范浩軍指導水性聚氨酯合成革生產。    

范浩軍帶領學生深入企業(yè)調研。    

四川大學（以下簡稱“川大”）輕工科學與工程學院范浩軍教授團隊緊跟皮革行業(yè)發(fā)展需求，從真皮研究領域轉向合成制革產業(yè)，幫助企業(yè)破解痛點、難點，與企業(yè)攜手打通產業(yè)鏈，引領合成革產業(yè)綠色升級和智能化制造轉型。

抓住行業(yè)發(fā)展機遇，從真皮轉向合成革

改革開放以來，我國已成為合成革制造和消費第一大國，年產量近100億平方米，占全世界產量70%以上，在保障民生供應和支撐高端制造中發(fā)揮著重要作用。

2005年，在川大跟隨中國工程院院士石碧從事真皮制革研究的范浩軍，了解到合成革制造產業(yè)的市場規(guī)模是真皮的20倍，發(fā)展前景廣闊。但是，在與企業(yè)負責人洽談間，他了解到傳統(tǒng)溶劑型合成革因為高能耗、高污染的問題導致行業(yè)發(fā)展受限的情況。

“那時，我國合成革產業(yè)每年會消耗500萬噸對環(huán)境有害的有機溶劑，行業(yè)揮發(fā)性有機物排放量達150萬噸/年。企業(yè)車間的空氣里滿是甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺等有機溶劑的味道，同時，末端治理技術也不成熟。”范浩軍回憶道。那時的他深刻感受到，合成革產業(yè)的綠色制造和轉型迫在眉睫。

于是，范浩軍轉向合成革綠色低碳制造技術研究，一做就是20余年。近5年，團隊承擔國家重點研發(fā)計劃項目1項、國家重點研發(fā)計劃課題3項、國家自然科學基金項目6項、橫向項目60余項，突破行業(yè)共性技術6項，成果在萬華、華峰、安利、齊力、阿基里斯、硅寶等70余家行業(yè)知名企業(yè)轉化81項。

用實力贏得信任，搭建交流合作平臺

在范浩軍看來，與企業(yè)合作的前提是要摸清楚企業(yè)的痛點和難點，要讓科研成果從實驗室走向生產線。

川大的皮革專業(yè)在行業(yè)內頗有聲譽。2005年，在浙江省科技廳、環(huán)保廳的帶領下，許多行業(yè)內的龍頭企業(yè)來到川大，希望能夠進行一些技術上的對接與合作。

企業(yè)希望提高傳統(tǒng)合成革的透氣性，而范浩軍恰好有做過相關課題的研究基礎。經深入交流后，雙方一拍即合，當場敲定合作。隨后，范浩軍團隊開始進行相關材料的研發(fā)，最終將傳統(tǒng)合成革的透氣性提高了10倍。

這是范浩軍第一次與合成革企業(yè)合作。而這次合作的成功，贏得了企業(yè)的信任，也使他的名字在行業(yè)內流傳開來，逐漸有更多的企業(yè)找上門來。

傳統(tǒng)油性合成革制造大多使用有毒有害有機溶劑，工作環(huán)境差，環(huán)境污染大。2007年，受浙江省科技廳委托，在麗水市政府項目資助下，范浩軍團隊在國內外首次對水性聚氨酯合成革制造的可行性進行了論證。

1年后，在浙江省水性聚氨酯合成革的可行性論證報告會上，范浩軍的研究成果吸引了企業(yè)高度關注：水性聚氨酯合成革不僅可行，且在性能與環(huán)保上都優(yōu)于傳統(tǒng)油性合成革。

在系列新材料和新技術取得突破后，范浩軍團隊先后與地方政府共建了合成革新材料和新技術研究院2家，與行業(yè)龍頭企業(yè)共建綠色制革技術應用中心13家，為新技術發(fā)布、宣傳和應用推廣提供交流平臺、應用示范，為以點帶面推進綠色合成革產業(yè)化發(fā)展打下基礎。

攜手龍頭企業(yè)示范推廣新工藝，助力合成革產業(yè)綠色升級

如何推動合成革產業(yè)轉型升級，讓高校科研成果從“一個項目”走向“一個行業(yè)”？范浩軍總結出一套可復制的合作路徑。

新材料與新工藝在全面推廣之前，范浩軍會選擇一家行業(yè)內的龍頭企業(yè)建立一個示范試驗線。技術成熟后再主動邀請其他企業(yè)前來觀摩演示，展現新技術的優(yōu)勢，吸引更多合作。“我可以無償提供技術給示范企業(yè)，由他們來協(xié)助孵化，實現共贏。”范浩軍說。如團隊在深入浙江明新旭騰新材料股份有限公司調研時，范浩軍發(fā)現該企業(yè)生產的車用超纖革存在水耗高、工藝流程長、揮發(fā)性有機物殘留量高的問題，而這也是行業(yè)的共性問題。隨后，范浩軍團隊制訂了詳細的攻關方案，雙方經過2年多的努力，大幅降低了水耗、縮短了工藝流程，產品中揮發(fā)性有機物含量滿足歐盟生態(tài)革資質要求。這為超纖革的綠色制造奠定了基礎。

范浩軍團隊研發(fā)的新材料和新工藝水耗低、無污染，契合國家“綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的要求，受到行業(yè)主管部門的認可。2016年，中國輕工業(yè)聯(lián)合會主導成立了由下游知名品牌客戶、行業(yè)龍頭企業(yè)、科研機構組成的“中國合成革綠色供應鏈產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，引導品牌商積極采購水性生態(tài)革，這種由下游客戶倒逼制革企業(yè)采用綠色制革技術的模式，快速推進了從材料研發(fā)到工藝革新、從品牌端到政策端的全產業(yè)鏈協(xié)同，也帶動了整個行業(yè)的綠色升級。

打破國外裝備技術壟斷，引領合成革行業(yè)發(fā)展

從材料和生產工藝上助力合成革產業(yè)綠色化升級之后，范浩軍團隊將目光轉向合成革產業(yè)的裝備研發(fā)，持續(xù)開展聯(lián)合科研攻關。

在推廣水性合成革制造技術時，范浩軍團隊發(fā)現水性聚氨酯連續(xù)化生產、水性涂層快速干燥等裝備技術被國外壟斷，而國內普遍采用的間歇式生產技術、熱風干燥技術生產效率低、能耗高，品質不穩(wěn)定。

針對水性聚氨酯生產效率低的問題，范浩軍團隊與行業(yè)領軍企業(yè)聯(lián)合攻關，成功研發(fā)出“螺桿擠出—聲化學強化”的水性聚氨酯連續(xù)化生產裝備，最終打破了國外壟斷，并將生產效率提高了10倍以上，成本降低了35%，建成了年產量20萬噸的連續(xù)化生產線。

而針對水性涂層干燥慢的問題，范浩軍團隊與川大電子信息學院黃卡瑪教授團隊合作，基于微波快速干燥原理，將微波加熱器和熱風干燥箱耦合，集成了由MES（生產管理系統(tǒng)）控制的自動化干燥裝備，將水性涂層干燥速率提升2倍，綜合能耗降低30%。

這些成果的出現，不僅使國內企業(yè)擺脫了對進口設備和技術的依賴，也大幅提升了綠色生產效率，引領了合成革行業(yè)的發(fā)展方向。

產學研的結合是一條漫長的路。從實驗室到工廠車間，從理論研究到行業(yè)實踐，范浩軍團隊二十年如一日，積極推動著合成革制造行業(yè)的綠色制造、智能制造、高端制造。范浩軍認為，這種從實驗室走向生產線的合作模式，本質上是一種“雙向嵌入”：科研嵌入產業(yè)過程，企業(yè)參與科研過程。只有當科研與應用相互嵌合，創(chuàng)新成果才能真正“落地生根”，實現科研技術的層層突破，推動行業(yè)不斷向前發(fā)展。（圖片由四川大學提供）