僅用30分鐘便可通過刺激大腦實現入睡和喚醒的腦電帽，“縫”入可監測潛水員身體指標模塊線路的智能背心耐1600攝氏度，高溫的碳/碳復合材料遇到電弧可瞬間形成隔熱炭化層的輕薄型防電弧面料……
天津，這座紡織服裝產業有著100多年歷史的城市，正在憑借一個個出圈的“黑科技”趟出一條發展新路。
“從0到1再到N”的項目落地，從絲到布再到衣的產品成型，實驗室和企業聚力創新的步伐越發堅定。依靠抱團創新，今年上半年，天津市現代輕紡產業產值超千億元，產業轉型升級正在向高端化、智能化邁進。
實驗室研發 “上天下海”新科技
當前，具有發展潛力和高附加值的技術性紡織品已成為紡織工業發展新的經濟增長點。
在中國航天員科研訓練中心，來自天津工業大學紡織科學與工程學院（以下簡稱“紡織學院”）的2個腦電帽和4套肌肉電刺激服正在接受檢測。未來，這些服帽或將隨宇航員登上月球。
“宇航員在太空期間要盡量保證正常生物鐘，到點睡、到點醒，腦電帽僅用30分鐘就可以通過刺激大腦實現入睡和喚醒。長時間在太空環境中，人體肌肉會出現萎縮，肌肉電刺激服能幫助宇航員恢復肌肉功能。”該項目牽頭人紡織學院教授劉皓告訴記者，腦電帽由彈性織物、集成電極和電刺激模塊組成，“研發中，我們先解決功能問題，再解決舒適問題”。
小小的織物除了“上天”，還能“下海”。在數百米的海底，身上的衣服如何監測潛水員心率、血壓、血氧等身體指標？這是紡織學院智能可穿戴電子紡織品研究所的研究項目。這一課題的難點在于，如何將材質較硬的電子器件與紡織服裝更好地融合起來。“可以簡單理解為，要把監測模塊的線路‘縫’到衣服里。如何‘縫’是關鍵，目前主要采用功能服裝一體化集成技術將柔性電極仿生傳感器嵌入功能服裝。”該研究所相關負責人表示。
近年來，在天津工業大學，這類高端紡織研究項目“花開滿園”。
“你看，這是從香蕉樹的莖稈中提取的香蕉原麻，從這里提取的香蕉纖維性能與麻相似，具有強度高、回潮率高、吸濕排濕快、抗菌性強、可生物降解等特性。”在紡織學院教授張美玲的實驗室，1公斤香蕉莖稈原料可提取近500克香蕉纖維，用香蕉纖維與棉纖維等混合制成的混紡紗可被織成床品、窗簾、沙發布等。
一直以來，天津工業大學在現代紡織領域具有較強的科研實力和科技成果轉化能力。截至目前，該校已開展研發促進睡眠經顱電刺激及肌肉康復電刺激電子紡織品、神經肌肉刺激儀、肢體特定穴經皮電刺激袖指套等近千個項目，累計獲得國家科技獎勵15項，獲授權專利1000余項。
產學研落地 推動產品“破圈”
紡織學院的實驗室實現了“從0到1”，“從1到N”則交給了通過產學研合作實現科技成果轉化的企業。
“說起紡織行業的高精尖，碳/碳復合材料預制體技術是一個很好的示例。”在唯多維科技（天津）有限公司，總經理李玉拿起一塊樣品告訴記者：“這是碳/碳復合材料預制體的基礎產品碳網胎，最輕可以做到一平方米十幾克重。碳纖維的拉伸強力極高，是鋼的7到9倍，但其徑向強力一般，且抱合力差，將其梳理成均勻連續的毛網是個巨大的挑戰。”據他介紹，制備芯片的電子級多晶硅在生產過程中的工作溫度達1600攝氏度，基于碳網胎的碳/碳復合材料可以用于制成耐高溫的爐體或內層隔熱層。
不少技術升級和產品創新是“倒逼”出來的。天津深維柔性防護材料科技有限公司總經理趙曉明也是天津工業大學防護紡織材料創新平臺負責人，他經常接到防護紡織材料企業的產品改造升級需求，一個個國內領先的產品從該創新平臺走了出去。
“這是目前國內最輕的電弧防護面料。”趙曉明指著公司展示臺上的一塊綠色布料說，雖然表面看起來與普通布料無異，可這塊布料的功能卻大有乾坤。
據介紹，電弧瞬間溫度可達近2萬攝氏度，用這種材料做電弧防護服的防護內層，高溫下會發生炭化，形成一層致密的炭化層。這層炭化層具有較低的導熱系數，能夠有效地阻擋熱量的傳遞，減緩熱量向人體的傳導速度。同時，炭化層還可以阻止火焰的蔓延，起到一定的阻燃作用，避免燒傷。“由于自主研發掌握了關鍵技術，同樣規格和防護效果的電弧防護材料，我們的價格不到國外進口產品的一半。”他說。
在電弧防護面料旁邊，一塊不起眼的白色布料引起記者注意。“一些科學探險隊員和海員在潮濕環境中長時間無法換洗衣服會得濕疹，這款布料做的衣服就能解決這個問題。”趙曉明說，這塊看似普通的白布，其抗菌效果達到國際先進水平。一般抗菌布料水洗50次后，其抑菌率可能還剩70%多，而這塊布料水洗150次后，其抑菌率仍能達90%以上。
“這塊‘皮革’是什么？”桌上的一塊“皮革”看著與其他布料“格格不入”。“這是醫用射線防護服用的面料，無鉛無毒，可替代傳統鉛衣，在達到同樣防護效果的情況下，其重量比傳統鉛衣輕30%。”趙曉明告訴記者，這個項目從研發到落地歷時6年，現已在北京的一家企業實現產業化，其生產的X射線防護服、輻射遮擋簾等產品已應用到北京友誼醫院、中國人民解放軍總醫院、中國醫學科學院阜外醫院、北京協和醫院等。
近年來，天津紡織企業和科研院所圍繞紡織新材料研發應用、生產流程、智能制造等方面協作創新，促進產業向智能化、高端化方向轉型升級。天津天紡投資控股有限公司開發的棉銅氨滌異經強捻面料、多功能天竹系列等26個項目均達到國內領先水平；天紡標檢測認證股份有限公司已形成碎樣機、耐腐蝕水浴搖床、近紅外無損檢測模型、皂洗自動分液機等眾多核心技術和產品，在特定領域引領我國紡織品檢測行業達到國際領先水平，項目研究成果填補了多項國內外空白。
不止于此，天津紡織產業的技術創新還有很多。在天津服裝商會秘書長馬博君看來，天津紡織產業基礎雄厚，擁有天津紡織集團、綾致（天津）服裝、飛尼克斯等百余家優質企業，新產品、新技術、新“智造”對企業以及行業發展帶來新的機遇。“近年來，天津紡織產業正在加速提‘質’向‘新’，越來越多的企業加強研發來提高產品和服務的科技含量，提高企業轉型附加值。”她說。
數智化變革 紡織產業“更上層樓”
曾經，一提到傳統紡織產業，就被打上“勞動密集、高耗能、低附加值”等標簽。如今，新一輪科技變革席卷全球，天津的紡織產業在一片忙碌中悄然“蛻變”。
建廠30多年的天津津英紡紗有限公司年產近7000噸縫紉線，與李寧、安踏、波司登等知名企業保持多年合作。去年，廠里投資2000多萬元進行數字化改造。
以前人工落紗，一個人每天重復動作4000多次，10個人12小時完成3噸產量。現在自動化落紗，同等時間內2個人就能完成相同的工作量；以前人工接線頭，紗線斷了，要一個錠子一個錠子排查，一名工人最多看七八臺紡車。現在2萬個錠子上裝了單錠監控設備，一旦斷線，馬上就知道是哪個錠子出了問題，整個車間只需要兩個人看紡車就夠了。
在天津抵羊智造有限公司，將一張圖紙輸入電腦，制版打印一體機就可自動裁出衣服小樣。以前，人工裁剪需要半個多小時，現在只需要10多分鐘。
設備先進了，效率提高了，市場也打開了。截至目前，該公司生產的“抵羊”牌校服已入圍我市5個區11所學校，交付的工裝達3萬套，職業裝1萬件套，今年上半年，銷售額達6300多萬元。
天津市飛尼克斯實業發展有限公司每年設計、生產近百款婚禮媽媽裝，要備出數百種面料和上萬種輔料。如何快速地在上萬個輔料里找個扣子、找根線？答案就藏在倉庫里。
在倉庫輔料區，立體庫數千個抽屜模樣的箱子掛上了RFID（射頻識別）智能化標簽。在手持設備上輸入編碼，馬上就能知道輔料的具體位置，倉庫管理效率大大提高。現在，廠里每天能做幾百件婚禮媽媽裝，去年銷售了數萬件。
實驗室里一個個領跑全國的“黑科技”，生產線上一組組“智造”的場景，傳統紡織變得不再“傳統”。越來越多的紡織企業積極引進和推廣使用數字化技術，加快推進智能工廠、數字化車間的改造和升級，在關鍵工藝、面料科技等方面持續創新，紡織產業正在由勞動密集型向技術密集型轉變。
