范浩軍指導(dǎo)水性聚氨酯合成革生產(chǎn)。    

范浩軍帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)調(diào)研。    

四川大學(xué)（以下簡稱“川大”）輕工科學(xué)與工程學(xué)院范浩軍教授團(tuán)隊(duì)緊跟皮革行業(yè)發(fā)展需求，從真皮研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)向合成制革產(chǎn)業(yè)，幫助企業(yè)破解痛點(diǎn)、難點(diǎn)，與企業(yè)攜手打通產(chǎn)業(yè)鏈，引領(lǐng)合成革產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)和智能化制造轉(zhuǎn)型。

抓住行業(yè)發(fā)展機(jī)遇，從真皮轉(zhuǎn)向合成革

改革開放以來，我國已成為合成革制造和消費(fèi)第一大國，年產(chǎn)量近100億平方米，占全世界產(chǎn)量70%以上，在保障民生供應(yīng)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(chǎn)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(fù)責(zé)人洽談間，他了解到傳統(tǒng)溶劑型合成革因?yàn)楦吣芎?、高污染的問題導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展受限的情況。

“那時(shí)，我國合成革產(chǎn)業(yè)每年會(huì)消耗500萬噸對(duì)環(huán)境有害的有機(jī)溶劑，行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放量達(dá)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(jī)溶劑的味道，同時(shí)，末端治理技術(shù)也不成熟。”范浩軍回憶道。那時(shí)的他深刻感受到，合成革產(chǎn)業(yè)的綠色制造和轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

于是，范浩軍轉(zhuǎn)向合成革綠色低碳制造技術(shù)研究，一做就是20余年。近5年，團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題3項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目6項(xiàng)、橫向項(xiàng)目60余項(xiàng)，突破行業(yè)共性技術(shù)6項(xiàng)，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(zhuǎn)化81項(xiàng)。

用實(shí)力贏得信任，搭建交流合作平臺(tái)

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(diǎn)和難點(diǎn)，要讓科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線。

川大的皮革專業(yè)在行業(yè)內(nèi)頗有聲譽(yù)。2005年，在浙江省科技廳、環(huán)保廳的帶領(lǐng)下，許多行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)來到川大，希望能夠進(jìn)行一些技術(shù)上的對(duì)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(guān)課題的研究基礎(chǔ)。經(jīng)深入交流后，雙方一拍即合，當(dāng)場敲定合作。隨后，范浩軍團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行相關(guān)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(nèi)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(jī)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(xiàng)目資助下，范浩軍團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外首次對(duì)水性聚氨酯合成革制造的可行性進(jìn)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(bào)告會(huì)上，范浩軍的研究成果吸引了企業(yè)高度關(guān)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(shù)取得突破后，范浩軍團(tuán)隊(duì)先后與地方政府共建了合成革新材料和新技術(shù)研究院2家，與行業(yè)龍頭企業(yè)共建綠色制革技術(shù)應(yīng)用中心13家，為新技術(shù)發(fā)布、宣傳和應(yīng)用推廣提供交流平臺(tái)、應(yīng)用示范，為以點(diǎn)帶面推進(jìn)綠色合成革產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下基礎(chǔ)。

攜手龍頭企業(yè)示范推廣新工藝，助力合成革產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)

如何推動(dòng)合成革產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓高?？蒲谐晒麖?ldquo;一個(gè)項(xiàng)目”走向“一個(gè)行業(yè)”？范浩軍總結(jié)出一套可復(fù)制的合作路徑。

新材料與新工藝在全面推廣之前，范浩軍會(huì)選擇一家行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)建立一個(gè)示范試驗(yàn)線。技術(shù)成熟后再主動(dòng)邀請(qǐng)其他企業(yè)前來觀摩演示，展現(xiàn)新技術(shù)的優(yōu)勢，吸引更多合作。“我可以無償提供技術(shù)給示范企業(yè)，由他們來協(xié)助孵化，實(shí)現(xiàn)共贏。”范浩軍說。如團(tuán)隊(duì)在深入浙江明新旭騰新材料股份有限公司調(diào)研時(shí)，范浩軍發(fā)現(xiàn)該企業(yè)生產(chǎn)的車用超纖革存在水耗高、工藝流程長、揮發(fā)性有機(jī)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(tuán)隊(duì)制訂了詳細(xì)的攻關(guān)方案，雙方經(jīng)過2年多的努力，大幅降低了水耗、縮短了工藝流程，產(chǎn)品中揮發(fā)性有機(jī)物含量滿足歐盟生態(tài)革資質(zhì)要求。這為超纖革的綠色制造奠定了基礎(chǔ)。

范浩軍團(tuán)隊(duì)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(rèn)可。2016年，中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)主導(dǎo)成立了由下游知名品牌客戶、行業(yè)龍頭企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)組成的“中國合成革綠色供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，引導(dǎo)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(shù)的模式，快速推進(jìn)了從材料研發(fā)到工藝革新、從品牌端到政策端的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，也帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的綠色升級(jí)。

打破國外裝備技術(shù)壟斷，引領(lǐng)合成革行業(yè)發(fā)展

從材料和生產(chǎn)工藝上助力合成革產(chǎn)業(yè)綠色化升級(jí)之后，范浩軍團(tuán)隊(duì)將目光轉(zhuǎn)向合成革產(chǎn)業(yè)的裝備研發(fā)，持續(xù)開展聯(lián)合科研攻關(guān)。

在推廣水性合成革制造技術(shù)時(shí)，范浩軍團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)水性聚氨酯連續(xù)化生產(chǎn)、水性涂層快速干燥等裝備技術(shù)被國外壟斷，而國內(nèi)普遍采用的間歇式生產(chǎn)技術(shù)、熱風(fēng)干燥技術(shù)生產(chǎn)效率低、能耗高，品質(zhì)不穩(wěn)定。

針對(duì)水性聚氨酯生產(chǎn)效率低的問題，范浩軍團(tuán)隊(duì)與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，成功研發(fā)出“螺桿擠出—聲化學(xué)強(qiáng)化”的水性聚氨酯連續(xù)化生產(chǎn)裝備，最終打破了國外壟斷，并將生產(chǎn)效率提高了10倍以上，成本降低了35%，建成了年產(chǎn)量20萬噸的連續(xù)化生產(chǎn)線。

而針對(duì)水性涂層干燥慢的問題，范浩軍團(tuán)隊(duì)與川大電子信息學(xué)院黃卡瑪教授團(tuán)隊(duì)合作，基于微波快速干燥原理，將微波加熱器和熱風(fēng)干燥箱耦合，集成了由MES（生產(chǎn)管理系統(tǒng)）控制的自動(dòng)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(xiàn)，不僅使國內(nèi)企業(yè)擺脫了對(duì)進(jìn)口設(shè)備和技術(shù)的依賴，也大幅提升了綠色生產(chǎn)效率，引領(lǐng)了合成革行業(yè)的發(fā)展方向。

產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合是一條漫長的路。從實(shí)驗(yàn)室到工廠車間，從理論研究到行業(yè)實(shí)踐，范浩軍團(tuán)隊(duì)二十年如一日，積極推動(dòng)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(rèn)為，這種從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線的合作模式，本質(zhì)上是一種“雙向嵌入”：科研嵌入產(chǎn)業(yè)過程，企業(yè)參與科研過程。只有當(dāng)科研與應(yīng)用相互嵌合，創(chuàng)新成果才能真正“落地生根”，實(shí)現(xiàn)科研技術(shù)的層層突破，推動(dòng)行業(yè)不斷向前發(fā)展。（圖片由四川大學(xué)提供）