輕工科學與工程學院范浩軍教授團隊緊跟皮革行業發展需求，從真皮研究領域轉向合成革產業，開展科研創新，幫助企業破解痛點、難點，攜手打通產業鏈，引領合成革產業綠色升級和智能化制造轉型。今天，我們一起來看該團隊的探索與實踐。
轉變研究方向：抓住行業發展機遇，從真皮到合成革
改革開放初期，我國浙江、福建等沿海地區，承接了在日本等發達國家因為高污染已成為淘汰產業的合成革制造。經過多年發展，我國成為合成革制造和消費第一大國，年產量近100億平米，占世界產量70%以上，廣泛用于鞋服、家裝、沙發、汽車、高鐵、船舶、體育用品等制造領域，在保障民生供應和支撐高端制造中發揮著重要作用。
2005年，在川大跟隨石碧院士從事真皮制革研究的范浩軍了解到合成革制造產業的市場規模是真皮的二十倍，發展前景廣闊。
隨后，范浩軍主動帶領團隊前往合成革企業調研，與企業負責人洽談間，他了解到傳統溶劑型合成革因為高能耗、高污染的問題出口受限，整個行業的發展也受到限制。
“我國合成革產業每年會消耗500萬噸對環境有害的有機溶劑，行業VOC排放量達150/年。”
“企業車間的空氣里滿是甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺等有機溶劑的味道，末端治理技術也不成熟。”范浩軍回憶道。那時的他深刻感受到，合成革產業的綠色制造和轉型已迫在眉睫。
范浩軍團隊敏銳地察覺到行業轉型升級的機遇，于是轉向合成革綠色低碳制造技術研究，深耕20余年。
近5年，團隊承擔國家重點研發計劃項目1項、國家重點研發計劃課題3項、國家自然科學基金6項、橫向項目60余項，突破行業共性技術6項，成果在萬華、華峰、安利、齊力、阿基里斯、硅寶等70余家行業知名企業轉化81項，到校經費超6000萬元。
與企業、地方政府建立合作：用實力贏得信任，搭建交流合作平臺
在范浩軍看來，與企業合作的前提是要摸清楚企業的痛點和難點，關鍵是要讓高校科研成果從實驗室走向生產線。
川大的皮革專業在行業內聲譽卓著。2005年，在浙江省科技廳、環保廳的帶領下，許多行業內的龍頭企業來到川大，希望能夠進行一些技術上的對接與合作，這其中就有閩鋒化學公司。
閩鋒化學詢問是否能提高傳統合成革的透氣性。范浩軍恰好有做過相關課題的研究基礎。經深入交流后，雙方一拍即合，當場敲定合作。隨后，范浩軍團隊開始進行相關材料的研發和產業化，最終將傳統合成革的透氣性提高了10倍，企業透汽革產品暢銷國內外。
這是范浩軍第一次與合成革企業合作。而這次合作的成功，贏得了閩鋒化學的信任，也使他的名字在行業內流傳開來，逐漸有更多的企業找上門來。
但是傳統油性合成革制造工廠使用有毒有害有機溶劑，工作環境差，環境污染大。工人們也不愿意“拿命換錢”，導致招工難，用人成本高，地方政府、企業家們對行業發展的前景也很焦慮。2007年，受浙江省科技廳委托，在麗水市政府項目資助下，范浩軍團隊國內外首次對的水性聚氨酯合成革制造的可行性進行了論證。
一年后，在浙江省水性聚氨酯合成革的可行性論證報告會上，范浩軍的研究成果吸引了與會上150多位企業家的高度關注：水性聚氨酯合成革不僅可行，且在性能與環保上都優于傳統油性合成革。
范浩軍指導水性聚氨酯合成革生產
在系列新材料和新技術取得突破后，范浩軍團隊先后與地方政府共建了合成革新材料和新技術研究院2家，與行業龍頭企業共建綠色制革技術應用中心13家，為行業新技術發布、宣傳和應用推廣提供交流平臺、應用示范，為以點帶面推進綠色合成革產業化發展打下基礎。
助力合成革產業綠色升級：攜手龍頭企業示范推廣新工藝，打通產業鏈
如何推動合成革產業轉型升級，讓高校科研成果從“一個項目”走向“一個行業”？范浩軍總結出一套可復制的合作路徑。
新材料與新工藝在全面推廣之前，范浩軍會選擇一家行業內的龍頭企業建立一個示范試驗線。技術成熟后再主動邀請其它企業前來觀摩演示，展現新技術的優勢，吸引更多合作。“我可以無償提供技術給示范企業，由他們來協助孵化，實現共贏”，范浩軍說。新技術不是一蹴而就的，需要反復革新。如團隊剛開始在業內龍頭企業清遠齊力合成革有限公司推廣水性合成革制造技術時，仍沿襲傳統的三涂四烘、半干貼技術路線，擴產后企業認為其工藝流程復雜，生產效率偏低，剝離強度不穩定（時高時低）。于是團隊與企業再度展開深化合作，提出了兩涂兩烘、濕貼改進方案，材料改進和工藝改進雙管齊下，不僅解決了該企業的技術難題，也使得該技術在行業迅速得到了推廣應用。
范浩軍帶領學生深入企業調研
再如，在深入浙江明新旭騰新材料股份有限公司（上市公司）調研時，范浩軍發現該企業生產的車用超纖革存在水耗高、工藝流程長、揮發性有機物殘留量高的問題，而這也是行業的共性問題。范浩軍團隊制訂了詳細了攻關方案，雙方經過2年多的努力，降低水耗10噸/千米革以上，大幅縮短了工藝流程，產品中揮發性有機物含量滿足歐盟生態革資質要求。這一共性技術難題解決，為超纖革的綠色制造奠定了基礎。
“用戶是上帝，龍頭企業是行業的風向標，新技術一旦在他們那里跑通，整個產業就會迅速跟進。”范浩軍說。
范浩軍團隊研發的新材料和新工藝水耗低、無污染，契合國家“綠色可持續發展戰略”的要求，受到行業主管部門的認可。2016年，中國輕工業聯合會主導成立了由下游知名品牌客戶、行業龍頭企業、科研機構組成的“中國合成革綠色供應鏈產業創新戰略聯盟”，引導品牌商積極采購水性生態革，這種由下游客戶倒逼制革企業采用綠色制革技術的模式，快速推進了從材料研發到工藝革新、從品牌端到政策端的全產業鏈協同，也帶動了整個行業的綠色升級。
產業鏈打通了后，Nike、Adidas、李寧、安踏、361等100家知名品牌商紛紛采購使用范浩軍團隊技術生產的生態革。
引領合成革行業發展：打破國外裝備技術壟斷，推進智能化制造轉型
從材料和生產工藝上助力合成革產業綠色化升級之后，范浩軍團隊將目光轉向合成革產業的裝備技術研發，持續開展聯合科研攻關，從更高層面引領行業發展。
范浩軍匯報行業共性技術解決方案，持續攻關
在推廣水性合成革制造技術時，范浩軍團隊發現水性聚氨酯連續化生產、水性涂層快速干燥等裝備技術被國外封鎖，而國內普遍采用的間歇式生產技術、熱風干燥技術生產效率低、能耗高，品質不穩定。
針對水性聚氨酯連續化生產效率低的問題，團隊與華峰集團有限公司（行業領軍企業）聯合攻關，成功研發出“螺桿擠出-聲化學強化”的水性聚氨酯連續化生產新裝備、新技術，最終打破了國外壟斷，并將生產效率提高了10倍以上，成本降低了35%，建成了年產量20萬噸的連續化生產線。
而針對水性涂層干燥慢的問題，范浩軍團隊與川大電子信息學院黃卡瑪教授團隊合作，基于微波快速干燥原理，將微波加熱器和熱風干燥箱耦合，集成了由MES（生產管理系統）控制的自動化干燥裝備，將水性涂層干燥速率提升2倍,綜合能耗降低30%。
今年，針對合成革行業過程-缺陷難以在線控制的問題，范浩軍團隊與浪潮云洲（工業互聯網）有限公司就人工智能技術在合成革制造與品質控制中的關鍵應用展開研究，可望實現“檢測-分析-優化-干預”閉環管理升級與皮革專業知識庫與AI技術深度融合，推動合成革產業智能化轉型。
這些成果的出現，不僅使國內企業擺脫了對進口設備和技術的依賴，也大幅提升了綠色生產效率，引領了合成革行業的未來發展。
產學研的結合是一條漫長的路。從實驗室到工廠車間，從理論研究到行業實踐，范浩軍團隊二十年如一日，積極推動著合成革制造行業的綠色制造、智能制造、高端制造。范浩軍認為，這種從實驗室走向生產線的合作模式，本質上是一種“雙向嵌入”：科研嵌入產業過程，企業參與科研過程。只有當科研與應用相互嵌合，創新成果才能真正“落地生根”，實現科研技術的層層突破、推動行業不斷向前發展。
轉自：四川大學官方微信公眾號
