仅用30分钟便可通过刺激大脑实现入睡和唤醒的脑电帽、“缝”入可监测潜水员身体指标模块线路的智能背心、耐1600摄氏度高温的碳/碳复合材料、遇到电弧可瞬间形成隔热炭化层的轻薄型防电弧面料……天津，这座纺织服装产业有着100多年历史的城市，正在凭借一个个出圈的“黑科技”趟出一条发展新路。
“从0到1再到N”的项目落地，从丝到布再到衣的产品成型，实验室和企业聚力创新的步伐越发坚定。依靠抱团创新，今年上半年，天津市现代轻纺产业产值超千亿元，产业转型升级正在向高端化、智能化迈进。
实验室研发 “上天下海”新科技
当前，具有发展潜力和高附加值的技术性纺织品已成为纺织工业发展新的经济增长点。
在中国航天员科研训练中心，来自天津工业大学纺织科学与工程学院（以下简称纺织学院）的2个脑电帽和4套肌肉电刺激服正在接受检测。未来，这些服帽或将随宇航员登上月球。
“宇航员在太空期间要尽量保证正常生物钟，到点睡、到点醒，脑电帽仅用30分钟就可以通过刺激大脑实现入睡和唤醒。长时间在太空环境中，人体肌肉会出现萎缩，肌肉电刺激服能帮助宇航员恢复肌肉功能。”该项目牵头人纺织学院教授刘皓告诉记者，脑电帽由弹性织物、集成电极和电刺激模块组成，“研发中，我们先解决功能问题，再解决舒适问题”。
小小的织物除了“上天”，还能“下海”。在数百米的海底，身上的衣服如何监测潜水员心率、血压、血氧等身体指标？这是纺织学院智能可穿戴电子纺织品研究所的研究项目。这一课题的难点在于，如何将材质较硬的电子器件与纺织服装更好地融合起来。“可以简单理解为，要把监测模块的线路‘缝’到衣服里。如何‘缝’是关键，目前主要采用功能服装一体化集成技术将柔性电极仿生传感器嵌入功能服装。”该研究所相关负责人表示。
近年来，在天津工业大学，这类高端纺织研究项目“花开满园”。
“你看，这是从香蕉树的茎秆中提取的香蕉原麻，从这里提取的香蕉纤维性能与麻相似，具有强度高、回潮率高、吸湿排湿快、抗菌性强、可生物降解等特性。”在纺织学院教授张美玲的实验室，1公斤香蕉茎秆原料可提取近500克香蕉纤维，用香蕉纤维与棉纤维等混合制成的混纺纱可被织成床品、窗帘、沙发布等。
一直以来，天津工业大学在现代纺织领域具有较强的科研实力和科技成果转化能力。截至目前，该校已开展研发促进睡眠经颅电刺激及肌肉康复电刺激电子纺织品、神经肌肉刺激仪、肢体特定穴经皮电刺激袖指套等近千个项目，累计获得国家科技奖励15项，获授权专利1000余项。
产学研落地 推动产品“破圈”
纺织学院的实验室实现了“从0到1”，“从1到N”则交给了通过产学研合作实现科技成果转化的企业。
“说起纺织行业的高精尖，碳/碳复合材料预制体技术是一个很好的示例。”在唯多维科技（天津）有限公司，总经理李玉拿起一块样品告诉记者：“这是碳/碳复合材料预制体的基础产品碳网胎，最轻可以做到一平方米十几克重。碳纤维的拉伸强力极高，是钢的7到9倍，但其径向强力一般，且抱合力差，将其梳理成均匀连续的毛网是个巨大的挑战。”据他介绍，制备芯片的电子级多晶硅在生产过程中的工作温度达1600摄氏度，基于碳网胎的碳/碳复合材料可以用于制成耐高温的炉体或内层隔热层。
不少技术升级和产品创新是“倒逼”出来的。天津深维柔性防护材料科技有限公司总经理赵晓明也是天津工业大学防护纺织材料创新平台负责人，他经常接到防护纺织材料企业的产品改造升级需求，一个个国内领先的产品从该创新平台走了出去。
“这是目前国内最轻的电弧防护面料。”赵晓明指着公司展示台上的一块绿色布料说，虽然表面看起来与普通布料无异，可这块布料的功能却大有乾坤。
据介绍，电弧瞬间温度可达近2万摄氏度，用这种材料做电弧防护服的防护内层，高温下会发生炭化，形成一层致密的炭化层。这层炭化层具有较低的导热系数，能够有效地阻挡热量的传递，减缓热量向人体的传导速度。同时，炭化层还可以阻止火焰的蔓延，起到一定的阻燃作用，避免烧伤。“由于自主研发掌握了关键技术，同样规格和防护效果的电弧防护材料，我们的价格不到国外进口产品的一半。”他说。
在电弧防护面料旁边，一块不起眼的白色布料引起记者注意。“一些科学探险队员和海员在潮湿环境中长时间无法换洗衣服会得湿疹，这款布料做的衣服就能解决这个问题。”赵晓明说，这块看似普通的白布，其抗菌效果达到国际先进水平。一般抗菌布料水洗50次后，其抑菌率可能还剩70%多，而这块布料水洗150次后，其抑菌率仍能达90%以上。
“这块‘皮革’是什么？”桌上的一块“皮革”看着与其他布料“格格不入”。“这是医用射线防护服用的面料，无铅无毒，可替代传统铅衣，在达到同样防护效果的情况下，其重量比传统铅衣轻30%。”赵晓明告诉记者，这个项目从研发到落地历时6年，现已在北京的一家企业实现产业化，其生产的X射线防护服、辐射遮挡帘等产品已应用到北京友谊医院、中国人民解放军总医院、中国医学科学院阜外医院、北京协和医院等。
近年来，天津纺织企业和科研院所围绕纺织新材料研发应用、生产流程、智能制造等方面协作创新，促进产业向智能化、高端化方向转型升级。天津天纺投资控股有限公司开发的棉铜氨涤异经强捻面料、多功能天竹系列等26个项目均达到国内领先水平；天纺标检测认证股份有限公司已形成碎样机、耐腐蚀水浴摇床、近红外无损检测模型、皂洗自动分液机等众多核心技术和产品，在特定领域引领我国纺织品检测行业达到国际领先水平，项目研究成果填补了多项国内外空白。
不止于此，天津纺织产业的技术创新还有很多。在天津服装商会秘书长马博君看来，天津纺织产业基础雄厚，拥有天津纺织集团、绫致（天津）服装、飞尼克斯等百余家优质企业，新产品、新技术、新“智造”对企业以及行业发展带来新的机遇。“近年来，天津纺织产业正在加速提‘质’向‘新’，越来越多的企业加强研发来提高产品和服务的科技含量，提高企业转型附加值。”她说。
