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通用技术中纺院成功承办第十六届中国纺织学术年会“生物质材料创新发展论坛”分会场

通用技术中纺院成功承办第十六届中国纺织学术年会
“生物质材料创新发展论坛”分会场

10月24日,第十六届中国纺织学术年会在湖北武汉召开,通用技术中纺院和生物基纤维材料全国重点实验室共同承办“生物质材料创新发展论坛”分会场。

 

 

论坛由通用技术中纺院副总经理、党委委员马咏梅,生物基纤维材料全国重点实验室常务副主任、通用技术中纺院首席专家徐纪刚共同主持。来自高校、企业、科研院所等单位的100余名代表参加了本次交流。

 

近年来,生物质材料关键技术不断突破,产业规模稳步增长,发展势头强劲。在“双碳”目标引领下,生物质材料凭借其可再生、可降解、低碳的特性,成为产业绿色转型的重要路径。本次论坛邀请8位行业知名专家学者,聚焦绿色应用与产业链协同,结合各自研究方向,共同探讨生物质材料高值化利用的前沿技术与发展机遇,为产业链可持续发展赋能。

 

我国生物质资源储量巨大、逐年增长,但农林废弃物、小龙虾虾壳等废弃生物质的高值化利用仍面临诸多难题,微塑料污染、重金属暴露等环境与健康风险也亟待破解。为此,武汉大学教授邓红兵开展了生物质纤维精准组装与功能化研究。其《生物质纤维材料》报告提出“自上而下解构—自下而上组装”策略,开发了高效捕获多类型微塑料的生物质吸附材料、可降解可回收的生物塑料,以及可去除体内血铅和胃肠微塑料的功能气凝胶,真正实现了“以废治废”,为生物质资源化和环境治理提供了新的材料支撑。

 

会议现场,90岁高龄的杜予民教授出席会议并对生物质材料发展提出殷切期望。杜予民教授是武汉大学资源与环境科学学院(原环境科学系)教授、博士生导师,是我国甲壳素/壳聚糖与天然高分子材料研究领域的奠基人之一、生物质资源化学生物学专家。

 

木质纤维素是自然界储量最丰富的可再生生物质资源,具有绿色、可降解及独特的理化结构。生物基纤维材料全国重点实验室学术带头人、浙江理工大学教授许凤在《木质纤维素基功能材料制备及应用》主题报告中介绍,通过纤维素、木质素溶解再生与官能团调控,结合纳米复合及自组装策略,制备出兼具优异力学性能与功能性的膜、水凝胶和气凝胶材料,并系统揭示了材料微观结构对抗菌、光热转换及电化学性能的影响规律,为农林废弃物高值化利用提供了新途径,在能量储存、柔性传感及抑菌包装领域展现出广阔应用前景。

 

纤维素是典型的天然两亲性高分子,其溶解与再生行为是高附加值生物基材料制造的关键。如何在温和条件下高效溶解纤维素并最大限度保留其聚合度(DP),一直是该领域的核心挑战。华南理工大学教授王小慧以《基于两亲性匹配的纤维素新溶剂设计及功能材料可控构筑》为题,创新性提出“离子液体两亲性协同匹配”策略,实现了纤维素“溶解—再生”的温和可控加工,为天然高分子和生物质材料的加工提供了新的普适性设计原则,也为下一代高性能纤维素材料的发展奠定了理论基础。

 

围绕“双碳”目标和纤维资源安全,聚焦纳米纤维素绿色制备技术及纸纱强度低、染色固色难、废水治理难等问题,生物基纤维材料全国重点实验室团队负责人、天津科技大学教授刘洪斌作题为《植物基纺织新材料纳米纤维素制备与高值化应用关键技术及产业化》的报告,介绍了酶—酸—机械三级耦合、纸基增强、载染固色等技术,对打通从生物基纳米纤维材料绿色制备到纺织高值化应用的全产业链具有重要意义。

 

麻纤维是绿色低碳的可纺植物纤维,兼具生态、经济、民生与健康价值,固碳改土、抑菌防紫外线等特性突出,应用前景广阔。但产业仍面临纤维粗硬不匀、植物染色技术不成熟、成衣舒适性评价体系不完善、落麻及副产品综合利用率偏低等瓶颈。天津工业大学教授王春红在题为《植物纤维新材料应用及发展趋势》的报告中,系统梳理了柔化梳理、环保浆纱、天然染色、舒适性评价及高值化开发等关键技术路径,建议未来发展绿色脱胶与自动化剥麻技术,健全行业标准体系,深耕高附加值产品,推动麻纤维纺织产业高质量发展。

 

医用微针已在镇痛、毛发再生、白癜风、快速局麻等场景落地应用,生动诠释了生物质材料造福人民生命健康的时代价值。北京化工大学教授郭新东作题为《医用微针:从基础研究到临床实践》的报告,介绍了团队在高分子微针领域的全链条创新成果:基础研究层面,自主构建多类微针技术体系,并在多种重大疾病中取得突破;医工交叉与临床转化层面,与多家三甲医院深度合作,展现了生物基医用高分子材料“从跟跑、并跑到领跑,从实验室走向临床惠民、助力国家战略规划”的创新发展之路。

 

纤维网络结构材料兼具“轻质、高强、多孔、可设计”优势,但网络复杂,结构—性能关系建立与优化设计的可制造转化仍是难题。复旦大学研究员凌盛杰作《网络结构材料的智能制造》报告,介绍了利用人工智能设计制造纤维网络材料的研究:基于实验图像的网络重构与力学预测、面向性能的网络拓扑优化,并将制造约束融入设计,实现连续纱线路径规划与三维制造。报告通过无序网络和工程化纺织结构实例,打通了结构分析、性能目标与实物制备,为开发可定制轻质网络材料、提升研发制造效率提供了新思路。

 

海藻纤维以“海洋来源、本质阻燃、吸湿成胶、生物相容、可降解”的优势,在医用敷料、美容护肤和特种防护领域独具竞争力,但受制于“原料不稳、纺丝不快、强度不高、染色不易、耐洗不够”等瓶颈。生物基纤维材料全国重点实验室骨干、通用技术中纺院正高级工程师李晓俊作《关于海藻纤维的研究与思考》报告,围绕原料提纯、高强度纺丝、功能改性及规模化制备提出解决方案,为海藻纤维在医疗、卫生、纺织领域的发展及服务“双碳”等国家战略指明了方向。

 

论坛现场气氛热烈,与会代表认真聆听,并就报告内容与专家积极互动、深入讨论。两位主持人分别向各位报告嘉宾颁发了证书。

                     

   

    本次论坛是生物基纤维材料全国重点实验室为生物质材料高质量发展搭建的交流合作平台,汇聚的高水平报告和创新性成果,将对生物质材料技术创新和高质量发展起到积极的引领和示范作用。