嘉兴“纺织博士”孙世元帮企业解技术难题——废牛皮变纱织成衣

http://www.texnet.com.cn/ 2024-07-30 15:22:09 来源:浙江日报

  人物名片:孙世元 嘉兴市食品药品与产品质量检验检测院科研服务部主任、浙江省市场监管系统学科带头人、浙江省市场监管纺织新材料及其检测技术创新团队带头人、浙江省市场监管系统科技尖兵,从事纺织品等离子体生态加工技术、纺织品检测技术及纺织新材料等研发,主持和参与国家、省部级等各级科研项目24项,主导、参与制定纺织行业标准2项、团体标准28项,申请授权发明专利10项。

  废牛皮能变成纱线做衣服吗?为了企业的一个诉求,孙世元和一张废牛皮“较”了六年劲。

  孙世元是嘉兴市食品药品与产品质量检验检测院科研服务部主任,平日里,他不仅要埋头实验室研发新材料,还要帮助企业解难题、打通发展“任督二脉”。

  曾经,孙世元认为“纺织不过是纺纱织布、踩踩缝纫机,没什么大用”,直到上了大学,他才改变了这样的想法。现在,只要和孙世元聊天,他一定会力荐这个冷门专业,还会跟你分享纺织是如何无处不在的。

  “纺织世界的乐趣,你想象不到”

  一身白色实验服,干净利落的板寸头,戴一副无框眼镜。孙世元祖籍山东,他身上有着北方人的直爽与热情。“办公室有点乱,随意坐。”见记者进门,孙世元觉得有些“不好意思”。

  环顾四周,孙世元说的倒也不是客套话,办公桌、柜子、地上,只要能放东西的地方,都堆满了纺织纱线、纤维材料、絮片等。

  1976年,孙世元出生于山东省沂蒙山区,和多数农村孩子一样,他通过高考跳出了农门,被青岛大学纺织材料与纺织品设计专业录取。起初,孙世元并不喜欢这个专业,觉得纺织行业没什么前景。但因为不想补习,只能“勉强”读下去。

  一节节专业课,慢慢消除了孙世元对纺织的“误解”。“纺织世界的乐趣,你想象不到。”如今的孙世元说起纺织,兴奋地仿佛在炫耀一座宝藏——“你知道吗,嫦娥六号在月背展示的国旗是用岩石绣出来的”“人造血管是用合成纤维编制而成”“航空航天用的降落伞,也是用了特殊的纤维材料”……

  大学毕业后,孙世元又攻读了纺织专业的硕士、博士。2013年,他作为高端人才引进入职嘉兴市食药质检院,成为该院首位博士。“嘉兴是‘丝绸之府’,纺织服装产业特色鲜明。”孙世元说。

  嘉兴市食药质检院很“宠”这位博士,投资100万元专门为孙世元打造了一间100平方米的实验室,用于延续其博士期间的相关科研。“主要研究纺织材料表面改性处理,帮助纺织企业节能降耗。”这一举动,更加坚定了孙世元扎根嘉兴的决心。

  不过,也有很多人觉得“可惜”。孙世元博士就读于东华大学,是中国顶尖的纺织大学,毕业后完全可以选择留校,或在大城市找一家研究所做科研。“我想离企业和市场更近一些,用自己的科研成果为企业创造更多经济价值,并尽可能用标准为行业涤荡乱象。”孙世元坦言。近3年他帮扶企业上百家,规范了国内发热内衣的概念、技术要求及测试方法,牵头实施牛皮纤维开发及其标准化等创新性技术项目。

  和废牛皮“较劲”六年

  牛皮纤维,是孙世元科研生涯中浓墨重彩的一笔。

  “你穿的衣服、袜子可能都是拿牛皮做的。”孙世元卖了个关子,随后从柜子里拿出一张发硬的牛皮,和一双柔软的袜子。在孙世元的解说下,眼前这两样看似毫不相干的物品,渐渐有了关联性。

  “牛皮经过机器粉碎后,加入生物助剂进行软化,再经过干燥、开松、杂质清除、纺纱等工序,最终编织成一双袜子。”孙世元说得轻巧,但从牛皮变成袜子,他研究了近6年时间。

  这事,还得从一次企业走访说起。2017年,孙世元到嘉兴一家企业开展“问诊”服务时,得知对方正探索从皮革废料中提取纤维。但他们的纤维质量不高,无法满足服装纺织品原料的要求。当时企业已投入1000多万元搞研发,却不能带来经济效益,愁坏了企业负责人。临走前,孙世元带走了几张牛皮,打算回实验室先做可行性分析。

  在分析报告出来的那一刻,孙世元好像发现了“新大陆”。“牛皮纤维不仅抑菌率达99%以上,还防霉阻燃,具有较好的吸汗透气性。”孙世元说,牛皮纤维中主要成分是胶原蛋白,和人体皮肤主要成分相同,因此加工出来的面料更亲肤。

  尽管牛皮纤维提取等工艺难度较大,当时国际上也未有人涉足,但孙世元认定它是“潜力股”,很快与企业达成了合作。

  此后,孙世元带领团队成员几乎天天泡在实验室,和一张废牛皮“较上了劲”。光拉长牛皮纤维的长度,他们就反复进行了上百次实验。现在,牛皮纤维长度已从不到20毫米提升到了30毫米,由其制成的纱线也从8公支提升到60公支,公支数越大,纱线越细。

  纤维分离、提升长度、提高提取率……一项项技术难关被攻克,孙世元和团队成员研发的牛皮纤维,终于满足了在纺织服装领域,尤其是高档时装、内衣面料等方面的应用要求。

  牛皮纤维提取制备成功了,关键还得让其打开市场。走出实验室的孙世元,又开始三天两头往企业跑,帮助改进设备、测试产品性能。

  “牛皮胶原纤维袜推出当年,就为企业带来1000万元的收益。”孙世元满脸自豪,他们还与嘉兴其他企业合作,陆续推出了牛皮胶原呢大衣、针织内衣等产品,其中5款产品获省级工业新产品认定,达到国际领先水平,牛皮纤维研发项目也获得3项发明专利。

  不仅解难题,更制定标准

  孙世元从废牛皮中提取纤维的故事,在业内渐渐传开。现在,孙世元每天都会接到来自全国各地纺织企业的电话,不是寻求合作,就是咨询技术难题。

  不过,相比解决企业技术难题,孙世元更希望用技术标准去推动行业提质增效。

  以发热内衣为例,孙世元带领团队指导相关企业,制定了《吸光发热多功能针织内衣》企业标准。这是国内首次针对该款产品设立的标准,也为中国纺织品商业协会制定《吸光发热针织内衣》这一团体标准“打了样”。

  此外,孙世元还针对粗疏牦牛绒相关产品,确定了相关定义、技术要求、关键考核指标、测试方法等。“牦牛绒是一种珍稀纺织原料,我国主产区在西北。”孙世元说,粗梳牦牛绒占牦牛绒总产量的60%左右,但因纤维质量、开发不充分等原因,大部分仅作为低档原料进行低附加值产品加工。

  为此,孙世元联合企业一起,正研制《粗梳牦牛绒机织纱》《粗梳牦牛绒织品》两个行业标准。“一旦发布实施,就能加快新产品开发,提升牦牛绒产品附加值和市场竞争力,带动西部牧民增收致富。”孙世元的“纤维情怀”里,念着许多人。

  如今,孙世元又将眼光瞄向了家纺领域。“近几年可水洗被十分流行,但产品质量良莠不齐,大部分仍‘一洗就成团’。”孙世元从产品原料着手,优化玉米纤维、棉纤维等配比,并通过物理方法改变棉絮片结构,让被子真正实现多次水洗不变形。

  “我们还综合考量了洗涤设备、温度、洗涤剂等关键因素,制定了棉絮片耐洗涤性能测试方法,为相关企业提供检测依据。”在孙世元看来,制定一份产品标准的喜悦,远大过拿下一项发明专利。

  通过一丝一缕,把实验室和企业“编织”得更加紧密,是孙世元从事纺织事业十余年来的朴实梦想。

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