持续25年的纺织创新——记美国北卡州防护性纺织与舒适度研究中心

明火的出现往往象征着事故的发生，但在美国北卡州防护性纺织品及舒适度研究中心（Textile Protection and Comfort Center，缩写TPACC），研发人员每天都需要采用点燃、拉伸、嗅闻、渗透等方式来测试材料性能，这里的试验过程，火的使用已司空见惯。

作为美国纺织业独一无二的检测评估中心，TPACC已进行持续25年的创新研发，持之以恒的创新理念引领着美国纺织行业的发展。这种创新能力所带来的是，全行业无与伦比的权威地位。1994年，该中心主任巴克在防护性纺织品和舒适性领域的工作实践中发现，纺织业可通过结合其他领域的各种技术、设备和理论知识实现突破性发展。由此触发了可穿戴技术的产生，TPACC正是在这种理念下应运而生。长久以来，他们已拥有独特的研究方法，并且善于将研究结果转化为切实可行的生产技术，帮助行业研发更优秀的产品。

平衡防护和耐磨性研究需要结合诸多不同领域的试验，该中心致力于将其整合起来，以一种更易于理解的方式呈现给研究者和工业界。TPACC开创了美国崭新的需求领域，并获得热烈的反响。随着国际国内声誉不断提高，创新纺织行业的需求呈直线上升。

瞄准三大领域：防护性、功能性、舒适度

TPACC的研究集中于三大领域：防护性、功能性和舒适度，研究测试对象涵盖了纺织行业中从基础纺织品到服装成品的各个环节。而独特的研究方法又将成果商业化并应用到实际生产过程中，这样研发成果才能脱颖而出。

从硬件配置上说，TPACC拥有行业领先的实验设备。最富代表性的设备之一是PyroMan，它作为该中心最热门的展品矗立于一个巨型封闭玻璃的实验室中。它是一个高度仪表化的真人大小的人体模型，通过将产品暴露于高温和烈焰之下，专用于评估热防护服的性能。

另一代表性产品是人体刺激实验设备，用水杨酸甲酯，它以蒸汽的模式测试衣物的化学渗透性。还有一模拟人体流汗的模型设备，用于测试衣物的透气隔热性，由内部的“汗液”控制系统和分布于全身的仿真汗腺组成。试验时，系统将水分分配到目标区域的“汗腺”，通过相关数据的统计实现试验目的，这里甚至还有模拟人行走状态来观察衣物在运动过程中的排汗性。以上只是TPACC所拥有的先进设备的几个例子，它足以展现中心杰出且多样化的试验能力。但仅仅只是技术与设备的关注远非中心的核心理念，“人”才是一切工作的开始和基础。

当中心开始一项新产品研发时，工作的第一步永远都是理解人在该产品适用领域真正的需要是什么。只有理解了真正服务于这些需求的内容，才能研发出更好的产品。中心为此做了大量工作，包括与合作伙伴深入沟通、加入国家防护服标准组织以及与各个领域的工作者如消防员进行直接交谈等等。

对产品适用领域的密切关注促进了TPACC的专家与合作伙伴的高效协作，更好地发现问题并制定解决方案。消防防护装备的安全性和舒适性是中心工作的一大重点。研究者关注消防工作中的蒸汽烫伤，织物怎样才能在此时此刻产生防护效果。他们研究了水分如何加剧热传导并开发出一整套测试方法，这些方法已被纳入到美国国家消防服评定标准。这里还开发了防烟尘消防服、更好的消防面罩和防火掩体。他们与当地消防部门的消防员密切合作，确保研发的需求得到满足。

中心还与其他多个领域的行业伙伴展开密切合作，涵盖了从运动到军用装备等各个领域。与TPACC合作的企业包括军用装备与防弹衣等制造商。他们与中心合作开展数个研发项目，包括士兵与急救人员制服新型材料与设计评估、烧伤测定系统以及即时爆炸装置火力威胁程度测试方法。

该中心如何培养独特的人才

由于TPACC对美国的纺织研发企业极具吸引力，这家中心在业内几乎家喻户晓，还在于他们要测试一种设备，就需要综合各种纺织品性能，其专业化程度在业界无与伦比，得益于多方合作，他们研发的士兵和急救人员装备得到了质的提升。在防护装备之外，其他各式日用商品，如运动服、床单、睡袋、床垫的舒适性以及凉爽排汗等功效性能均得到诸多用户的认可。人们在线上线下所能找到的几乎每个品牌都曾经受他们的评估。

除了专业能力上的卓越，TPACC也为广大青年才俊提供完美的平台。他们曾拥有过一位独特的研究助理，其外号为“臭家伙”。这一称号乍听恶意满满，但实际上来源于这位人士对纺织品气味性能的研究兴趣与杰出成果。他叫皮克特，早年供职于阿迪达斯北美总部，担任高级创意与内联部高级化学分析员。当他还是纺织化学作业研究生和TPACC研究助理时，就开始撰写运动鞋气味测试新方法的论文。

皮克特在TPACC的工作经历为他开辟了一条新的道路，为日后的职位与工作积累了丰富的经验与启迪。现在他在公司负责材料、饰物和成品的性能测试，并帮助同事处理与产品气味相关的问题。

他表示，研究生期间若没有在TPACC的工作经历，现在的成就将成天方夜谭。这一段经历为他在纺织业的第一份工作积累了无比宝贵的经验。中心对众多学子在视野开阔、阅历丰富上的引领作用，在全美甚至是世界范围内，恐怕都很难找到一个与之相提并论的地方。

皮克特对于中心的高度评价只是深受众多校友和合作伙伴赞扬的一个小例子。这些人中包括高性能纺织公司高地工业（Highland Industries）的高级化学家弗格森，同样有着在TPACC历练的经历。在此度过的5年时间里，她收获了大量关于军用个人防护装备化学污染接触性能测试的实践经验。

TPACC为弗格森提供了与研究相关终端客户进行交流的独特平台，研究期间她得到了最终直接穿戴她所评估材料的军人和急救人员协同工作，促使她拿出了独特而带有开创性研究成果。PBI性能研发公司质管部门主任希尔斯也曾是TPACC的学生与雇员，而现在成为中心的客户之一，他对中心有着更全面的认识。他认为，TPACC给学生提供的远不止于理论知识的教育，更难能可贵的是实践教育的理想环境。

该中心这种以实践应用为导向的研究理念激发了专业学生对纺织科学研究的兴趣，并使他们获得了足以成为行业领袖的宝贵经历。该中心为人才培养所做出的独特贡献，对学院或是整个大学来讲都是一笔宝贵的教育财富。美国最流行期刊《大众机械》将TPACC命名为全世界最棒的学院实验室。

以需求为导向的持续创新

该中心虽然已创办逾四分之一世纪，其创新之路仍在向四面八方延伸。中心已成为防护服领域首屈一指的研发机构。业界确信，他们仍将在纺织业的更多领域获得同样的成就。中心未来的道路在哪里呢？毫无疑问，他们有望成为世界可穿戴技术设备评估的领军者。他们目前正研究如何在不影响性能和舒适度的前提下将技术成果融合到服装中。

对消防装备的研究仍在继续。国际消协统计数据显示，癌症是致消防员死亡的主因。对此，他们进一步与北卡州毒理学家开展合作，研究烟雾中的致癌物质，以改善防护服装的微粒防护性能。以需求为导向的研究理念带来了行业领先的研发速度。与单纯的学术研究不同，当社会产生亟待解决的问题就要求尽可能快速拿出解决方案，这促使中心以更快的速度获得成果并成长壮大。

TPACC就是这样一家机构，他们用创新的理念服务于社会需求的研究目标，它对美国各州、国家乃至世界范围内都产生着真正的影响。

（据美国北卡州立大学网https://news.ncsu.edu/2019/03/tpacc-textiles-innovation-laboratory/近期资料）