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。
记者手记
报道外的那些镜头
纺织产业正在“更上层楼”
“你应该再去那些老纺织厂的车间看看，那里‘藏’着产业发展的基础和科技研发的底气。我们的纺织产业正在‘更上层楼’。”采访接近尾声，天津工业大学纺织科学与工程学院常务副院长刘雍向记者建议。
曾经，一提到传统纺织产业，就被打上“劳动密集、高耗能、低附加值”等标签。如今，新一轮科技变革席卷全球，天津的纺织产业在一片忙碌中悄然“蜕变”。
建厂30多年的天津津英纺纱有限公司年产近7000吨缝纫线，与李宁、安踏、波司登等知名企业保持多年合作。去年，厂里投资2000多万元进行数字化改造。
以前人工落纱，一个人每天重复动作4000多次，10个人12小时完成3吨产量。现在自动化落纱，同等时间内2个人就能完成相同的工作量；以前人工接线头，纱线断了，要一个锭子一个锭子排查，一名工人最多看七八台纺车。现在2万个锭子上装了单锭监控设备，一旦断线，马上就知道是哪个锭子出了问题，整个车间只需要两个人看纺车就够了。
在天津抵羊智造有限公司，将一张图纸输入电脑，制版打印一体机就可自动裁出衣服小样。以前，人工裁剪需要半个多小时，现在只需要10多分钟。
设备先进了，效率提高了，市场也打开了。截至目前，该公司生产的“抵羊”牌校服已入围天津市5个区11所学校，交付的工装达3万套，职业装1万件套，今年上半年，销售额达6300多万元。
天津市飞尼克斯实业发展有限公司每年设计、生产近百款婚礼妈妈装，要备出数百种面料和上万种辅料。如何快速地在上万个辅料里找个扣子、找根线？答案就藏在仓库里。
在仓库辅料区，立体库数千个抽屉模样的箱子挂上了RFID(射频识别)智能化标签。在手持设备上输入编码，马上就能知道辅料的具体位置，仓库管理效率大大提高。现在，厂里每天能做几百件婚礼妈妈装，去年销售了数万件。
实验室里一个个领跑全国的“黑科技”，生产线上一组组“智造”的场景，传统纺织变得不再“传统”。越来越多的纺织企业积极引进和推广使用数字化技术，加快推进智能工厂、数字化车间的改造和升级，在关键工艺、面料科技等方面持续创新，纺织产业正在由劳动密集型向技术密集型转变。
专家观点
成果转化“从1到N”
重在企业创新托举
——专访天津工业大学纺织科学与工程学院常务副院长刘雍
为什么很多高校的科研成果锁在抽屉里？信息不对称、缺乏中试场景……原因有很多，如何破题？
“‘从0到1’靠高校、‘从1到N’要靠企业激活创新‘动力源’。纺织产业早已不是劳动密集型的‘夕阳产业’，而是一个高附加值的科技、绿色、时尚的产业。”天津工业大学纺织科学与工程学院常务副院长刘雍说。
创新是引领产业高质量发展的第一动力。天津纺织服装产业在历史上经历过高光时期，但近几年，随着产业转型升级及全国其他省市纺织服装产业的蓬勃发展，天津逐渐被赶超。曾有一段时间，纺织业被认为是污染大、利润小、前景黯淡的“夕阳产业”。
在刘雍看来，没有落后的产业，只有落后的产品和技术。天津纺织服装产业具有较好的产业基础，拥有天纺标检测认证股份有限公司、天津市针研技术有限公司等核心技术企业以及天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室、先进纺织复合材料教育部重点实验室等科技研发平台，还有天津工业大学、天津科技大学、天津美术学院等业内知名院校，为产业发展提供了稳定的创新生态体系。
“产业发展，就怕‘旧的去了，新的没来’。企业的创新托举是科研成果落地和产业向智能化、高端化转型升级的关键。”他表示，前沿科研成果的转化需要企业先进的技术和智能化的生产流程作为支撑。发展纺织产业，就要持续畅通产学研融合发展渠道，强化企业与高校、科研机构之间的合作，发挥龙头企业的协作引领作用，助推产业发展驶入快车道。(宁广靖)
