南通強生：嫁接纖維，石墨烯迎來黃金發展期

本刊記者_郭春花

2017春季聯展 展后回顧

南通強生：嫁接纖維，石墨烯迎來黃金發展期

本刊記者_郭春花

展會現場，采購商對強生石墨烯相關產品表現出極大興趣。

在2017中國紡織工業聯合會春季聯展期間，南通強生石墨烯科技有限公司在中國國際家用紡織品及輔料（春夏）博覽會和中國國際紡織紗線（春夏）展覽會上分別設立展位，展示了最新的石墨烯相關產品。公司董事長沙曉林更是受邀在展會期間舉辦的產品創新論壇上，發表了題為《讓神奇的石墨烯纖維進入尋常百姓家》的主題演講，介紹了強生集團石墨烯相關產品具有自主知識產權的國際尖端技術。

在三天展會期間，強生石墨烯纖維博得了國內外產業界的廣泛關注，寬敞氣派的兩個展廳吸引了來自歐洲、中東、美國等地區和國家的客商，紛紛駐足觀展、咨詢、洽談。中國紡織工業聯合會黨委書記兼秘書長高勇、中國工程院院士蔣士成等領導和專家專程來到強生石墨烯復合纖維展臺上參觀考察，給予充分肯定和高度評價，并一致認為，強生石墨烯纖維為整個紡織和針織產品的創新帶來了根本性的改變，必將助推我國紡織行業和高端紡織品的深度轉型和快速發展。此外，國內知名企業上海水星、恒源祥以及中國最大的家紡城——中國疊石橋國際家紡城組團前來洽談，并達成初步的合作意向。

原料成本大幅下降強生顛覆石墨烯產業

石墨烯是本世紀最具顛覆性的新材料。英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授和康斯坦丁·諾沃肖諾夫博士，于2004年成功制備出單層石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學獎。目前，歐洲、美國、日本、中國等眾多國家，都把石墨烯列為本世紀最重要的新材料進行研究和開發，并已在新能源、電子、新材料等方面取得重要進展和初步應用效果，顯示出廣泛的應用前景。

強生從2009年開始，成立了來自美國、歐盟和中國的科學家研發團隊，專注石墨烯產業化和后續應用研究。經過8年多的不懈努力和深入研究，在單層石墨烯的工業化制備和石墨烯復合功能纖維材料研究及產業化生產方面，取得重大突破，其中最大的一項突破在于石墨烯原料成本大幅下降。

“我們在決定開發石墨烯產業時，就堅持一定要把原料掌控在自己手里。”沙曉林回憶，當年剛開始進入石墨烯領域時，原料需從美國進口，“價格每克要500元，比黃金還貴。如今，在我們科學家團隊和研發人員的不斷努力下，每克只需要1元。”

強生歷時多年研究成功的全球最新石墨烯原料制備技術，最大的進展在于采用常溫常壓的插層-剝離生產工藝，該工藝生產流程短、效率高、產品單層率高、成本低、生產過程綠色環保。“這也是我們顛覆原料成本的關鍵所在。”沙曉林說。據了解，石墨烯原料制備工藝和技術經中國上海科技情報所查新，確認達到了國際最先進水平，具有完全知識產權，相應的石墨烯系列產品經國內外第三方權威機構證明，其單層率均達到99%的先進水平。

目前，強生已擁有一條年產10噸的石墨烯原料生產線，并已穩定運行和正常生產一年多時間，正在規劃建設年產100噸的石墨烯原料生產線，計劃于今年上半年投入生產。

嫁接纖維產業打造高端智能紡織

眾所周知，中國是世界紡織大國，化纖年產量達5500萬噸，占全球三分之二的份額，常規滌綸、錦綸等常規品種的技術、規模都是世界領先，但因存在同質化嚴重、產品結構性過剩等問題，致使近年來行業效益不高。常規化纖等傳統行業轉型已迫在眉睫，而強生抓住了這個機遇。

近年來，強生把開發和應用石墨烯復合纖維作為石墨烯應用的突破口和制高點，提出了“7+7”發展規劃，即開發7種與常規化纖復合的纖維，7種與特殊纖維復合的纖維。

沙曉林介紹，前7種是石墨烯與錦綸、滌綸、氨綸、腈綸、丙綸、維綸和彈性滌綸（PTT）等復合的纖維，目前已完成技術工藝研究和小線試產，其中錦綸、滌綸、氨綸和彈性滌綸復合纖維已實現工廠大線產業化生產。“這些產品具有抗菌、抗螨蟲、抗熱、抗切割、抗靜電、抗紫外線和低溫遠紅外發熱、傳導清涼等多項功能，已成功用于家紡、服裝、醫療衛生等領域，今年下半年將正式推向市場。”沙曉林介紹。

后7種主要是石墨烯與棉纖維、蠶絲、高強高模聚乙烯、芳綸、玻璃纖維、碳纖維以及PET回料再生纖維等復合的特種纖維，目前關鍵工藝和技術瓶頸已獲得突破，產品正處于小試和中試階段。據了解，強生已成功開發出全球第一款集抗菌、抗熱、抗切割、抗靜電、抗紫外和遠紅外發熱等功能為一體的磨砂浸漬安防手套，已全面推向國際市場。強生安防石墨烯復合纖維手套，是全球第一款多功能防護手套，將對國際安防手套產品的生產和市場格局，帶來里程碑式的變革。

“其中，碳纖維通過與石墨烯的多級復合與協同效應，不但有效提升了韌性、強度，減輕了單位克重，同時在生產過程中還防止產生起毛、松散、劈絲等現象。石墨烯復合碳纖維的研究一旦取得突破，將成為國家級技術成果和戰略材料。”沙曉林特別提到了石墨烯與碳纖維的復合。

潛心研發創建國際品牌

強生石墨烯復合纖維可謂顛覆了傳統纖維單一功能的局限性，體現出了集多種功能于一身的高性能纖維的跨越發展，實現了從高端到功能，再到智能纖維和紡織品的華麗轉變。目前，強生石墨烯已具備了年產5000噸石墨烯復合功能纖維的能力。下一步，將使各種石墨烯特種復合纖維年產能擴大到5萬噸。

在沙曉林看來，雖然目前國內石墨烯產業發展取得了一定成績，但在標準制定、專利保護、品牌創建、經營模式等方面需要繼續改進。“石墨烯作為一種戰略新型材料，‘十三五’期間將有良好的發展前景，相關部門應加快石墨烯復合材料生產、產品、檢測等相關標準的制定。”沙曉林說。

目前，強生已建立了一支優秀的研發團隊，專注于石墨烯復合纖維的深度研發，在戰略性的頂層規劃和關鍵技術儲備基礎上，以“十年磨一劍”的靜心沉淀和“厚積薄發”的創新精神，持續不斷地推出各種領先世界的石墨烯復合纖維新技術和產品。強生石墨烯復合纖維，以其獨特的功能和廣泛的應用領域，正逐步展現其廣闊的市場前景，將助推我國紡織業和高端紡織品的深度轉型和快速發展。