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  霧霾天，人們會(huì)戴上口罩，以防粉塵顆粒等污染物的吸入，但要減少霧霾，降低PM2.5，更有效的方法之一并不是讓人戴上口罩，而是給排放污染氣體的大煙囪戴上好“口罩”。東華大學(xué)材料學(xué)院張清華教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了這樣一款特別的“口罩”，產(chǎn)品使用目前在高溫除塵領(lǐng)域被認(rèn)為是性能絕佳的聚酰亞胺纖維“專屬定制”。不僅能高效幫助煙囪、爐窯等高溫除塵，還以其纖維紡絲制備方法及生產(chǎn)設(shè)備的創(chuàng)新，打破了國外對(duì)聚酰亞胺纖維的壟斷和封鎖，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的聚酰亞胺纖維制備路線，獲2015年香港桑麻基金會(huì)紡織科技獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

煙囪“口罩”：耐得住高溫扛得牢

  煙囪“口罩”的學(xué)名叫袋式除塵器。在高溫除塵領(lǐng)域，該類除塵器由于除塵效率高、工況適應(yīng)廣、不會(huì)造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越廣，目前約占除塵設(shè)備的80%，并將逐步取代其他除塵器，前景巨大。

  但這款“口罩”說起來容易做起來難，除了捕塵能力強(qiáng)、除塵效率高之外，還要能耐得住煙囪、爐窯長年累月的“煙熏火燎”。而放眼材料界，聚酰亞胺纖維可謂是制作袋式除塵器材料的絕佳“人選”，它不僅具有優(yōu)良的捕塵、除塵性能，其織物還具有優(yōu)異且穩(wěn)定的耐高溫性能，可在高溫、高濕和高腐蝕性氣體等極其惡劣的環(huán)境條件下長期使用，在高溫除塵、特種防護(hù)、航空航天器與火箭的輕質(zhì)電纜護(hù)套，以及大口徑展開式衛(wèi)星天線張力索、空間飛行器囊體材料的增強(qiáng)編織材料和防護(hù)服裝等領(lǐng)域大有用武之地。但該纖維在國內(nèi)由于受技術(shù)局限，一直苦于沒能得以規(guī)�；a(chǎn)業(yè)化。而這一點(diǎn)被“喜歡研究別人沒做過的東西”的張清華教授逮了個(gè)正著。

  從1999年博士畢業(yè)留校至今，張清華教授在聚酰亞胺纖維的研究世界里一扎就是16年，其團(tuán)隊(duì)不僅首次提出聚酰亞胺纖維干法紡絲制備過程中的“反應(yīng)紡絲”新原理和新方法，還與企業(yè)積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，自主研發(fā)出國際上首套干法聚酰亞胺纖維生產(chǎn)設(shè)備，攻克了該類纖維生產(chǎn)線工藝集成、設(shè)備成套及其高效匹配關(guān)鍵技術(shù)。而今，國際上首條干法紡聚酰亞胺纖維1000t/a生產(chǎn)線已經(jīng)在團(tuán)隊(duì)合作企業(yè)建成并投產(chǎn)。張教授團(tuán)隊(duì)的這一科研攻關(guān)成果不僅成功助力中材科技股份有限公司、上海博格工業(yè)用布有限公司、南京際華三五二一環(huán)�？萍加邢薰尽⒄憬畎顬V材科技有限公司、安徽省元琛環(huán)保科技有限公司、江蘇藍(lán)天環(huán)保集團(tuán)有限公司等多家企業(yè)的煙囪、爐窯戴上了“高精尖”的“口罩”，為除塵減霾、節(jié)能減排作出了實(shí)際貢獻(xiàn)，還為推動(dòng)我國高性能纖維行業(yè)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)獻(xiàn)出了東華人的智慧結(jié)晶。對(duì)此，張清華教授感慨地說：“十六年磨一劍，值！”

十六年磨一劍 收獲最多的是失敗

  的確，16年的堅(jiān)守和付出，換來的是累累碩果。科技部863計(jì)劃、973計(jì)劃，國家發(fā)改委戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目……一系列榮譽(yù)的背后，張清華教授卻說：“收獲最多的是失敗”。

  采訪中，記者了解到，張清華教授和他的科研團(tuán)隊(duì)一路走來并不平坦，幾乎所有研究都是從零開始，可謂白手起家�！白铋_始做的時(shí)候，連專業(yè)的紡絲設(shè)備也沒有，什么都要靠自己一點(diǎn)一滴地去研究、琢磨”。曾經(jīng)一度，項(xiàng)目由于一段關(guān)鍵技術(shù)突破不了，纖維一上設(shè)備就卷不起來，紡起絲來還老斷，為此，張教授坦言：“當(dāng)時(shí)簡直都要崩潰了”。這時(shí)，身邊有朋友勸他，“人家老外做了這么久都沒出啥特別大的產(chǎn)業(yè)成果，你還是趁早放棄吧”。是就此退卻，還是迎難而上？有著一股拼勁的師生團(tuán)隊(duì)最后還是決定咬咬牙，繼續(xù)堅(jiān)持下去，最終通過在纖維紡絲加工過程中加入共聚單體的方法，解決了紡絲化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的難題。而后不斷取得的實(shí)踐回報(bào)也驗(yàn)證了團(tuán)隊(duì)當(dāng)初所作的選擇。“沒有誰能輕易獲得成功，失敗是成功之母，認(rèn)準(zhǔn)了的科研方向一定要堅(jiān)持下去”。

  而今，團(tuán)隊(duì)成果除了應(yīng)用在高溫除塵領(lǐng)域之外，還在特種防護(hù)領(lǐng)域有所開拓，用聚酰亞胺纖維制備的消防服不僅在火焰中不燃燒、不熔融，并且沒有煙霧放出，極大減少了煙霧在火災(zāi)救援中嗆人的風(fēng)險(xiǎn)。此外，應(yīng)用快速發(fā)展的交通瀝青筑路、新型垃圾焚燒等行業(yè)產(chǎn)生的高溫?zé)焿m，也都存在使用聚酰亞胺纖維的可能性和可行性。據(jù)悉，國內(nèi)高溫濾料市場(chǎng)對(duì)聚酰亞胺纖維每年需求量估計(jì)在4000-6000噸,其中，濾料用纖維預(yù)計(jì)年增長率在15%以上，防護(hù)領(lǐng)域用纖維年增長率達(dá)30%，“聚酰亞胺纖維的發(fā)展前景十分廣闊，還有很多需要我們東華人去開拓的領(lǐng)域，我和我的團(tuán)隊(duì)將把它作為一輩子的事業(yè)來好好干下去�！�

教授不是萬能的 校企各司其職、共同成長很重要

  現(xiàn)在慕名而來尋求與張清華教授團(tuán)隊(duì)合作的企業(yè)不在少數(shù)，大家都瞄準(zhǔn)了聚酰亞胺纖維這塊寶地打算深耕細(xì)作。談到之所以能跟企業(yè)保持如此良好的互動(dòng)關(guān)系時(shí)，張清華教授拋出了一個(gè)觀點(diǎn)：“教授不是萬能的”。原來，校企合作中，企業(yè)往往對(duì)大學(xué)教授報(bào)有很大的期待，甚至于一旦開始合作，希望教授們能“包攬”從研發(fā)到技術(shù)更新直至市場(chǎng)開拓一條龍服務(wù)。“但這其實(shí)把許多不是或不該教授承擔(dān)的活兒‘硬加’在教授頭上，科學(xué)合理的模式應(yīng)該是校企合作，各司其職，各自發(fā)揮所長才對(duì)”。采訪中，我們了解到，在張清華教授團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作的初始就剖析了各自的優(yōu)勢(shì)，始終堅(jiān)持著“企業(yè)重點(diǎn)負(fù)責(zé)技術(shù)與設(shè)備、大學(xué)重點(diǎn)負(fù)責(zé)研發(fā)與指導(dǎo)，雙方充分信任、共同研討”的合作模式�！爱a(chǎn)業(yè)化的過程需要完全的自主創(chuàng)新，從研發(fā)、工藝到設(shè)備、市場(chǎng)開發(fā)……每個(gè)細(xì)節(jié)都沒有捷徑可走，需要校企持續(xù)共同地嘗試與探索。校企的各司其職、互相信任、共同學(xué)習(xí)，才能激發(fā)彼此最大的潛力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的順利成長”，張清華如是說。