大纖維時代來勢洶洶 新一代紡織革命即將到來

說到纖維，人們馬上會聯(lián)想到紡紗織布。國際上正在醞釀的一場纖維革命，正試圖賦予纖維感知和信息處理功能，使傳統(tǒng)織物擁有生命和智能。屆時，改性后的纖維將作為一種載體，把物理世界、人體世界和虛擬世界連接起來。

　　國內(nèi)專家第一時間捕捉到這一信息，率先在國際上提出“大纖維”概念。當下，國內(nèi)外圍繞智能纖維研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化的進程明顯加快，尤其是國內(nèi)一些高校、研發(fā)機構(gòu)及相關(guān)行業(yè)和企業(yè)，已紛紛關(guān)注并投身到這一破土而出的新領(lǐng)域。

　　曾經(jīng)是“傳統(tǒng)”代名詞的紡織業(yè)，為何在美國成為了“革命性”的研究領(lǐng)域?又為何在德國成為了關(guān)系到制造業(yè)“未來”的國家戰(zhàn)略?

　　美國的革命性纖維與織物制造研究

　　織造業(yè)在美國的涅槃，是基于美國各界對于紡織新趨勢的清晰認識、以及對行業(yè)的準確定位。事實上，創(chuàng)新性產(chǎn)品近年來引領(lǐng)美國紡織業(yè)取得了顯著的增長。金融海嘯以來，其紡織業(yè)體量不減反增，從2009年至今，出貨量和出口額都獲得了兩位數(shù)增長率，并且成為了解決美國就業(yè)問題的生力軍。

　　革命性織物和纖維(RevolutionaryFibers&Textiles)與之前的主要區(qū)別在于：它是多材料多結(jié)構(gòu)的智能纖維，集多種功能于一身。尤其在美國，數(shù)字化革命和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，和紡織/纖維技術(shù)交匯融合，催生了“智能纖維”(SmartFabrics)這一重要產(chǎn)業(yè)。

　　▲監(jiān)測孕婦子宮活動的智能織物

　　新型的革命性織物和纖維與國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域緊密結(jié)合，產(chǎn)生了大量全新的應(yīng)用。美國國家科學(xué)基金會(NSF)等官方機構(gòu)組織了專門的研討會，定義了十二大應(yīng)用領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)、建筑、國防、基建、家居等，彰顯出新型紡織和纖維產(chǎn)品的應(yīng)用呈現(xiàn)出遍地開花的趨勢。

　　▲美軍的野外高負載服裝

　　革命性織物和纖維研究的重要價值，使得它成為了美國著名高校和科研院所的研究和開發(fā)熱點，以及美國政府部門的重點戰(zhàn)略。在學(xué)術(shù)界，麻省理工學(xué)院牽頭數(shù)十家院校和公司建立了美國先進功能纖維研究中心(AFFOA)，開展全國范圍內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研合作。

　　此外，美國也還有更多的官方機構(gòu)參與到纖維和紡織的創(chuàng)新研究中來，包括美國國防部、美國商務(wù)部、美國能源部等權(quán)威機構(gòu)。

　　德國的“未來紡織”研究計劃

　　從2014年起，德國確立了對于整個紡織行業(yè)進行升級改造的國家級戰(zhàn)略，名為“未來紡織”項目，其戰(zhàn)略判斷是：紡織已經(jīng)不再是一個傳統(tǒng)的行業(yè)，而是基于新材料、節(jié)能環(huán)保、智能產(chǎn)品等創(chuàng)造出的全新的行業(yè)、產(chǎn)品和服務(wù)。德國已明確提出了紡織業(yè)提升的定位：“要讓紡織業(yè)持續(xù)成為德國最有創(chuàng)新活力的行業(yè)之一”。

　　中國能不能抓住“大纖維”產(chǎn)業(yè)機遇?

　　或許是因為“紡織”這個名字太傳統(tǒng)，國內(nèi)雖然高度關(guān)注工業(yè)4.0，卻很少注意這個領(lǐng)域。其他一些發(fā)達國家也紛紛推出有關(guān)紡織技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的國家戰(zhàn)略和研究發(fā)展計劃，盡管名稱各不相同。

　　我國雖然一部分相關(guān)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化在其他名義下開展，例如在材料領(lǐng)域的碳纖維、低維材料和石墨烯等，但尚未從整體的高度來認識新興紡織技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。

　　但不可否認的是，一個以智能纖維為基礎(chǔ)的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)群將要在全球誕生。其核心技術(shù)在于制備多種材料、結(jié)構(gòu)和功能的新型纖維，可在纖維上實現(xiàn)傳感、通信、計算、執(zhí)行和儲能等功能;這樣的纖維織物具有巨大的智能應(yīng)用前景，可能滲透進龐大的下游產(chǎn)業(yè)，為那些產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性變化。

　　國外有專家認為這個產(chǎn)業(yè)群將可能推動新的工業(yè)革命。由于國際上尚未形成統(tǒng)一的稱呼，我們這個工作組認為可以把這個未來產(chǎn)業(yè)集群命名為“大纖維”。“纖維”保持了與紡織工業(yè)的血脈聯(lián)系，“大纖維”突出了下一代智能纖維技術(shù)的多學(xué)科跨領(lǐng)域特征，特別是其產(chǎn)業(yè)鏈和顛覆性影響將延伸至其他許多重要行業(yè)的特質(zhì)，已經(jīng)完全不同于傳統(tǒng)紡織行業(yè)。