武漢紡織大學(xué)教授、俄羅斯自然科學(xué)院院士 梅順齊
1月10日上午,2019年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重召開。由武漢紡織大學(xué)教授梅順齊主持完成的“高性能工業(yè)絲線節(jié)能加捻制備技術(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。梅順齊是武漢紡織大學(xué)二級教授,湖北省數(shù)字化紡織裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、紡織新材料及先進(jìn)加工技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、俄羅斯自然科學(xué)院院士。主要從事現(xiàn)代紡織裝備、智能裝備等領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。近幾年主持國家自然科學(xué)基金、科技支撐計劃等國家級項目以及一批省部級科技項目和企業(yè)合作項目,并與俄羅斯、澳大利亞等國學(xué)者開展國際學(xué)術(shù)合作。中國網(wǎng)第一時間采訪了梅順齊教授。
中國網(wǎng):獲獎項目簡介——什么是加捻技術(shù)?
梅順齊:我們今年這個(“高性能工業(yè)絲線節(jié)能加捻制備技術(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化”)項目,就是我們的合作企業(yè)宜昌經(jīng)緯紡機(jī),還有其他的兩個企業(yè)一起共同獲得國家科技進(jìn)步二等獎,這是我們紡織行業(yè)里面的唯一的兩個獎項之一。這個獎項的獲得也是對我們這么多年科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)推廣的一個肯定、一個鼓舞。
所謂加捻,就像我們搓繩子一樣,它就是把這個纖維(加工成紗線),我們搓繩子的時候是兩個手在搓,那么在工業(yè)領(lǐng)域的話就需要機(jī)器。我們這個項目里面面對的是工業(yè)絲的加捻。工業(yè)絲它就更細(xì),怎么樣把纖維加捻成紗的過程當(dāng)中讓它捻度更加均勻,這個技術(shù)最后還體現(xiàn)在設(shè)備上面,那么才能夠進(jìn)入到工業(yè)的應(yīng)用。
中國網(wǎng):這項技術(shù)可應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
梅順齊:高檔輪胎里面有一個慣例性的骨架材料,那么這個骨架材料,是用高強(qiáng)度的化學(xué)纖維來做的。怎么樣把這個纖維變成高強(qiáng)度的紗線,就要用到我們的加捻技術(shù)。因?yàn)樗膹?qiáng)力非常大,所以一般來講的話,這個能耗也非常大,要占到百分之六十左右。
高電子信息產(chǎn)業(yè)里面有電路板,包括最近幾年一個熱點(diǎn)就是這個柔性顯示屏,在這里面有很重要的基礎(chǔ)性材料--超細(xì)玻璃纖維來做的。我們首先要對這個超細(xì)玻璃纖維進(jìn)行加捻成紗,然后再織成布,那么這個電子布就是電路板和柔性顯示屏的一個基礎(chǔ)材料,我們就是開發(fā)了防靜電的超細(xì)玻璃纖維的一個加捻技術(shù),為高檔的電子顯示屏、電路板的加工提供了這樣一個技術(shù)手段。
高檔地毯它一般也是要用到高強(qiáng)度的化學(xué)纖維來做的。那么這個高強(qiáng)度的化學(xué)纖維,只有通過加捻那么才能夠變成高強(qiáng)度的紗線,有了這個紗線之后,那么你才能做成高檔的地毯。我們建立了一套降低加捻能耗的理論模型,根據(jù)這樣一個理論模型我們發(fā)明了一系列的關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵的控制技術(shù),那么實(shí)現(xiàn)了地毯絲加捻能耗的大幅度降低,為地毯絲的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益的提升有很大的促進(jìn)作用。
中國網(wǎng):這項技術(shù)給行業(yè)帶來怎樣的變革與意義?
梅順齊:這個技術(shù)和裝備一直以來就是我們這個行業(yè)領(lǐng)域里面的一個瓶頸問題。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會還有國家科技部一直就是把這項技術(shù)作為一個要重點(diǎn)攻關(guān)的一個難點(diǎn)。我們這個項目組和企業(yè)合作,前后用了十幾年的時間來攻克這樣一個技術(shù)。
工業(yè)絲的加捻技術(shù)突破了之后,第一個就是在高檔汽車輪胎簾子線這個領(lǐng)域,我們是打破了國外的技術(shù)壟斷,大大促進(jìn)了我們行業(yè)的發(fā)展,在這個高檔汽車輪胎領(lǐng)域,國內(nèi)市場占了70%,國際市場占了50%。在超細(xì)玻纖加捻領(lǐng)域,我們也是打破國外壟斷,占領(lǐng)了很大的市場份額。在這個地毯絲這樣一個加捻領(lǐng)域,在歐美占到了80%的這個市場份額。
那么它的意義呢,第一個,拓寬了我們紡織的領(lǐng)域的范圍。第二個意義就是中國紡織裝備出口到歐美發(fā)達(dá)國家這樣一個突破,大大提升了我們中國紡織裝備的國際地位。
中國網(wǎng):在技術(shù)突破中遇到了哪些困難?
梅順齊:在我們技術(shù)開發(fā)過程當(dāng)中,怎么樣突破國外的封鎖。因?yàn)閲獾募夹g(shù)它都有專利保護(hù),比如說這個節(jié)能,那么你從哪個地方來突破,怎么樣不侵犯別人的知識產(chǎn)權(quán),那么要有你自己的創(chuàng)新,這就是最難的,怎么樣尋找我們自己的思路,這個里面,我們確實(shí)是經(jīng)過長期的摸索、長期的探索。
這個花了兩三年的時間,形成了我們自己的技術(shù),而且申報了很多國家專利,我們這個節(jié)能技術(shù)比國外的更好,原來國外的這些大牌的這些公司反過來也學(xué)我們的技術(shù)。
那么第二點(diǎn),就是我們高校的科研人員怎么樣和企業(yè)合作、怎么樣圍繞著企業(yè)的需求(研發(fā))。那么作為企業(yè),比如說宜昌經(jīng)緯紡機(jī),他怎么樣實(shí)現(xiàn)自己的轉(zhuǎn)型突破。作為我們高校,我們研究的成果,怎么樣為企業(yè)服務(wù)、為這個產(chǎn)業(yè)服務(wù)。
比如說輪胎簾子線、加捻機(jī)怎么降低能耗,從哪些方面入手。我們從理論方面進(jìn)行分析,有些數(shù)據(jù),同時我們做了一些實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證了這個空氣摩擦產(chǎn)生的能耗影響非常大。通過理論分析的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,最后我們和企業(yè)就達(dá)成了一致,他們也認(rèn)識到,從加捻氣圈這個研究的角度,怎么樣來控制氣圈,從而達(dá)到降低能耗的目的,最后我們就達(dá)成這樣一個共識。
中國網(wǎng):目前中國紡織裝備技術(shù)水平及面臨的主要任務(wù)?
梅順齊:中國紡織裝備,從整體上來講,它的規(guī)模是世界第一了,所有的紡織加工的設(shè)備,中國都能夠設(shè)計制造,但是在一些局部的、高檔的紡織裝備方面,我們跟國外還有一些差距,主要表現(xiàn)在咱們的可靠性、智能化的程度,跟國外有一定的差距。
目前,我認(rèn)為,中國紡織裝備面臨的主要任務(wù)有幾個方面,在很多高端應(yīng)用領(lǐng)域,紡織裝備核心技術(shù)還是掌握在別人的手上。比如說碳纖維的生產(chǎn)、碳纖維加工的技術(shù)和裝備,目前像日本、美國,他們還是占領(lǐng)先地位,怎么樣提升它的可靠性、怎么樣節(jié)能降耗這些方面還有很多工作要做。
智能制造,是中國制造2025的一個主攻方向,紡織工業(yè)的智能制造也是擺在一個非常突出的地位,國家科技部、工信部布局了很多大的一些項目來開展紡織智能制造,我認(rèn)為紡織裝備的智能制造是它一個重要的發(fā)展方向。
紡織智能制造目前在咱們中國實(shí)際上還處于一個起步階段,有很多問題需要進(jìn)行研究。
我認(rèn)為首先第一個,就是對于紡織的工藝,要進(jìn)行深入的研究,只有當(dāng)這個工藝很成熟了,再去搞智能化,那么才有效果,才有意義。
另外,要培養(yǎng)紡織智能制造這樣一個領(lǐng)域的系列的人才。因?yàn)橹悄苤圃焓且粋€高度技術(shù)交叉的、學(xué)科交叉的領(lǐng)域,它既有裝備的、工藝的、信息的、計算機(jī)的、控制的(領(lǐng)域),還有包括材料領(lǐng)域,所以真正要做好紡織智能智造這樣一件事情,必須要建立一個多學(xué)科交叉的團(tuán)隊。那么感覺目前在這個團(tuán)隊的組建方面,需要政府、企業(yè)、學(xué)校多方位的大力扶持。
中國網(wǎng):科研團(tuán)隊未來的工作方向?
梅順齊:我們這個團(tuán)隊下一步要做的工作:
第一個,我們是圍繞紡織智能制造裝備,我們目前開發(fā)的是有兩個大的項目,第一個也是工業(yè)絲加捻和制造怎么樣實(shí)現(xiàn)智能化,圍繞這個領(lǐng)域來做。傳統(tǒng)的工藝?yán)锩?,紗筒都是靠人工來搬運(yùn),這個勞動強(qiáng)度非常大,也招不到工人,所以我們針對這種情況,現(xiàn)在正在和企業(yè)合作,開發(fā)加捻和制造智能化這樣一個系列的技術(shù)裝備。
另外,我們針對服裝企業(yè),服裝加工是目前紡織行業(yè)里面用工最多的一個環(huán)節(jié),針對這種情況,我們開發(fā)集成式、智能化的縫紉設(shè)備,這是目前我們在紡織智能制造裝備領(lǐng)域里面正在做的兩件事情。
另外,我們還組建了一個國際化的團(tuán)隊,我們引進(jìn)了幾名俄羅斯的院士、教授,主要致力于紡織裝備里面關(guān)鍵零部件的表面處理、關(guān)鍵零部件的材料開發(fā)等等,在這個領(lǐng)域開展攻關(guān)。因?yàn)樵诩徔椦b備里面,目前有很多關(guān)鍵部件還要靠進(jìn)口,比如說氣流紡里面的轉(zhuǎn)杯、紡織裝備里面很多高端的軸承都要靠進(jìn)口,所以我們組建這個國際化的團(tuán)隊,希望在紡織機(jī)械的關(guān)鍵零部件的材料、加工方法這些方面實(shí)現(xiàn)突破。
中國網(wǎng):對科研工作者的寄語?
梅順齊:對于我們科研工作者來講,特別是年輕的科研工作者,首先要選準(zhǔn)一個研究方向。怎么樣選準(zhǔn)這個研究方向?無外乎就是兩點(diǎn),第一個,要針對國家的重大戰(zhàn)略需求。第二個,圍繞著人類生產(chǎn)生活里面牽扯到的一些科學(xué)技術(shù)問題,你有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造。對于年輕科研工作者來講,很多人都苦惱,找不到好的課題,找不到好的研究方向,總書記也提出來,要把文章寫在大地上,把文章寫在車間里面,我覺得這一點(diǎn)對我們來說是非常有啟發(fā)的,對于科技人員來講,你要結(jié)合實(shí)際,要去了解行業(yè)的需求、了解企業(yè)的需求,在這個里面發(fā)現(xiàn)問題,找到自己的研究方向,方向找準(zhǔn)之后,要有一個踏實(shí)的態(tài)度,要有吃苦耐勞的精神,特別是我們搞工科的,你要接觸到實(shí)際,經(jīng)常要去跑企業(yè)、跑車間,所以就要有一種吃苦的精神,要有耐得住寂寞的精神。另外一點(diǎn),對于年輕的科研工作者來講,我感覺到協(xié)作精神、合作精神也非常重要,因?yàn)槲覀兠總€人的知識都是有局限的,只有我們大家發(fā)揮自己的長處,同時也學(xué)習(xí)別人的長處,這樣我們才能夠做好一件事情。