石墨烯作為先進碳材料，是當今發(fā)現(xiàn)的世界上最纖薄、電阻率最小也是最堅硬的納米材料，被譽為“改變21世紀的神奇材料”。7月28日，山東圣泉集團生物質石墨烯內暖纖維及應用新聞發(fā)布會在山東大廈能源廳隆重舉行，并由山東圣泉集團聯(lián)手眾多高等院所研發(fā)的石墨烯內暖纖維技術通過專家鑒定。第十二屆全國人民代表大會財政經(jīng)濟委員會副主任委員、民建中央副主席辜勝祖，國務院參事室特約研究員、原國家統(tǒng)計局總經(jīng)濟師姚景源，濟南市委常委、副市長蘇樹偉，章丘市委書記江林等領導參加與會。會議現(xiàn)場山東圣泉集團與英國泰科曼公司、青島雪達集團有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。專家組組長中國工程院院士姚穆在鑒定會后表示，由圣泉集團推出的石墨烯內暖纖維具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、防靜電等智能多功能特性，工業(yè)業(yè)化生產(chǎn)后將成為山東省一個新的工業(yè)經(jīng)濟增長極。        據(jù)了解，石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，國內外對其研究熱度始終不減，但一直面臨如何解決大面積、高質量石墨烯制備和快速高效轉移兩大關鍵問題，特別是石墨烯的大面積應用一直是世界性難題。
       圣泉集團自2008年開始致力于該課題的研究，從與山東大學共建第一個實驗室，到與國內外眾多高等院所專家開展產(chǎn)學研合作，憑借300多名科研人員7年來日日夜夜不懈攻關，終于破繭成蝶，從植物秸稈中創(chuàng)造性地生產(chǎn)出生物質石墨烯，并將石墨烯用于紡織纖維實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)，占領了全球石墨烯生產(chǎn)應用技術新高地。這將對我國的化纖、紡織和服裝等諸多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一連串的重大影響。
       艱難探索
       石墨烯作為先進碳材料，它是當今發(fā)現(xiàn)的世界上最纖薄、電阻率最小卻也是最堅硬的納米材料，被譽為“改變21世紀的神奇材料”，歐盟委員會曾宣布將石墨烯加入“未來新興旗艦技術項目”，將在未來10年投入10億歐元。石墨烯已在國內外資本市場拋起軒然大波，經(jīng)濟學界和科技界專家普遍認為石墨烯作為革命性的新材料，應用非常廣泛，發(fā)展前景巨大。
       我國已成為石墨烯研究和應用開發(fā)最為活躍的國家之一。但技術尚處培植期，下游產(chǎn)品和市場開發(fā)不足。由于制備成本過高，石墨烯技術現(xiàn)在大部分仍停留在科研階段。整個產(chǎn)業(yè)鏈到目前為止仍未實現(xiàn)疏通和整合，從石墨烯制備技術到轉移技術以及打通下游應用等方面，都亟待實現(xiàn)進一步突破。
       近年來，圣泉集團加入到石墨烯研究和應用的探索行列，并以其不俗的企業(yè)實力終結中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化路徑不暢的局面，走出了一條生物質石墨烯艱難探索創(chuàng)新發(fā)展之路。
       2014年，圣泉集團聯(lián)合黑龍江大學長江學者團隊成功研發(fā)了“基團配位組裝法”工藝制備生物質石墨烯，2014年新上的100噸/年生物質石墨烯中試生產(chǎn)線幾經(jīng)周折和改進，終于有望在本月試車。
       前段，圣泉集團曾經(jīng)嘗試將石墨烯加入樹脂中，以期增加耐火材料的耐高溫性能，也曾嘗試將石墨烯加入橡膠中，以增強耐磨性能。雖然試驗都取得了成功，但是由于石墨烯昂貴的價格和性能提高幅度不成比例仍需進一步開發(fā)。
       圣泉集團最終將目光投向了集團內部業(yè)已相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈。圣泉集團是一家以農(nóng)作物秸稈為原材料的企業(yè)集團，在過去的30年里，一直致力于利用玉米芯生產(chǎn)糠醛并深加工呋喃樹脂,實現(xiàn)了將植物秸稈的纖維素、半纖維素、木質素三大主要成分全部有效利用，生產(chǎn)出了對我國多個產(chǎn)業(yè)及人們健康生活帶來巨大影響的系列新材料產(chǎn)品。
       對于作為副產(chǎn)品的纖維素、半纖維素、木質素，圣泉集團也曾有過將其用于紡紗或造紙的想法。“在實現(xiàn)了石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)技術突破之后，我們突然思路大開：把石墨烯用在纖維素上，生產(chǎn)功能性纖維，或將為石墨烯找到一塊更有價值的用武之地。”唐一林告訴記者。
       柳暗花明
       “我們也不曾想到，纖維加入石墨烯之后竟然有如此神奇的變化!”姚穆院士告訴與會記者。
       姚穆院士長期從事紡織材料學等相關領域科研和教學，提出基于中國人體皮膚感覺神經(jīng)系統(tǒng)特點及綜合相關理論，開拓了人體著裝舒適性研究新領域，為特種功能服裝研制奠定了理論基礎。
       姚穆認為，以天然纖維為基體，與圣泉生物質石墨烯經(jīng)特殊工藝有機融合，得到的圣泉石墨烯內暖纖維是一種全新的多功能石墨烯復合纖維。該纖維除具有一般纖維的常規(guī)特性外，還具有以下七大功能：升溫保溫、激活免疫細胞、增強機體功能、降低表面電阻、防護紫外線、改善微循環(huán)、抗菌抑菌等特性。
       “1998年83萬軍人參與抗洪搶險，73萬人下水營救，在事后給中央的總結報告中特別指出，下水救援的軍人中83%的人腳部糜爛，73%的人股骨溝糜爛，引起中央領導震驚并責令全力以赴解決，經(jīng)過努力這一狀況得到緩解。圣泉集團生物質石墨烯服裝具有抗菌抑菌、低溫遠紅外等優(yōu)異性能，能使細菌不再繁殖并最終消滅，同時其遠紅外功能對于加速微循環(huán)，保障皮膚健康作用明顯，它的問世，真正解決了這一難題。”唐一林表示。
       圣泉集團生產(chǎn)的石墨烯內暖纖維長絲、短纖規(guī)格齊全，短纖可與莫代爾、黏膠、棉、普通腈綸等其他各種纖維搭配混紡，長絲可與各種纖維交織，制備不同功能需求的紗線面料。在紡織領域，可以制成內衣、內褲、外衣、襪類、嬰幼服飾、家居面料、戶外外套等。
       “石墨烯內暖纖維的用途并僅限于服裝領域，還可以應用于生產(chǎn)車輛內飾、美容醫(yī)療衛(wèi)材、摩擦材料、過濾材料等。”山東圣泉生物質石墨烯研究院常務副院長張金柱補充道。
       未來展望
       “智能化”服飾是近幾年紡織服裝界的發(fā)展潮流。依靠生物質石墨烯內暖纖維導熱導電的特點，圣泉集團將推出智能文胸，通過內置感應器測量女性胸部溫度細微變化來確定是否有可疑腫塊。有效預防腫瘤及乳腺癌，將挽救成千上萬名乳腺癌患者的生命。
       此外， 唐一林表示，公司計劃將生物質石墨烯應用到軍裝上，這種智能多功能服飾可以使士兵在冬季告別臃腫的防寒服裝;應用于普通保暖服飾，更可以讓愛美人士在冬天享受“既有風度，又有溫度”的體驗。同時據(jù)記者了解，圣泉集團還有意在減肥服裝等多方面進行探索。
       據(jù)了解，目前我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多瓶頸，一是專利技術大部分還停留在科研階段，二是研究機構與應用企業(yè)嚴重脫節(jié)，三是研究機構缺乏足夠的資金支持，綜上原因導致石墨烯制備成本過高，很難實現(xiàn)工業(yè)化商業(yè)生產(chǎn)，市場價格居高不下，這在一定程度上限制了石墨烯的大規(guī)模廣泛使用。
       而在圣泉集團，由于研發(fā)、應用、生產(chǎn)實現(xiàn)了一體化，就繞過了上述產(chǎn)業(yè)化障礙，這或將使圣泉集團在石墨烯產(chǎn)業(yè)內創(chuàng)造一個“圣泉模式”;尤其值得注意的是，圣泉集團制備石墨烯所用材料均為價格低廉、數(shù)量龐大、來源廣泛的農(nóng)作物秸桿，在已經(jīng)實現(xiàn)石墨烯工業(yè)化充分量產(chǎn)之后，擁有產(chǎn)量和價格雙重利器的圣泉集團不僅獲得了重新架構企業(yè)競爭優(yōu)勢的契機，更將對中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不可估量的影響。
       濟南圣泉集團始建于1979年，前身是國家“一五”期間前蘇聯(lián)援華的156個項目之一，總部坐落于中華老字號“瑞蚨祥”綢布面料為代表的全國“祥”字號連鎖商發(fā)祥地章丘刁鎮(zhèn)，三十多年來，公司始終致力于各類植物秸稈的創(chuàng)新研發(fā)與綜合利用，目前旗下?lián)碛猩镔|綜合利用產(chǎn)業(yè)、三大樹脂及復合新材料產(chǎn)業(yè)、大健康產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥及新材料等四大產(chǎn)業(yè)。其中主導產(chǎn)品呋喃樹脂、酚醛樹脂等在全球同行業(yè)享有盛譽，此外公司是國家級高新技術企業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家重點龍頭企業(yè)，是神州飛船保溫原材料指定制造商。2014年7月28日，公司登陸上市“新三板”，作為新三板市場上的大塊頭，此次生物質石墨烯內暖纖維發(fā)布將引起資本市場高度關注。