凌榮根在實(shí)驗(yàn)室里工作。受訪者供圖
■本報(bào)記者沈春蕾
不起靜電、不起球，很輕薄，比普通秋衣增溫3.1°C……近日，浙江理工大學(xué)73歲退休教授凌榮根研發(fā)的一款秋衣在紡織圈“火”了。
“這款秋衣面料看起來(lái)跟普通秋衣差別不大，穿著又輕又軟，不亞于純棉質(zhì)感?！绷铇s根告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，“與普通面料不同的是，我們研發(fā)的這款面料不僅具有良好的抗靜電性能，而且吸濕排汗，可以促進(jìn)人體微循環(huán)?！?span style="display:none">kem即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
30多年前，凌榮根開(kāi)始研究紡織材料，先后經(jīng)歷了桑蠶絲、聚酯纖維、功能材料等攻關(guān)。從前期的教學(xué)到退休后全身心投入成果轉(zhuǎn)化，他在一次又一次失敗中，最終找到了通往成功的路。
從絲綢研究半路轉(zhuǎn)行
據(jù)了解，浙江理工大學(xué)前身是1897年由杭州知府林啟創(chuàng)辦的蠶學(xué)館，1964年由國(guó)務(wù)院定名為浙江絲綢工學(xué)院，1999年更名為浙江工程學(xué)院，2004年更名為浙江理工大學(xué)。20世紀(jì)90年代，凌榮根在浙江理工大學(xué)承擔(dān)絲綢工程的教學(xué)和國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目研究，并取得了一系列的成果。
“當(dāng)時(shí)，絲綢在我國(guó)正步入發(fā)展的黃金時(shí)代，相關(guān)的研究也很熱?！绷铇s根介紹，由于絲綢是天然材料，前人已經(jīng)做了很多研究。而自己則對(duì)一種來(lái)自國(guó)外的新型人工合成紡織材料更感興趣，該材料就是聚酯纖維，又叫滌綸。
說(shuō)到滌綸，就不得不說(shuō)起20世紀(jì)七八十年代在我國(guó)最時(shí)髦的衣服面料——“的確良”，其主要成分正是滌綸。據(jù)悉，“的確良”的命名來(lái)自美國(guó)杜邦公司研發(fā)的一款滌綸纖維——達(dá)克綸（Dacron）的中文音譯。
凌榮根關(guān)注滌綸的原因是他發(fā)現(xiàn)這種紡織面料具有強(qiáng)度高、不易變形、易洗易干、耐穿等優(yōu)點(diǎn)，非常有發(fā)展前景。但該面料也存在舒適性差等缺點(diǎn)，如不透氣、不吸汗，夏天穿著比較悶熱，干燥的冬天穿著又容易產(chǎn)生靜電，保暖性能也不太好。
為此，凌榮根不拘泥于絲綢研究的現(xiàn)狀，決定帶著團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)換賽道，轉(zhuǎn)行從事與聚酯纖維材料相關(guān)的研究。
2012年，凌榮根即將迎來(lái)退休，按照慣例他應(yīng)該接受返聘繼續(xù)留校工作幾年。這時(shí)候，浙江省桐鄉(xiāng)市一位做沙發(fā)布的老板經(jīng)過(guò)多方打聽(tīng)找上門(mén)，請(qǐng)他幫忙研發(fā)一種不起球的聚酯短纖維面料。
在凌榮根心里，也一直苦惱于此前沒(méi)時(shí)間從事成果轉(zhuǎn)化。于是，他婉拒了學(xué)校的返聘要求，回到家鄉(xiāng)桐鄉(xiāng)，投身抗起球聚酯短纖維的研究。
歷時(shí)10多年的攻關(guān)
凌榮根回憶說(shuō)，當(dāng)年，為了破解聚酯短纖維面料起球的難題，國(guó)內(nèi)外許多研究團(tuán)隊(duì)都投入了大量研究，他在退休前也參與了相關(guān)研究，但進(jìn)展都不是很好。
他很清楚，聚酯短纖維面料由于吸濕性差，在干燥及持續(xù)摩擦的過(guò)程中易產(chǎn)生靜電，靜電使其短纖維織物表面毛羽直立，從而為起毛起球創(chuàng)造了條件。要徹底攻克該難題需要投入大量時(shí)間和精力，是一場(chǎng)“持久戰(zhàn)”。
恰好，浙江理工大學(xué)與桐鄉(xiāng)市政府聯(lián)合成立了校地合作產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺(tái)——浙江理工大學(xué)桐鄉(xiāng)研究院（以下簡(jiǎn)稱桐研院），為凌榮根開(kāi)展聚酯短纖維面料的研究提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。他感嘆道：“退休后，我終于可以用積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)為家鄉(xiāng)做點(diǎn)事了。”
在凌榮根牽頭下，桐研院組建了一個(gè)由材料科學(xué)家、紡織工程師和工藝專家組成的跨學(xué)科研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)聚酯短纖維抗起球難題開(kāi)展攻關(guān)，包括改進(jìn)纖維的分子結(jié)構(gòu)、優(yōu)化紡絲工藝等。
然而，攻關(guān)試驗(yàn)并非一帆風(fēng)順，他們遇到了很多困難。
針對(duì)纖維的分子結(jié)構(gòu)之間能不能合成鏈節(jié)、能否盡可能減小滑移等難點(diǎn)問(wèn)題，在沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的情況下，凌榮根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一步步摸索，反復(fù)嘗試各種單體的組合、配比及工藝，其間經(jīng)歷的失敗不計(jì)其數(shù)，終于找到了解決方案。
凌榮根介紹，纖維通過(guò)在分子鏈中引入多種復(fù)合單體嵌段共聚，可以阻止纖維分子鏈間的相對(duì)滑移，降低纖維的斷裂伸長(zhǎng)率，從而有效解決傳統(tǒng)聚酯纖維易起毛起球的問(wèn)題，提升了產(chǎn)品的耐用性和美觀度。
雖然分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題解決了，但新的難題隨之出現(xiàn)——現(xiàn)有的紡絲工藝有待優(yōu)化。為此，團(tuán)隊(duì)通過(guò)多次試驗(yàn)，在紡絲過(guò)程中精細(xì)控制紡絲溫度、速度和拉伸比等關(guān)鍵參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了纖維性能的優(yōu)化。
歷經(jīng)10多年攻關(guān)、數(shù)千次試驗(yàn)失敗和改進(jìn)，凌榮根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)終于破解了短纖維面料起球的難題，成功研制出抗起毛起球的聚酯纖維材料。
比在學(xué)校的時(shí)候更忙
“我今天和明天的日程都滿了?！庇浾咴诟铇s根預(yù)約采訪時(shí)間時(shí)發(fā)現(xiàn)，這位73歲的老人非常忙碌。
“年前，我們少批量生產(chǎn)的秋衣非常受歡迎，不少客戶都是慕名前來(lái)訂購(gòu)的?！绷铇s根告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，這款秋衣面料采用的是功能性改性聚酯短纖維，是其科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10多年才研發(fā)成功的。
“穿上這款秋衣后，體感溫度可以提升約3.1℃，不僅舒適還可防寒?！绷铇s根介紹，保暖性能源自面料擁有吸收和發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的功能。來(lái)自第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的報(bào)告顯示，在常溫狀態(tài)下，這款秋衣面料的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射率達(dá)到了0.91，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)羊毛面料的0.72。
過(guò)去，衣服的保暖性往往跟厚度掛鉤，凌榮根等人研發(fā)的秋衣為什么可以既輕薄又保暖？他告訴記者，這款秋衣面料采用的改性聚酯纖維的密度僅為普通聚酯纖維材料的80%，穿著后非常輕盈。
在干燥的冬季，普通聚酯纖維面料在摩擦過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生靜電，讓人感到不適。“市場(chǎng)上，一些抗靜電的面料通常采用涂覆抗靜電劑，會(huì)影響面料的蓬松度和舒適性，經(jīng)過(guò)多次穿著和洗滌后，抗靜電效果會(huì)降低。”凌榮根說(shuō)，“我們研發(fā)的新型聚酯纖維通過(guò)在原位聚合過(guò)程中添加功能性材料來(lái)減少電荷積累、防止靜電產(chǎn)生，可以具備持久的抗靜電效果?！?span style="display:none">kem即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
另?yè)?jù)了解，不同于傳統(tǒng)的聚酯纖維材料，凌榮根團(tuán)隊(duì)研發(fā)的秋衣面料吸濕能力顯著提高，有利于身體排汗。此外，該面料對(duì)于大腸桿菌和白色念珠菌的抑制率均超過(guò)90%，穿著舒適、健康。
搞了幾十年紡織材料研究的凌榮根終于實(shí)現(xiàn)了將技術(shù)成果落地轉(zhuǎn)化的心愿，而且他比在學(xué)校的時(shí)候更忙了。如今，在桐研院，來(lái)自浙江、江蘇、北京、山東、廣東、香港等地的客戶慕名而來(lái)尋求合作。其中，一位來(lái)自山東的客戶連續(xù)駐點(diǎn)3天后，提出先把樣品拉走，以在第一時(shí)間完成交驗(yàn)貨。
近年來(lái)，凌榮根團(tuán)隊(duì)已先后研發(fā)出淺白色石墨烯錦/滌綸纖維、輕量高彈保暖聚酯纖維、抗起球聚酯纖維、超細(xì)旦聚乳酸等多款聚酯纖維面料，正在尋求更多生產(chǎn)合作，以滿足市場(chǎng)需求。他透露，相關(guān)產(chǎn)品預(yù)計(jì)在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)千億元的產(chǎn)值，將帶動(dòng)聚酯纖維行業(yè)產(chǎn)生百億元的經(jīng)濟(jì)效益。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2025-02-17 第4版 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化)
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