中国棉纺织科技大会圆满召开
2019-03-24
2019年6月14日,2019首届中国棉纺织科技大会在江苏无锡拉开帷幕,来自全国各地的纺织行业领军人物相继来到烟雨江南,激荡脑力、启发智慧,共同探讨棉纺行业发展的科技路径。首届中国棉纺织科技大会由全国棉纺织科技信息中心、中国纺织工程学会棉纺织专业委员会主办,《棉纺织技术》期刊社承办,无锡市兰翔胶业有限公司和湖北天门纺织机械股份有限公司冠名。本次大会以“科技引领新格局下的新机遇”为主题,关注在科技传导和产业协同的纺织新格局下行业的新使命、新要求。
纺织业历经多年变迁,如今面临复杂形势。一是内外部环境变化掣肘行业发展,融资难、招工难、成本高、环保重压、贸易摩擦等阻碍行业进步;二是科技升级带来新蓝海、新机遇,科技创新、产业升级给行业带来发展机遇,智能工厂、大数据、物联网、高性能纤维、颠覆性技术层出不穷,行业正在迈入“科技引领”新格局。在这样的局势下,中国棉纺织科技大会应运而生,开创性地将“科技”作为主题,联合20多位行业顶尖专家、学者、企业家进行现场报告,内容涵盖科技战略、技术突破、智能工厂、功能纱线、数字化转型、知识产权保护、企业发展规划等,同时开设CCTTC·科技展,向业内展现已有的科技和纺织成果,吸引了来自棉纺织产业链企业、协会机构、高校院所、主流媒体的约500名嘉宾,共同探讨行业科技趋势、释放行业发展信号、擎画行业发展图景。
科技大会开幕式由中国纺织工程学会棉纺织专业委员会主任高卫东主持,中国纺织工业联合会副会长李陵申(高卫东代宣读致辞)、全国棉纺织科技信息中心主任、《棉纺织技术》期刊社社长刘强、无锡市兰翔胶业有限公司董事长卓理财、湖北天门纺织机械股份有限公司总经理焦伦进分别在大会上致辞。开幕式结束后4位专家分别作了主旨报告:中国纺织工程学会副理事长高卫东作了《棉纺织科技发展现状及展望》的报告;刘可帅博士作了《我国纺纱领域专利申请的分析及技术的发展方向》;无锡市兰翔胶业有限公司总裁吴学平作了《胶辊胶圈的创新和未来展望》的报告;湖北天门纺织机械股份有限公司总经理焦伦进作了《纺织机械智能化发展进程与展望》的报告。
6月14日下午,两场分论坛同时举行。“科技智汇”棉纺织智慧发展科技论坛由《棉纺织技术》主编李小兰主持。香港理工大学纺织及制衣学系讲座教授陶肖明作了《功能和智能纱线技术研究的现状和展望》的报告,江苏悦达棉纺织有限公司董事长戴俊作了《实现创新驱动 引领悦达纺织智慧发展》的报告,Maucher Jenkins中国区负责人冉寒冬作了《纺织企业海外拓展的知识产权保护与风险规避》的报告,中央财经大学副教授郭树行作了《纺织企业集约化顶层设计与数字化转型》的报告,三阳纺织有限公司副总经理李大松作了《企业高质量发展的体会与探讨》的报告,武汉裕大华纺织服装集团总经理卫江作了题为《建设全流程智能纺纱新模式的思路及实践》的报告。“协同创新”产业链高质量发展科技论坛由东华大学纺织学院党委书记、中国纺织工程学会棉纺织专业委员会副主任王新厚主持。探路者控股集团股份有限公司服装供应部总经理陈百顺作了《户外功能纺织产品的应用及发展趋势》,东华大学教授覃小红作了《低比例亚微米纤维电离镶嵌纺织品制备及应用》的报告,德州华源生态科技有限公司总经理李向东作了《精益研发与需求精准链接》的报告,林茨(南京)粘胶丝线有限公司总经理王晓东作了《优科技—再生纤维素纤维驱动棉纺产业链技术创新与可持续发展》的报告,广东健业纺织集团董事总经理阎华英作了《面料生产企业如何做好产业链价值协同》的报告,山东如意科技集团执行总裁陈超作了《色织衬衣面料的创新发展与规划》的报告。
2020 /2021经编花边行业流行趋势发布
2019年6月28日,2020/2021经编花边行业流行趋势暨“花边的四季之美”第三系列发布会在福建长乐举行,行业专家和产业链上下游企业代表出席了内容丰富多彩的发布和设计研讨活动。
福建永丰针纺有限公司董事长郑锦华在介绍大量花边研发生产和市场需求信息的基础上,对相关作品进行了详细解读。此次发布分为基础系列和提升系列两部分,前者重点展示花边的各种组织变化,后者分春、夏、秋、冬4个主题展示了花边的四季之美。自2017和2018年分别发布的“花边的四季之美”第一和第二系列后,本次发布的第三系列中,春季主题突出花边的线条表现和自然形态,夏季突出时尚特征和实用性,秋季强化色彩应用和丰满与多层次,冬季强化面料的纹理和质感。经编花边行业起步于20世纪80年代,目前福建长乐地区已经发展成为我国最大的花边产业集群之一。相关龙头企业和设计机构通过开展花边工艺设计、技术开发与国际合作,将花边产品不断推向国际市场。流行趋势的研究不仅对于长乐花边生产有一定影响力,对整个花边产业也有较大的导向作用。与会代表和专家认为,3次流行趋势发布正好形成一个花边产品设计与研发的系列,这将对花边产品的生产和消费发挥风向标作用。从发展角度看,色彩应用是重点,面料性能是关键,面料工艺师与服装设计师的合作和联动机制应当进一步加强和延续。
在会议交流环节,设计师在现场进行了花边作品设计和展示,如采用网孔底布进行多种提花设计、利用CAD系统进行仿真和试制等。针对经编花边产品的应用前景,与会专家一致认为:不同窄带、宽幅和厚重、轻薄的花边,以网孔、平布为底布的弹力、无弹花边和软硬花边,贾卡、多梳多种组合花边,再生纤维素纤维及功能纤维、天然纤维等原料应用拓展的多类产品,在内衣、服装、装饰等领域仍然有较好前景。
江苏华佳“东桑西移”助力乡村振兴
2017年江苏华佳响应国家“东桑西移”号召,在云南曲靖当地政府的支持下,华佳集团与当地农民签订协议,以20年为期限,流转集中连片土地140万m2,并组建一支专业团队,成立华佳生态桑蚕种养公司,采用“公司+农户+订单”的方式,组建桑园和现代化养蚕及蚕茧站基地,既能保证自己的原料供应,又能带动农民共同致富,形成双赢的局面。
华佳集团董事长王春花介绍,曲靖(华佳)生态桑蚕种养殖有限公司占地200万m2,其中140万m2已完成桑树种植,项目总投资1亿元,目前已建成15 000 m2蚕房、茧站等各类建筑,可年产鲜茧320 t,惠及当地3 800户蚕农,带动当地1 666.7万m2桑园发展。从2017年开始,华佳实施“公司+农户+订单”的模式,通过技术培训、辅导员入村到户及引进优良蚕种、改善蚕具蚕药等措施,提高每亩桑园净产值。2018年每亩(666.7 m2)桑园净产值高达7 000~10 000元,单产增加15%,华佳不仅形成从产品原料到深加工服装的全产业链合作,且带动农民致富增收。
更让人震撼的是,在华佳(曲靖)生态桑蚕种养基地,华佳以创新的理念,采用种养分离的方式,实现规模化、集体化、机械化栽桑,工厂化、智能化养蚕,使桑蚕资源综合利用,打造绿色循环的现代农业发展模式。机械化桑田耕作、桑叶采摘,现代化水肥一体技术,智能化共育中心,轨道式滑动给桑车,自动化上蔟系统……传统的“家庭化”桑蚕种养方式已完全被高科技、智能化手段颠覆。现代化水肥一体化灌溉技术和生态高效的排水系统,可以保障桑叶在干旱季节得到水分的补充及霜降季节的有效改善;自动化割桑机突破人工采桑耗时耗力的瓶颈,不仅割桑高度可调,还可以自动打捆,每小时可收割666.7 m2以上带枝桑叶;桑条粉碎机可将蚕宝宝吃去桑叶后的枝条粉碎,经混合做成有机肥料,循环利用于桑田。此外还有可在陡坡持续工作的小型拖拉机,可进行施肥、除草等全方面工作的桑园管理机,能喷洒消毒液和全面监控桑园生长情况的无人机……
3年来,华佳在茨营镇投入各类资金7 436.8万元,以基地带动周边1 666.7万m2桑园,助力茨营镇在2017年脱贫摘帽。2018年华佳又带动麒麟区3 100户蚕农脱贫致富,每户每年新增收入1.5万元。通过基地的建设,华佳解决当地400余人的就业问题。华佳来到曲靖,不仅带来的是智能化、规模化的养蚕种桑技术,为蚕农增收、产业增效,且带动曲靖市茨营镇及周边地区农民脱贫致富,更是带动当地产业和经济的高质量发展,为当地经济发展起到重要的产业支撑作用。
新疆首家筒子纱智能染色工厂正式投产
2019年7月11日,新疆康平纳智能染色有限公司年产2万t筒子纱智能染色项目,在库尔勒经济技术开发区举行投产仪式,标志着新疆首家筒子纱智能染色工厂正式投产。中国纺织工业联合会党委书记高勇,自治区人民政府副秘书长梁勇,自治区工业和信息化厅副厅长谢青,自治州副州长冯雪海,自治州政协副主席李天佑等出席投产仪式。
新疆康平纳智能染色有限公司筒子纱染色智能示范工厂项目,由山东康平纳集团有限公司与新疆科达建设集团有限公司共同投资建设。项目计划总投资约23亿元,总占地面积40万m2,全部建成达产后,将成为新疆第一家全流程筒子纱数字化自动染色示范工厂,预计年产优质色纱16万t,可实现销售收入50亿元。康平纳研发的“筒子纱数字化自动染色成套技术与装备”荣获国家科技进步一等奖,实现纺织染色全流程数字化、自动化、智能化,使我国成为世界首家突破全流程自动化染色技术并实现工程化应用的国家。库尔勒经济技术开发区党工委副书记、管委会主任吉洪会表示,新疆康平纳智能染色有限公司筒子纱智能染色工厂的落户,打通纺织服装产业关键环节,加快棉纺织产业向印染、织造、针织、成衣等产业链纵深延伸,高水平规划建设高品质、智能化纺织生产基地起到积极推动作用,希望企业能够充分发挥自身行业领先实力,做一流企业、创一流业绩、产一流产品,为库尔勒纺织服装建设贡献力量。
鲁泰倾力打造高端功能性面料智慧生态园区
紧邻鲁泰集团黄家铺工业园北侧近13.3万m2的区域正在紧锣密鼓地施工中,这是鲁泰集团与香港联业制衣有限公司共同投资建设的山东鲁联新材料有限公司功能性面料智慧园区的一期工程。不久,这里将成为全省乃至全国最优秀的功能性面料生产基地。
作为纺织行业的佼佼者,鲁泰集团历经三十多年的发展和积淀,从智能制造领域到品牌设计创意,一直处于行业领先地位。目前,企业集研发设计、生产制造、营销服务于一体,已成为全球最具规模的高档色织面料生产商和国际一线品牌衬衫制造商,拥有从棉花育种、种植到纺纱、染色、织造、整理、制衣生产直至品牌营销的完整产业链条,在中国、美国、意大利、日本、印度、越南、柬埔寨、缅甸8个国家设立了13家控股子公司、3个办事处和40多个生产工厂,70%产品销往美国、欧盟、日本等30多个国家和地区,生产经营业绩一直位居全国纺织行业前列,2018年实现营业收入102.8亿元、出口创汇7亿美元、利税18.3亿元。
尽管鲁泰集团始终保持着稳定健康的发展态势,但企业并没有止步于此。他们深知,唯有持续不断上新创新,才能强力助推企业动能转换;唯有优质项目,方能成为企业稳步做大做强的核心驱动。而功能性面料智慧生态园区,正是鲁泰集团顺应行业发展趋势,实现企业“近期百亿远期千亿”战略目标的重要支撑。该项目以1亿m高端功能性面料和1 400万m功能性PU膜生产能力为核心建设内容,技术工艺和创新成果均由鲁泰集团自身研发,特别是相关应用技术已臻成熟且领先行业。智能筒子纱和经轴染色技术是获得国家科学技术进步一等奖成套工艺中的重要组成部分,染色、织造和功能性后整理工序中拥有多项全球业内领先的工艺技术,项目产品具有防风、防雨、防菌、透湿、透气、抗皱等功能,可广泛用于运动、医疗、军工等领域。目前企业已就新产品与ARCTERYX(始祖鸟)、THENORTHFACE(北面)、Columbia(哥伦比亚)、MARMO(土拨鼠)、JACK WOLFSKIN(狼爪)等国际知名品牌商建立了战略合作关系。
鲁泰纺织研究院院长助理任纪忠表示,功能性面料智慧生态园区将秉持“节能、低碳、环保”的绿色理念,强化“产业、创新、人才”三方协作,加快向“智能制造的智慧园区、绿色加工的生态园区、动能充沛的创新园区、产城融合的幸福园区”迈进,真正成为企业“一带一路”产业布局中先进制造园区的标杆,助推企业实现可持续、跨越式发展。园区分两期建设,总投资约25亿元,总建筑面积22.2万m2,主要生产构筑物为络整车间、染纱车间、浆纱车间、织布车间等,并安装使用全球先进的生产线,项目达产后预期实现销售收入22.6亿元。其中一期工程总投资约11.5亿元,建成后将形成年产3 900万m高档功能性面料的生产能力,实现营业收入约8亿元,年均利润1亿元。目前,整个园区建设都在按照计划稳步推进中,4个生产车间和1个污水处理厂已经开工建设,2019年底进入设备安装阶段,到2021年,一期项目将全部投产使用。可以预见,功能性面料智慧生态园区,必将成为未来鲁泰集团传统动能改造提升和新动能培育壮大的主战场,不断地为中国面料的国际化、品牌化增添强大动力。
吉林化纤管理创新释放企业活力
2019年6月28日,由中国企业联合会、吉林省人民政府主办的“2019年吉林化纤集团管理创新经验推广交流现场会”在吉林市召开。
据介绍,60年来,吉林化纤整合内外部资源,协同推进技术创新、管理创新、营销创新和党建文化创新,通过全方位和全过程的创新,推动主业由粗放型向集约型、高质量发展升级。尤其近5年,企业实现总量翻番,产值达到前50年的1.3倍,总资产年均增长14.6%,销售收入年均增长17.8%,主导产品产销率保持100%,员工收入翻了一番,实现了从行业跟跑、并跑到领跑。中国企业联合会、中国企业家协会常务副会长兼理事长朱宏任表示,吉林化纤集团坚持改革创新,释放企业发展活力,为传统制造业转型升级提供了鲜活经验,值得其他企业学习借鉴。
校企合作让传统产业更智能
提起棉纺厂,给大家留下的可能是“千人纱,万人布”的传统印象,如今棉纺厂凭借高度自动化设备,万锭用工的人数已经降至几十人甚至十几人。在北京经纬纺机新技术有限公司(以下简称“经纬新技术”)自动化的设备整齐排列,AGV机器人穿梭在生产线上,产线自动化程度超出了人们的想象。经纬新技术公司总经理刘铁说,在校企合作的加持下,凭借近百人的技术研发团队及研发创新能力,公司站在了棉纺行业智能制造领域的前沿。
近年来,为了满足棉纺企业日益增长的自动化、智能化需求,经纬新技术公司在致力于棉纺机械制造行业的电气控制、工业测量、机器视觉等高端产品研发的同时,积极开展校企合作,引才引智,与北京邮电大学、复旦大学、武汉纺织大学等高校签订技术合作协议,对行业内“卡脖子”技术进行联合攻关。在此基础上,并牵手中国纺织工业联合会、武汉纺织大学、湖北省数字化纺织装备重点实验室等单位开展合作,突破研发瓶颈。合作的双方各自往前走一步,形成了有效对接的互补协作关系:科研院所的专家将实验室技术转化为新技术新产品,公司研发人员理解并帮助解决转化过程中的各种难题,为企业创新提供了“原动力”。
为了补齐棉纺企业“智能化”车间建设中的环节,2017年,经纬新技术与北京邮电大学副教授叶平建立合作关系,双方共同研发“智能条桶输送AGV”(现已在武汉裕大华纺织集团公司投入使用),以配合经纬新技术的全流程智能纺纱物流输送系统,建成100%国产化的全流程智能纺纱车间,并通过中国纺织工业联合会的鉴定,项目的成功完成使经纬新技术成为棉纺自动化领域里第一家实现双目视觉及激光导航AGV作为实际应用产品的企业。
同样受益于这种合作模式的还有关键设备的研发。公司与复旦大学教授杨晓峰合作开发的自动络筒机摆动电机,主要用在电机控制领域,它是自动络筒导纱系统的关键部件。在双方的共同努力下,目前共迭代了两版摆杆电机的升级,设计电压为280 V,摆动频率可以达到20 Hz。根据此参数设计的电机应用于原型机中,配合合适的驱动器和控制策略,打破国外公司的垄断。与南京大学合作研发异纤机检测算法,对现有机型的检测算法理论尤其是地膜的检出率有很大的借鉴作用,基于此项技术,经纬新技术的异纤机广为客户认可,市场占有率国内领先。
除加强自我研发外,公司积极推行的创新主体多元化模式为企业创新插上了腾飞的翅膀。经纬新技术还根据市场需要,联合中国纺织工业联合会、宜昌经纬纺机有限公司等进行直捻机、地毯丝机高效节能加捻控制系统设备项目攻关,成功研制出直捻机、地毯丝机高效节能加捻控制系统及配套电控柜,数字化、信息化程度大大提高,并配套出口到美国、巴西、西班牙、韩国等国外主流企业,项目联合攻关的技术装备已成为该领域国际顶尖品牌。经纬新技术不仅助力棉纺工业龙头企业打造智能化行业示范平台,推动转型智能制造,还帮助广大中小棉纺企业实现零门槛的数字化、智能化升级改造,并率先走出国门,帮助中国企业提升全球服务能力,参与全球竞争。下一步公司还将逐步完善上下游产业链,向价值链高端迈进,为棉纺行业的智能化提供更好的解决方案。
中科院宁波材料所便携式正渗透海水淡化膜装置加速海水“脱盐”
中科院宁波材料所海洋环境材料团队突破相关技术瓶颈,生产出“便携式”正渗透海水淡化膜装置,将转化效率提升超过同类产品的2.5倍。据介绍,目前国内在海水淡化方面较多利用的是“反渗透”海水淡化技术。这是一项极其复杂的系统工程,不仅占地面积大、能耗高,而且运行与维护成本高,不适宜小规模应用与推广,且难以保障突发事件中应急营养液的有效供给。
宁波材料所团队研发“便携式”海水淡化器基于的“正渗透”技术,是一项近年来兴起的前瞻性技术,无须海水加压,能耗低,可以大大降低“海淡水”成本。在材料研制上,宁波材料所团队对支撑膜孔结构进行精细调控,再对其进行表面修饰,得到性能优异的正渗透膜材料。该材料断面为互穿网络结构,膜强度高,PAA羧基则赋予膜更强的亲水性,有利于水分子快速通过。该团队将“升级版”正渗透膜四边胶封成器件,应用于应急海水淡化领域。检测结果显示,该器件海水淡化效率超过美国HTI(Hydration Technologies Inc)公司同类产品的2.5倍。该团队相关负责人表示,不需任何内芯、简单清洗即可恢复膜的“脱盐”能力,在处理高污染水体方面具有显著优势。
个体防护装备在中国市场踏上“快车道”
阻燃防护服、防辐射服、耐酸碱手套等各种个体防护装备看起来其貌不扬,但对于劳动者而言,却是健康和安全的最后一道防线。2019年6月4日—5日举行的2019劳动防护行业创新发展上海论坛信息显示,中国已成为全球最大个体防护装备市场之一,且市场依然在迅速增长。
国家劳动保护用品质量监督检验中心(北京)主任杨文芬表示,目前中国是全球个体防护装备产业规模增长最快的国家,其产业规模自2014年就以两位数的速度增长(增速在10%~20%),我国第一和第二产业总作业人群是美国的20倍,但个体防护装备市场总值与美国大致持平,说明目前我国作业者人均防护装备配备水平仍相对较低,也说明我国个体防护装备市场存在巨大潜力。
宜禾股份有限公司作为此次论坛合作伙伴之一,公司董事长马金芳表示,目前国内个体防护装备产品水平可用“参差不齐”来形容。国内部分优秀企业的产品已可以和国外产品相媲美,一些企业已获得美国UL认证和欧盟CE认证,但与国外企业相比,这些企业总体上研发投入不足。
3M集团个人安全防护产品部全球研发技术总监麦克·凯斯缇在论坛上表示,全球范围内每天有7 500名劳工在工作中丧生,其中1 000名死于职业事故,6 500名死于职业相关疾病。在危急时刻,个体防护装备能为劳动者的健康和安全起到重要守护作用,但国内许多行业对其重视程度还有待提升。虽然,目前我国大部分化工企业职工普遍配备了防静电服,用以预防火源产生的静电火花,但在火灾和爆炸事故中真正起保护作用的阻燃防护服,国内应用还处于起步阶段,这与国内缺乏强制性配备标准密切相关。多年来,我国在个体防护装备领域只有推荐性《个体防护用品选用规范》标准,加上目前缺少一整套监督、考核、惩戒制度,用户在采购时存在盲目性和随意性,甚至采取低价竞争的采购策略,将该行业引入恶性竞争的不利境地。
可喜的是,个体防护装备配备强制性国家标准的出台指日可待。我国即将颁布国家个体防护装备强制性配备标准总则及各行业分则,个体防护装备配备标准总则和分则的制定将成为用人单位及作业人员选择、采购、使用个人防护用品的方法和依据。国内相关法规和标准的落地,将补齐以往制度层面缺失的环节,为我国个体防护装备行业营造良好发展环境。同时,国内相关认证制度也正在到位。在此次论坛上,华夏认证中心正式发布我国个体防护装备领域自愿性认证 SINOPPE认证。华夏认证中心副总经理张莉表示,美国UL认证标志和欧盟CE认证标志已成为影响力大、认可度高的认证品牌,而国内个体防护装备行业的第三方认证目前仍处于初探阶段,中国的个体防护装备自愿性认证将保障产业整体质量水平的提升,支持劳动者防护用品配备水平的提升,促进个体防护装备行业进入良好循环。
科学家研制出新型收缩纤维
由麻省理工学院研究团队发表在《科学》杂志上论文指出,虽然许多不同的方法被用于制造人造肌肉,包括液压系统、伺服电机、形状记忆金属和对刺激作出反应的聚合物,但它们都有局限性,包括高重量或慢响应时间,而研究团队研制的这种基于纤维的材料非常轻,且反应非常迅速。
研究人员使用纤维拉伸技术将两种不同的聚合物结合成一股纤维。这一过程的关键是将两种热膨胀系数相差很大的材料结合在一起,来保障它们在受热时具有不同的膨胀率。同时,这两种聚合物分别是一种非常可拉伸的环状共聚物弹性体和一种更硬的热塑性聚乙烯,在保证能够快速拉伸的同时纤维具有更强的硬度。通过测试,这种纤维在重复了10 000次收缩和扩张的过程后仍然很强劲。
研究人员表示:这种纤维的尺寸范围很广,从几微米(百万分之一米)到几毫米(千分之一米)宽,而且很容易批量生产,长度可达数百米,并且单根纤维不仅能够提供高达自身重量650倍的负载,还能够通过“编程”来自定义纤维被加热时发生的拉紧程度,这使得材料能够精确地调整到所需力的大小以及触发该力所需的温度变化的大小;这种材料的可能性实际是无限的,因为几乎任何两种材料的组合都能产生不同的热膨胀率,这为探索更多不同的组合留下了广阔的空间。
科学家研制动态可重新编程材料:光照变硬暗时变软
昆士兰科技大学的一支国际科学家团队刚刚开发出了一种基于光线调节的新型“动态可重新编程”材料,这种材料能够在某种类型的光照下变硬、且可以在黑暗中重新变软。对于3D打印等应用来说,这种新型材料可发挥极大的潜力,比如作为某种复杂结构的临时支撑。据悉,新材料由聚合物结构组成,能够根据光线改变其结构,然后再恢复。这种材料是昆士兰科技大学(QUT)、比利时根特大学、以及德国卡尔斯鲁厄理工学院科学家们的杰作。
结合上述材料,才制成了只需暴露在绿色LED灯下即可变得坚固的动态可重编程新材料。在需要恢复的时候,研究人员只需将其在黑暗中置留一段时间。有趣的是,只需重新打开灯光,这种材料又会再次变硬,且该材料不是只走软硬两个极端,而是能够将机械性能调节到中间的某个位置。
研究人员表示,这种能力在材料学中是独一无二的,与当前的化学理解有些背道而驰。通常你会借助不同波长的光线或额外的热刺激来破坏聚合物分子链网格,但在这里,使用绿色LED灯来实现材料的固定,反之让它在黑暗中变得柔软可流动。然而只需重新开灯,材料又会继续重复它的独特性质。研究团队将这种新结构称作“光稳定动态材料”,希望最终能够催生一类新颖的材料,让它能够以更加有用的方式,对光线作出相应。目前这项性质已经在3D打印中得到运用,因为叠层工艺很是复杂,通常需要添加临时支撑结构,才能够让具有垂直特征的物体(比如桥梁)不出现崩溃。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《美国化学学会期刊》上,原标题为《Reversible Polymer-Chain Modification:Ring-Opening and Closing of Polylactone》。
可采纳人体热量的新型面料
美国马萨诸塞大学材料化学家Trisha Andrew和她的博士生Linden Allison的一项最新研究表明,他们现已研制出一种新型面料,可以采集人体热量,为活动追踪器等小型可穿戴微电子设备提供动力。相关研究成果发表在《先进材料技术》网络版上。
研究人员利用羊毛和棉花的天然低传热特性,制造一种热电服装,它可以在一种叫做“温差电堆”的电子设备上保持温度梯度。该电子设备甚至可以在长时间连续穿戴的情况下,将热量转化为电能。这是一个非常现实可行的方案,能够确保导电材料在电、机械和热能方面持续稳定。
真菌靛蓝新技术助力牛仔绿色发展
近日,美国能源部联合生物能源研究所(JBEI)在研究基于微生物的生物制造时,采用了开箱即用的思维方式,直接开发出了一种名为靛玉苷(indigoidine)的蓝色颜料环保生产平台。与合成靛蓝(世界各地用于给牛仔布和许多其他物品上色的一种染料)一样,鲜艳的饱和色调与之相似。JBEI主工程团队首席研究员表示,最初的靛蓝是从植物中提取,现在使用的大多数靛蓝都是合成的,这些工艺既高效又便宜,但它们往往需要有毒化学物质,产生大量危险废物。通过研究,现在有了一种有效生产蓝色颜料的方法,这种颜料使用廉价、可持续的碳源,而不是粗糙的前体,到目前为止,该平台兑现了扩大商业市场规模的许多承诺。重要的是,这些市场对科学家们希望供应的东西已经有了相当大的需求。
在与纺织业的许多主要利益相关者会面后,该团队发现,由于客户越来越意识到传统染料的影响,许多公司都渴望获得更可持续的颜料来源。社会似乎正在发生转变,人们想要更好的生产日常产品的过程,这正是JBEI试图做的,使用来自生物系统的工具,恰巧工程生物平台的工作得很好。以前的方法不但需要昂贵的投入,而且产生的靛青苷量约为现在的1/10。除了靛玉苷的潜在应用,该研究还成功地实现了最初目标,即为其他企业提供潜在的生产途径,这比任何单一产品都更有价值。这些复杂的酶有多个亚基,每个亚基在将较小分子组装成化合物的过程中发挥着独特而可预测的作用。JBEI和beyond科学家们热衷于利用NRPSs的乐高积木样功能来设计酶,以生产目前难以制造的先进生物产品。一大挑战是找到一种微生物来有效地表达这种酶,这个东道主有巨大的潜力来满足这种需求。