石墨烯作為先進碳材料，是當今發現的世界上最纖薄、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"，經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，發展前景巨大，未來將撬動至少千億級的產業鏈。

　　7月27日，在山東省經信委組織的國內新材料巨頭圣泉集團舉行的"生物質石墨烯功能纖維及其在紡織領域中的應用"鑒定驗收會上，由中國工程院院士姚穆等權威專家組成的專家組宣布，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、抗靜電、防紫外線等智能多功能特性，主要技術指標及性能達到國際領先水平。

　　7月28日，圣泉集團在山東大廈舉辦生物質石墨烯內暖纖維及應用新聞發布會，圣泉新材料集團董事長唐一林介紹了"內暖"纖維及系列產品研發成果。

　　世界性難題，圣泉集團突破石墨烯研發難關

　　記者了解到，石墨烯自2004年被發現以來，全球對其研究始終熱度不減，但一直面臨高質量石墨烯制備和快速高效轉移兩大關鍵問題，特別是石墨烯產業化和多領域應用一直是世界性難題。

　　圣泉集團自2008年開始就致力于這一課題的研究，從與山東大學共建第一個實驗室開始到今天與國內外眾多高等院所專家開展合作，并憑借300多名科研人員七年以來日日夜夜的不懈攻關，終于破繭成蝶，不僅從植物秸稈玉米芯中創造性的生產出了生物質石墨烯，并且生產出玉米芯纖維，同時將石墨烯與玉米芯纖維復合生產出內暖纖維并實現了工業化大生產。生物質石墨烯內暖纖維的問世，標志著圣泉集團成為全球生物質石墨烯智能多功能纖維引領者，將對我國化纖、紡織和服裝等諸多產業產生一連串的重大影響，也必將成為山東一個新的工業經濟增長極。

　　我國是目前石墨烯研究和應用開發最為活躍的國家之一，但技術尚處培植期，下游產品和市場開發不足;并且由于制備成本過高，石墨烯技術現在大部分仍停留在科研階段。整個產業鏈到目前為止仍未實現疏通和整合，從石墨烯制備技術到轉移技術以及打通下游應用等方面，都亟待實現進一步突破。

　　近年來，在國內外新材料行業中屢有驚人之舉的圣泉集團也加入了石墨烯研究和應用的探索行列，并以其不俗的企業實力終結中國石墨烯產業化路徑不暢的局面，走出了一條生物質石墨烯艱難探索創新發展之路。

　　2014年，圣泉集團聯合黑龍江大學長江學者團隊成功研發了"基團配位組裝法"工藝制備生物質石墨烯，同年新建的全球首條100噸/年生物質石墨烯中試生產線幾經周折和改進，終于有望在本月試車。

　　前段，圣泉集團曾經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，但由于石墨烯昂貴的價格和性能提高幅度與產品價值不成比例，相關課題仍需進一步研發。

　　近期，圣泉集團將目光投向了集團內部業已相對完整的產業鏈。圣泉是一家以農作物秸稈為原材料生產各種高附加值新材料的企業集團，在過去的30年里，一直致力于利用玉米芯生產糠醛并深加工呋喃樹脂,近年來，植物秸稈利用取得重大技術突破，實現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，生產出了對我國多個產業及人們健康生活帶來巨大影響的系列新材料產品。

　　對于作為副產品的纖維素、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，但是因為企業沒有將其作為主攻方向等原因而放棄。

　　"但是在實現了石墨烯工業化生產技術突破之后，我們突然思路大開：把石墨烯用在纖維素上，生產功能性纖維，將高科技直接用于人們的健康生活，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。

　　纖維加入石墨烯，圣泉集團成功研發石墨烯內暖纖維

　　"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!"山東省圣泉生物質石墨烯研究院常務副院長張金柱告訴與會的記者。

　　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系統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智能多功能復合纖維。該纖維除具有一般纖維的常規特性外，還具有以下主要功能：激活免疫細胞、增強機體功能、防護紫外線、改善微循環、抗菌抑菌、抗靜電、增溫保溫等特性。

　　姚穆院士特別提到這樣一個實例，"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。

　　圣泉集團生物質石墨烯服飾具有抗菌抑菌、低溫遠紅外等優異性能，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，保障皮膚健康作用明顯，它的問世，有望真正解決腳部糜爛和股骨溝糜爛等難題。"

　　圣泉集團生產的石墨烯內暖纖維長絲、短纖規格齊全，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不僅限于服裝領域，還可以應用于生產車輛內飾、美容醫療衛材、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。

　　新材料實現產業化，"智能化"服飾成為未來發展潮流

　　"智能化"服飾是近幾年紡織服裝界的發展潮流。依靠生物質石墨烯內暖纖維導熱導電的特點，圣泉集團與英國泰科曼公司簽署戰略合作協議推出智能文胸，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，成為廣大女性患者的福音。

　　此外，唐一林表示，公司計劃將生物質石墨烯應用到軍服上，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。

　　據了解，目前我國石墨烯產業發展面臨諸多瓶頸，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嚴重脫節，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，很難實現工業化商業生產，市場價格居高不下，這在一定程度上限制了石墨烯的大規模廣泛使用。

　　而在圣泉集團，由于研發、應用、生產實現了一體化，就繞過了上述產業化障礙，這或將使圣泉集團在石墨烯產業內創造一個"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、數量龐大、來源廣泛的農作物秸稈，在實現石墨烯工業化充分量產之后，擁有產量和價格雙重利器的圣泉集團不僅獲得了重新架構企業競爭優勢的契機，更將對中國石墨烯產業產生不可估量的影響。

　　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"字號連鎖商發祥地章丘刁鎮，三十多年來，公司始終致力于各類植物秸稈的創新研發與綜合利用，目前旗下擁有生物質綜合利用產業、三大樹脂及復合新材料產業、健康產業、生物醫藥等四大產業。其主導產品呋喃樹脂、酚醛樹脂產銷量分居全球第一和第三，公司是國家級高新技術企業和農業產業化國家重點龍頭企業，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"。

　　近年來，在保持傳統的呋喃樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、泡沫陶瓷過濾器等產品市場競爭優勢的同時，公司進一步融合新技術，加快轉型升級，產業向復合新材料領域縱深發展，產品向自動化、信息化、智能化創新，目前生物質纖維素及木質素系列新產品、"安特福"建筑節能綠色保溫材料、"輕芯鋼"軌道交通復合材料、生物醫藥等新材料、新產品市場活力逐步釋放，公司將朝著中國新材料領域引領者目標邁進。

 

[編輯：姝臻]