中国时报(www.chinatimes.net.cn)记者胡金花上海报道
石墨烯作为世界上已知最轻最薄的新材料之一,其研究和应用一直引起各国的激烈竞争。5年前,由于石墨烯原料制备工艺复杂,国内厂商从美国采购石墨烯参比产品,每克价格高达500元人民币。但在国内企业研发取得突破后,成本较高的石墨烯原料价格降至原价的千分之一。
7月28日,由江苏南通强生石墨烯科技有限公司(以下简称南通强生科技有限公司)与上海瑞金医院联合举办的石墨烯功能新纤维产品发布会在上海举行,率先将石墨烯应用于功能纱,推出雷诺病患者用石墨烯手套,在全球率先开启石墨烯在纺织、医疗器械行业的应用。
“到目前为止,我们已经成功开发并向市场推出了‘Kerena’功能纤维,包括石墨烯抗菌、抗病毒和防螨复合纤维、石墨烯远红外发热纤维、石墨烯抗紫外线纤维、石墨烯再生纤维、可降解纤维等品种;新材料的功能纤维包括吸湿排汗降温复合纤维、除甲醛复合纤维之外的除臭剂、负离子增氧纤维、防虫驱蚊纤维、温敏变色纤维等。产品技术性能居世界前列,可广泛应用于服装、针织、家纺、体育、户外运动、军警、航空航天等领域。”南通强生科技董事长沙晓林当天接受采访时表示。
值得一提的是,南通强生科技有限公司只是我国石墨烯产业发展的一个缩影。2014年成立的公司在短短几年内,将每克石墨烯原料的进口成本从500元降至仅5美分。
据权威统计,我国石墨烯行业企业集中在广东、江苏、山东,企业数量已超过6000家。2015年中国石墨烯市场规模仅为6亿元,2018年中国石墨烯产业规模约为111亿元,复合增长率为117%。根据CCID智库《2020年中国石墨烯产业发展形势展望》的估算,2020年中国石墨烯市场规模将达到126亿元,行业规模在短短6年内增长了20倍。
石墨烯打开新应用场景
沙晓林在接受本报记者采访时坦言,目前,建设“健康中国”和“全民健康”的要求在很多领域和行业都得到了回答。南通强生科技公司高度重视大健康产品的研究与应用,将开发的具有保健功能的新材料应用于功能性纤维和纺织品,取得了重要成果,为大健康事业做出了贡献。
“厚度只有头发的20万倍,但强度是钢的200倍。过去,石墨烯的应用研究主要集中在电子、芯片等领域。随着石墨烯原材料成本的大幅降低,普通消费者可以负担得起和使用各种成品,为石墨烯纺织品的产业化和走进普通人的家中创造了条件。”沙晓琳说。
在当天的新闻发布会上,南通强生科技还与上海瑞金医院皮肤科合作开发“薛媛仁”细旦高导电纤维发热技术及绝缘手套产品,双方均拥有专利。这款雷诺氏病专用手套,在手套内层编织了导电纤维,通过小型高效锂电池和三档电子温控装置,可以将面料内部温度控制在人体合适的温度范围内。这种手套轻便、透气、防水、发热均匀、温度控制准确,有利于雷诺氏病患者。
“有一种雷诺氏病。病人的手指怕冷、麻木、刺痛。在疾病的早期,它们在寒冷的季节频繁发作。如果病情恶化,一年四季都会频繁发生。这些病人的手指需要保暖。自1990年以来
446999" qid="6548482228735710468" mention-index="0">上海交大医学院博导、上海医学会专委会顾问教授郑捷受访时表示。中国针织工业协会会长林云峰则分析指出,作为纤维生产和消费大国,我国已把加强功能纤维、新材料特种纤维的研发、生产和应用作为化学纤维的重要发展方向,在针织工业领域,通过对高性能纤维的开发实现面料及产品科技创新和高端化,同样具有广阔的前景。
千亿级市场可期
石墨烯产业在我国虽然发展时间并不算长,但是产业的增长速度却异常迅猛。在2007年,中国国家自然科学基开始对石墨烯项目投资,促进了我国石墨烯产业的发展;2011年,石墨烯先后被列入“十二五”“十三五”规划中,政策的推动促使了我国一大批石墨烯企业的诞生,石墨烯生产开始走向批量化、规模化;2017年至今,石墨烯已经在锂电池、太阳能、散热材料、电缆LED等行业有了较为广泛的应用。而南通强生科技所在纺织纤维方面的应用,则是又一次新的突破。
“作为石墨资源大国和全球制造业大国,我国不但在石墨烯研究方面与国际同步,而且在石墨烯应用方面具有巨大的市场空间。在国家及地方政府的支持下,近几年我国石墨烯产业化快速发展,初步构建起以石墨烯原材料、研发、制备、应用为主体的产业链。东南沿海地区凭借其优越的地理位置、便利的交通条件以及雄厚的经济实力涌现出一批具有规模效应的石墨烯企业。未来我国石墨烯产业达到千亿级别可期。”对此,前瞻产业研究院研究员朱茜分析表示。
而根据该研究院最新发布的我国石墨烯产业发展报告显示,广东、江苏、山东石墨烯产业区域带发展尤为突出,2020年广州石墨烯相关企业达到3079家,数量全国第一;江苏作为我国石墨烯产业的发源地,石墨烯相关企业有超过1800多家;山东石墨烯企业数量排名第三,约1669家。从区域分布来看,长三角地区石墨烯产业化带尤为突出,华东地区共有13家产业园,石墨烯产业发展较为成熟,如果加上浙江有1562家石墨烯行业企业以及上海562家,长三角则当之无愧的成为石墨烯产业聚集地。
“经过前期的积累,国内大型石墨烯企业已经初步掌握了国际相对主流的石墨烯制备方法,我国龙头企业石墨烯薄膜和石墨烯粉体已经达到量产,具备了一定的行业竞争力。目前南通强生科技石墨烯的产品优势主要聚焦在环保、功能叠加等方面。以抗紫外纤维为例,利用石墨烯材料本身具有的特性将其嵌入纤维母粒中,就可产生独特、持久的抗紫外效果。”对此,南通强生科技石墨烯研发总监马立国受访时表示。