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織出來(lái)的人造血管、玉米淀粉（玉米纖維）做出的被子，超乎想象的紡織新材料

用玉米淀粉做成的被子、堪比鋼絲般強(qiáng)度的紡線，甚至有人工織造的血管……日前，記者到濱州、德州的紡織企業(yè)蹲點(diǎn)采訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，如今的紡織業(yè)超乎想象。山東是紡織大省，2021年全省現(xiàn)代輕工紡織產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)共計(jì)6859家，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1.8萬(wàn)億元，占全省規(guī)模以上工業(yè)的17.6%。今年山東將現(xiàn)代輕工紡織產(chǎn)業(yè)列入“十強(qiáng)產(chǎn)業(yè)”，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向“新”而生。

01織出來(lái)的人造血管

9月21日下午，愉悅集團(tuán)生命科技館人造血管展區(qū)，愉悅?cè)嗽煅軋F(tuán)隊(duì)研發(fā)工程師劉玉杰向記者展示一段直徑10毫米的大口徑人造血管。

“這根人造血管是我們用微米級(jí)紗線編織的，主要用于置換人體主動(dòng)脈。我們團(tuán)隊(duì)已經(jīng)攻克了精密織造、賦彈緊密定型和生物涂層等關(guān)鍵技術(shù)，已進(jìn)入動(dòng)物試驗(yàn)階段?！眲⒂窠苷f(shuō)。

人造血管竟然可以織出來(lái)？接過(guò)人造血管仔細(xì)端詳，記者發(fā)現(xiàn)，這是一段“紡織感”很強(qiáng)的管狀織物，白色的管壁縱向織著一條黑色標(biāo)志線，因有著致密的螺旋波紋結(jié)構(gòu)，“血管”可伸縮，可打結(jié)，可自由彎轉(zhuǎn)，彈性很好。

次接觸人造血管，劉玉杰也覺(jué)得神奇，“這真的是紡織能做到的嗎？”人造血管需要具備良好的力學(xué)性能、順應(yīng)性和生物相容性，不易變形，又要具有與天然血管類似的自愈能力，保持在人體內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定性。僅“既得是多孔結(jié)構(gòu)，還不能滲血”，就已經(jīng)超出了紡織專業(yè)科班出身的劉玉杰對(duì)紡織的認(rèn)識(shí)。

2020年初，愉悅集團(tuán)人造血管項(xiàng)目正式啟動(dòng)，房寬峻教授率團(tuán)隊(duì)踏上研發(fā)的征途。

找紡織材料就像大海撈針，每一種材料，團(tuán)隊(duì)都想拿來(lái)試試，再把它們排列組合，工作量特別大?？椩旄穷H費(fèi)周折，人工血管是立體編織的，但普通織機(jī)織出的布都是平面的，團(tuán)隊(duì)不斷嘗試改造織機(jī)，讓它織成管狀，織成螺旋，找到適宜的彈性區(qū)間?？椩祀y題攻克后，團(tuán)隊(duì)又研究涂層，要防滲漏，要防止短期內(nèi)血栓的形成，要促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞在血管壁上的形成。

“我們團(tuán)隊(duì)都是學(xué)紡織和印染的，都是次接觸人造血管，只能一點(diǎn)一點(diǎn)地學(xué)?！眲⒂窠苷f(shuō)。

經(jīng)過(guò)兩年多的研發(fā)，人造血管終于完成臨床前的生物安全性能檢測(cè)，進(jìn)入大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。

房寬峻教授介紹，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的人造血管選用微米級(jí)紗線織造，構(gòu)造適合內(nèi)皮細(xì)胞黏附的孔徑尺寸，利于內(nèi)皮細(xì)胞的攀爬增長(zhǎng)；表面的微孔化、多孔化，增加了內(nèi)皮細(xì)胞與材料的結(jié)合力，達(dá)到長(zhǎng)期抗血栓的效果；表面材料上進(jìn)行生物涂層，涂層材料經(jīng)過(guò)改性呈負(fù)電性，靜電的排斥力提供了良好的抗凝血作用；通過(guò)溶血實(shí)驗(yàn)、血小板黏附實(shí)驗(yàn)等一系列實(shí)驗(yàn)，證明人造血管具有良好的血液相容性。

在研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，劉玉杰給記者播放了今年3月進(jìn)行首例大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)手術(shù)時(shí)拍攝的視頻。“人造血管與心臟主動(dòng)脈縫合好后，醫(yī)生故意用針刺破管壁，血柱噴出，2秒鐘后血流自動(dòng)停止，管壁復(fù)原。動(dòng)脈血壓至少是120毫米汞柱，在這種情況下扎破織物還能自動(dòng)復(fù)原，我激動(dòng)得流出了眼淚?！?/span>

山東欣悅健康科技有限公司副總經(jīng)理李付杰表示，人造血管屬于第三類醫(yī)療器械，獲批上市還需要經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)、審批。

“健康紡織是保健用品領(lǐng)域中極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)，也為紡織產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新概念和新空間。以家紡主業(yè)為支撐，從愉悅家紡升級(jí)到欣悅健康，大健康板塊已建立起完整生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈條，除人造血管外，人造肌腱、人造皮膚等產(chǎn)品也在研發(fā)中?！崩罡督苷f(shuō)。

02玉米淀粉做成的被子

“聚乳酸可降解風(fēng)衣”“聚乳酸環(huán)保運(yùn)動(dòng)褲”“聚乳酸抗菌床上用品四件套”……在購(gòu)物網(wǎng)站瀏覽，發(fā)現(xiàn)不少紡織服裝品牌都推出了聚乳酸系列產(chǎn)品。

聚乳酸是塑料的替代材料，多用來(lái)生產(chǎn)可降解餐具和購(gòu)物袋。它怎么“闖”入了紡織界？

“我們研發(fā)的玉米抱抱被，填充物中添加了聚乳酸纖維，很受消費(fèi)者歡迎，已經(jīng)賣出了10萬(wàn)多條?！?月20日下午，濱州高新區(qū)愉悅家紡工業(yè)園內(nèi)的居家世博館產(chǎn)品展示區(qū)，愉悅集團(tuán)紡織設(shè)計(jì)部主任文洪杰打開(kāi)包裝，記者撫摸玉米抱抱被一角，輕盈、柔滑，舒適感十足。

文洪杰告訴記者，叫“玉米抱抱被”，是因?yàn)榫廴樗崂w維又叫玉米纖維，多由玉米等植物提取的淀粉制成?！熬廴樗崂w維在土壤中經(jīng)過(guò)一年到三年的時(shí)間就可以完全降解，變成水和二氧化碳，燃燒時(shí)不會(huì)造成污染，符合環(huán)保消費(fèi)理念的期待。聚乳酸纖維天然的弱酸性環(huán)境，對(duì)細(xì)菌的滋生有抑制作用，可以驅(qū)避粉塵螨，還具有吸濕導(dǎo)汗、抗紫外線、低可燃性等特點(diǎn)，可以滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品迭代升級(jí)的需求?！?/span>

高耗能、高排放曾是傳統(tǒng)紡織行業(yè)的特征。數(shù)據(jù)顯示，紡織服裝業(yè)碳排放量占據(jù)全球碳排放量的10%，是僅次于石油的第二大污染行業(yè)。從自然中來(lái)，到自然中去，聚乳酸纖維契合“越環(huán)保約時(shí)尚”的紡織消費(fèi)新理念。

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可正是由于聚乳酸纖維易降解，增加了將它生產(chǎn)為紡織品的難度。“聚乳酸纖維在高溫下降解速度加快，而紡織業(yè)中的染色、印花等環(huán)節(jié)大多是高溫環(huán)境；聚乳酸纖維表面光滑，但紡織成高品質(zhì)細(xì)紗的難度大。我們也在不斷地調(diào)整工藝，攻克技術(shù)難關(guān)，使產(chǎn)品以更完美的形態(tài)送到消費(fèi)者手中。除被子外，目前已有襯衣、蓋毯、窗簾、床上用品四件套等產(chǎn)品，之后還將緊跟市場(chǎng)前沿，繼續(xù)開(kāi)發(fā)聚乳酸纖維新品。”文洪杰說(shuō)。

???在愉悅居家世博館，種類繁多、功能各異的功能性紡織新產(chǎn)品，刷新記者對(duì)現(xiàn)代紡織業(yè)的認(rèn)知。

“晚上睡覺(jué)蓋上這樣一條薄薄的毯子，不僅舒適保暖，還相當(dāng)于做了一次遠(yuǎn)紅外光理療。它還有去甲醛、去異味的效果，讓空氣更清新?！庇鋹偩蛹沂啦^功能產(chǎn)品展示區(qū)，講解員張若男介紹。

愉悅暖紅外團(tuán)隊(duì)研發(fā)工程師伍麗麗告訴記者，這條毯子的“魔力”源于毯“芯”——由納米碳素紗線織成的暖紅外面料。

????? 為讓記者感受到暖紅外面料和普通面料的區(qū)別，伍麗麗做了個(gè)小實(shí)驗(yàn)。她將一塊黑色拼接布料在紅外燈上烘烤3秒鐘取下，記者用手觸摸，發(fā)現(xiàn)暖紅外面料部分是溫?zé)岬?，普通面料部分則沒(méi)有什么變化。她又將一個(gè)裝有內(nèi)置電池的燈泡放到納米碳素紗線上，燈泡瞬間亮了起來(lái)。

?????? 這說(shuō)明暖紅外面料對(duì)紅外線吸收性遠(yuǎn)優(yōu)于普通面料，而且其擁有的導(dǎo)電性使其具有巨大的市場(chǎng)應(yīng)用空間。”伍麗麗說(shuō)。

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“暖紅外面料的紡織技術(shù)在不斷更新迭代。”愉悅集團(tuán)首席科學(xué)家、青島大學(xué)生態(tài)紡織省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心主任房寬峻教授介紹，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的第三代產(chǎn)品已經(jīng)試驗(yàn)成功，將在進(jìn)一步優(yōu)化后量產(chǎn)。

功能性面料層出不窮，依然無(wú)法取代一些消費(fèi)者對(duì)“純棉”的鐘愛(ài)。純棉產(chǎn)品也可以實(shí)現(xiàn)功能化嗎？

夏津縣被譽(yù)為“中國(guó)棉紡織名城”，純棉紡織占據(jù)主導(dǎo)。德州恒豐集團(tuán)夏津仁和事業(yè)部，是功能性紗線的研發(fā)織造基地。珍珠纖維、牛奶纖維、亞微米纖維、海藻纖維等，均是其自主研發(fā)的產(chǎn)品，以功能化、差異化為方向，棉紡織產(chǎn)品也在不斷升級(jí)。

我們與東華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的抗菌棉，通過(guò)高壓靜電紡絲工藝，將抗菌材料‘嫁接’到棉纖維上，既保留了棉纖維的天然性，又增加了抗菌除螨的功能?！?/span>德州恒豐集團(tuán)副理事長(zhǎng)、夏津仁和事業(yè)部總經(jīng)理蔡金南介紹，所添加的抗菌材料對(duì)人體無(wú)毒無(wú)刺激，生產(chǎn)出的抗菌棉能達(dá)到4A級(jí)，抑菌效果持久，耐洗滌，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡糖球菌等常見(jiàn)細(xì)菌的抑菌率達(dá)到90%以上，目前已用于國(guó)內(nèi)知名運(yùn)動(dòng)服裝品牌以及抗菌內(nèi)衣產(chǎn)品的生產(chǎn)。

03脫胎換骨讓舊衣重生

曾經(jīng)，消費(fèi)者關(guān)注服裝的使用壽命，越結(jié)實(shí)越耐穿越好；如今，人們也越來(lái)越關(guān)注其“歸處”。推動(dòng)廢舊紡織品的循環(huán)利用，使舊衣服“脫胎換骨”再次變成新衣成為發(fā)展趨勢(shì)。

“回收的舊衣服，上游企業(yè)經(jīng)過(guò)一系列工序制成原料，我們就可以做成萊賽爾纖維，再由下游企業(yè)紡紗織布生產(chǎn)出新的衣服。這不僅是‘重生’，還是升級(jí)。因?yàn)槿R賽爾纖維既有合成纖維的強(qiáng)度，又有天然纖維的吸濕性、抗靜電性，有絲綢般的手感和光澤，易于紡織、染整加工，舒適性、透氣性更好?！?/span>山東鴻泰鼎新材料科技有限公司辦公室主任王勤說(shuō)。

萊賽爾纖維俗稱“天絲絨”，是以可再生的竹、木漿粕為原料，生產(chǎn)的再生纖維素纖維。王勤介紹，他們公司采用先進(jìn)的溶劑紡絲干法工藝進(jìn)行生產(chǎn)，將原料粉碎后和溶劑直接混合、加熱、溶解后紡絲，加工過(guò)程物理、環(huán)保、節(jié)能，排放接近于“零”，溶劑回收率可達(dá)99.7%。

不僅如此，萊賽爾纖維的服裝更容易被降解，環(huán)保性突出。資料顯示，在海洋中，萊賽爾纖維63天可完全降解；在土壤中，55天可完成降解；在淡水環(huán)境下只需42天就可完全降解。

“截至9月底，鴻泰鼎5萬(wàn)噸萊賽爾纖維生產(chǎn)線已經(jīng)全部投產(chǎn)，可日產(chǎn)高品質(zhì)萊賽爾纖維140噸?！蓖跚诒硎荆瑸榱送卣构δ苄匀R賽爾纖維產(chǎn)品，他們投資4000萬(wàn)元建了一條中試生產(chǎn)線，有保健功能的生姜萊賽爾纖維、相變儲(chǔ)能纖維、石墨烯萊賽爾纖維等都在研發(fā)中。萊賽爾纖維也將實(shí)現(xiàn)“千變?nèi)f化”。

在愉悅集團(tuán)采訪時(shí)，記者還了解到，紡織廢料正被“再生”為高價(jià)值的納米纖維素，并可重新應(yīng)用于紡織產(chǎn)品中。

傳統(tǒng)的止血材料止血效率慢、止血效果差，體內(nèi)殘留會(huì)引發(fā)醫(yī)療事故，納米纖維素纖維與海藻酸鹽、殼聚糖等做成的止血棉，遇到血液立即就會(huì)變成凝膠狀，20秒內(nèi)快速止血，促進(jìn)創(chuàng)面愈合，在體內(nèi)可以自行降解吸收?！?/span>愉悅集團(tuán)化學(xué)車間主任陳凱玲介紹。

納米纖維素具有可再生、可降解、生物相容性好、吸附能力強(qiáng)和反應(yīng)活性高等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用在日化、食品、藥品、復(fù)合材料等行業(yè)與領(lǐng)域。

??????? 納米纖維素的原料，是自然界中取之不盡用之不竭的纖維素，木漿、棉花、農(nóng)作物廢棄秸稈、香蕉皮等有纖維的材料都可以提取，紡織廢料也不例外。據(jù)統(tǒng)計(jì)，愉悅集團(tuán)印染車間的下腳料，一天就得一噸多，可以用于生產(chǎn)納米纖維素，產(chǎn)出比高達(dá)90%。一般下腳料50元/噸，納米纖維素40元/克。

由于提取成本較高，市場(chǎng)應(yīng)用受限，納米纖維素還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化。目前，納米纖維素團(tuán)隊(duì)正與東華大學(xué)進(jìn)行聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，突破成本制約。

04紗線強(qiáng)度是同等鋼絲的5倍

“這是一根20支的特種紗線，重量是同等粗度鋼絲的五分之一，強(qiáng)度卻是它的五倍，主要用于生產(chǎn)防割手套。”9月23日下午，夏津縣白馬湖鎮(zhèn)白馬湖村的山東環(huán)升新材料科技有限公司，企業(yè)負(fù)責(zé)人郝永剛帶記者走進(jìn)機(jī)聲隆隆的生產(chǎn)車間。

看上去極為普通的紗線，記者試著用力拽了拽，紗線紋絲不動(dòng)，手掌卻被勒出了印痕。

郝永剛告訴記者，特種功能性紗線通常要融合多種纖維，滿足客戶對(duì)于面料強(qiáng)度、彈性、形變、耐磨、阻燃、舒適性、防靜電等各方面的需求。而將特性各不相同的纖維混合在一起，紡成紗線，并不是一件容易的事，需要找到相對(duì)合適的配方、適宜的工藝、客戶能接受的價(jià)格。

環(huán)升新材料雖然只有30多人，但已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出幾百種特種功能性紗線，在細(xì)分領(lǐng)域發(fā)揮特色優(yōu)勢(shì)。

9月22日，環(huán)升新材料為浙江客戶阻燃隔熱防護(hù)服面料所研發(fā)的新型紗線，拿到了中試檢測(cè)報(bào)告，即將進(jìn)入量產(chǎn)?！霸?00克面料才能達(dá)到的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，我們通過(guò)新材料、新設(shè)備、新工藝的應(yīng)用，用250克甚至200克就可以達(dá)到。碳排放少了，面料更輕薄了，衣服成本降低了，但是功能不減?！焙掠绖傉f(shuō)。

05發(fā)展越成熟，越需要?jiǎng)?chuàng)新

顛覆式創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)蝶變。加大研發(fā)投入，建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新中心、研發(fā)中心等研發(fā)機(jī)構(gòu)及創(chuàng)新平臺(tái)，開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作……采訪中，記者感受到紡織企業(yè)對(duì)科技創(chuàng)新的重視。比如，近三年，愉悅集團(tuán)、夏津仁和的研發(fā)投入均超過(guò)銷售收入的4%?？蒲谐晒漠a(chǎn)業(yè)化，為企業(yè)帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益，提升了企業(yè)的品牌價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

?????? 紡織企業(yè)的科技創(chuàng)新力穩(wěn)步提升，但有的企業(yè)研發(fā)還只是按照下游客戶的需求來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甚至由客戶提供樣品，企業(yè)打樣得到 客戶認(rèn)可后即安排生產(chǎn)，不具有超前性，不涉及新材料、新設(shè)備和新工藝，產(chǎn)品附加值不高。

“一些研發(fā)項(xiàng)目周期長(zhǎng)、投入大，研發(fā)成果再有創(chuàng)新性沒(méi)有市場(chǎng)也是白搭，一堆專利掛在墻上沒(méi)有任何意義。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，與上下游企業(yè)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，是安全、有效的。”一紡織企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者。

另一家紡織企業(yè)管理人員說(shuō)：“研發(fā)需要專業(yè)技術(shù)人員，想找到專業(yè)人員專門在企業(yè)搞研究不容易，這不僅僅是提高待遇就能解決的問(wèn)題?！?/span>??

“人才隊(duì)伍建設(shè)的核心是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。只依靠高校、科研院所的力量，企業(yè)沒(méi)有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，就相當(dāng)于把一項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移到了企業(yè)，是‘一次性’的創(chuàng)新。企業(yè)必須要圍繞技術(shù)攻關(guān)鍛煉隊(duì)伍，這樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)上突破的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了人才隊(duì)伍的鍛煉成長(zhǎng)。”房寬峻說(shuō)。

從2013年擔(dān)任愉悅集團(tuán)首席科學(xué)家起，房寬峻幾乎每周都要往返于青島與濱州。讓他欣慰的是，不少研發(fā)團(tuán)隊(duì)的青年研究人員已經(jīng)成為愉悅集團(tuán)各個(gè)部門的主要負(fù)責(zé)人，在關(guān)鍵崗位上繼續(xù)進(jìn)行著科技創(chuàng)新，并帶動(dòng)全員創(chuàng)新。

“發(fā)展成熟的傳統(tǒng)行業(yè)，更需要?jiǎng)?chuàng)新，使技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差別化，這樣才有生存空間。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的研發(fā)，或許是紡織產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的方向和動(dòng)力。”房寬峻說(shuō)。

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