCs凈化設(shè)備成套關(guān)鍵技術(shù)”、材料學(xué)院陳燁副教授團(tuán)隊(duì)“生態(tài)硅氮系阻燃纖維素纖維及其面料制品”、民航復(fù)材協(xié)同創(chuàng)新中心朱姝副教授團(tuán)隊(duì)“航空級熱塑性復(fù)合材料”、紡織學(xué)院關(guān)國平副教授團(tuán)隊(duì)“踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的踝護(hù)具”等，用高質(zhì)量科技成果打出“智能牌”“環(huán)保牌”“生活牌”……
本次展覽中，纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）、材料科學(xué)與工程學(xué)院受上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會邀請，組織團(tuán)隊(duì)圍繞“下一代纖維，讓生活更美好”主題參展新材料產(chǎn)業(yè)展區(qū)，內(nèi)容包括高性能纖維與復(fù)合材料、功能纖維與低維材料、環(huán)境友好與生物纖維材料、醫(yī)衛(wèi)防護(hù)材料等。
連年參展中國國際工業(yè)博覽會，已成為東華大學(xué)探索與產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合、以科技賦能產(chǎn)業(yè)的生動縮影，并連續(xù)獲得高校展區(qū)項(xiàng)目特等獎、優(yōu)秀組織獎和先進(jìn)個人等榮譽(yù)。近年來，東華大學(xué)聚焦國家和行業(yè)重大需求，立足長三角輻射全國，著力構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新體系，把學(xué)校科研成果的“智力”轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)的“戰(zhàn)力”、行業(yè)的“活力”、企業(yè)的“動力”，服務(wù)支撐紡織、材料、醫(yī)療、服裝、設(shè)計(jì)等產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，推動學(xué)校科技成果與產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐精準(zhǔn)對接，努力用最優(yōu)東華解決方案，突破卡脖子技術(shù)，形成了頂天立地的重大標(biāo)志性成果，廣泛應(yīng)用于航空航天、國防軍事、重大建筑工程、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、時尚設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，用智能和互聯(lián)賦能產(chǎn)業(yè)新發(fā)展。
