金加浩提出高特性纳米纤维制造技术有望填补国内空白

  最近，浙江金加浩绿色纳米材料股份有限公司提出了《高特性纳米纤维制造技术及应用》科研创新项目。这是一项有望填补国内空白的高特性纳米纤维制造技术，并已在新能源、航空航天等领域的应用进行了初步研究。

  自从200多年前，世界上第一台造纸机出现之后，造纸技术就再也没获得本质上的突破，直到一种神奇的纳米材料——纳米纤维的问世。

  纳米是一个长度的计量单位，一微米为毫米的千分之一。一微米的千分之一才是纳米，头发丝粗细一般为0.05-0.08毫米。“我们把材料做到100纳米左右的级别，大概是头发丝粗细的1/500~1/800。不管材料有多大，它的性能，象比表面积、强度、硬度、表面活性这些指标，都是一样的。但是，我们把材料做到纳米级别的时候，猛地发现，这些特性完全变了，和原来的完全不相同。这样一个时间段，可能这个材料的强度，就比钢还强了。这个材料的开发和应用技术，就叫做纳米技术。”团队领袖之一倪永浩介绍。

  据了解，整个开发团队由倪永浩、陈克复两位中外工程院院士作为领导人。倪永浩是加拿大工程院院士、加拿大制浆造纸研究委员会主席、浙江省领军型创新团队负责人；陈克复是中国工程院院士、制浆造纸工程专家、中国造纸领域唯一院士、国家十三五重点研发计划课题负责人。此外，还有博士、高级研究员、双硕士、高级工程师等7位专业领域高级人才组成。

  倪永浩说，纳米纤维是绿色经济的重要组成部分，符合习主席在2013年提出的绿色可持续发展的策略，团队已经在纳米纤维的制备及应用领域取得了很大的进展，相信在不久的将来，通过团队的努力，公司会在这一领域做出更大的贡献，也将促进这一领域在中国的快速发展。

  目前，国内领先的纳米纤维技术可应用在航空航天、军工、新能源、食品、医药等行业，团队在新能源研究领域中已经颇有成果，用高端隔膜技术填补了国内空白。在锂离子电池四大核心材料中，正、负极材料和电解液均已实现国产化，但高端隔膜仍是技术短板，我国高端隔膜市场90%以上依赖国外进口。为此，团队与天能公司深度合作，并向其提供锂离子电池高端隔膜，目前产品已经通过测试，在热稳定性和快速充放电性能方面显著优于传统产品。

  团队在对纤维原料的处理上，避免了国外用强酸水解的化学处理，自创了一套高强度纳米纤维的生产流程，通过生物酶预处理和智能控制，确定保证产品的环保性和安全性。

  据团队负责的人介绍，生物酶核心技术发明人耿兴莲博士是生物酶技术应用国际顶尖专家，掌握了生物酶预处理制备纳米纤维素的核心技术。她是南京林业大学、日本九州大学联合培养林产化学加工博士，“美国总统绿色化学奖”获得者，2014年12月担任浙江金昌特种纸股份有限公司技术总监。

  据资料显示，国内实验室纳米纤维的制作成本为￥20000/kg，国际市场行情报价为￥500~800/kg，而团队制作成本只需￥200/kg。因为独特的制备工艺使机械处理能耗降低 90%以上，所以纳米纤维制备成本降低了 100倍，可以有效提升国内生产量。

  2017年6月，陈克复院士负责的《微纳米纤维素关键制备技术及中试示范》课题成功列入国家“十三五”重点研发计划项目；2018年1月，团队荣获“浙江省领军型创新团队”称号，并获得首批财政资助经费1000万元。除此之外，团队还在多个纳米纤维应用领域取得了发明专利。

  据美国农业部（USDA）估计，未来十年内，纳米纤维材料的全球市场需求量将达到3500万吨/年，仅美国市场需求量就将达到640万吨/年。按照30万元/吨的价格计算，市场规模将达到10.5万亿元/年。目前在纤维素领域，加拿大、美国、日本领跑纳米纤维制备及应用处于领先低位，中国在这样的领域暂时空白，团队的研发项目就是为深入此领域，找到中国纳米纤维在国际上的立足之地。

  纳米纤维项目CEO华飞果是一个90后，985硕士研究生。2016年毕业于华南理工大学制浆造纸工程专业后，他主动放弃了广州、深圳等大城市的工作机会，选择来到衢州。他说：“毕业后，我选择纳米纤维作为我的奋斗目标，是因为我不想让中国失去这个万亿级的市场，更不想让中国在关键的高性能材料方面再次受制于人。这一次团队定会成功，因为团队拥有国际、国内双一流科研创新团队，代表着中国的顶配水平！”

  由团队注册的浙江金加浩绿色纳米材料股份有限公司刚刚成立。华飞果和记者说，未来团队还将结合先进生产技术，建立智能化&自动控制化生产系统，实现全面产业化；打造全国首个纳米纤维论坛，建立中国纳米纤维制备基地，带动国内纳米纤维行业良性发展；实现品质化&标准化，提出企业标准，与2025制造标准一起打造出中国的纳米纤维产品质量标准体系，成为国内行业标杆，代表中国在国际舞台上与加拿大、美国、日本等发达国家竞争。让我们一同期待这个团队在国际市场上大展身手，为“中国制造”扬眉吐气！