2016年4月1日,美國國防部長卡特于宣布成立美國國家制造創新網絡中第八家制造創新機構--"革命性纖維與織物制造創新機構"(RFT-IMI).

   現代纖維和織物具備諸多嶄新的性能,比如超輕量化、強耐腐蝕、強力阻燃、極高強度等.它們擁有廣泛的應用前景,包括消防員的先進防護服、救治戰場傷員的抗菌包扎帶等.開發并推廣下一代智能多功能紡織品對制服、防護和承載裝備、人員與貨物空運精確投送系統、渦輪和旋翼槳轂的新型結構、掩體/帳篷、機體的主承力和次承力構件、吸能設備等軍民應用都非常重要.

   本次成立的RFT-IMI由美國國防部牽頭組建,預計將獲得超過3.25億美元的初始公私聯合資本投入.奧巴馬曾在2015年3月18日親自宣布"革命性纖維與織物制造創新機構"開啟競標.本文將向您初步展示"革命性纖維與織物"和"革命性纖維與織物制造創新機構".

   什么是革命性纖維與織物?

   纖維科學的新進展已經創造出了具備非凡屬性的纖維.罕見的強度、阻燃、電氣和其它新屬性已經使纖維與織物應用空間發生了變革--因此使用了"革命性"這個詞.現代革命性纖維與織物(RFT)在整個纖維與織物市場中快速增長的領域,具有廣泛的商業和國防應用前景.RFT覆蓋了一系列稱作"技術紡織品"的纖維系統,由特種面料、工業面料、電子紡織品、智能面料以及其它先進紡織品組成.技術紡織品的核心特色是,它們基于合成纖維、天然纖維混紡和多材料纖維而構建.

   為何投資革命性纖維與織物?

   革命性纖維與織物具有與眾不同的屬性,包括不可思議的輕質和防火性,非凡的強度以及包含電子傳感器等.因此,RFT應用范圍廣泛,可以為消防員制成不受熾熱火焰影響的消防服,能夠將一塊智能手表具備的傳感能力復制進一片輕質纖維中,或者在一位受傷戰士需要使用抗菌包扎帶進行處理時輕易將其去除.

   商業領域應用

   --商業領域

   革命性纖維與織物產品的商業需求主要包括五大類--現場急救員制服;機械過濾設備;汽車氣囊;人造縮帆帶/海灘沖蝕防護;增強結構(機械穩定的土墻).

   --國防領域

   革命性纖維與織物產品的國防需求十分廣泛.主要包括四大類--個人挑戰與貨物空投系統;軟墻/剛性墻掩體/帳篷和營地系統;士兵電源與數據集成系統;士兵制服.具體包括:士兵服裝(可穿戴電子紡織品電源和數據傳輸總線),微小氣候管理以及單兵裝備,掩體/帳篷,降落傘,彈藥與爆炸防護,化學、生物、輻射與核(CBRN)防護,阻燃阻熱、環境保護、安全浮游裝置、反重力外套等.其它國防部用戶則在醫療與工程領域.

   國防領域應用

   為什么要成立這個機構?

   許多國家在革命性纖維與織物領域都有發展計劃,旨在激勵創新并提升制造業.德國擁有弗勞恩霍夫應用研究促進協會,英國擁有彈射器中心,法國擁有卡諾科研機構網,加拿大擁有工業研究輔助計劃,比利時擁有微電子研究中心(IMEC),中國臺灣地區擁有工業技術研究所.特定紡織物相關應用研究機構在英、德和加拿大這樣的國家都已設立.

   建立一家革命性纖維與織物制造創新機構,將為美國紡織品制造業未來在復雜纖維和織物技術領域生產中的全球領導地位和創新奠定基礎.新的機構將聯合政府、工業界和學術界等各方力量,在公私合作(PPP)模式下解決該技術從設計到產品的一系列制造挑戰.該機構將能夠支持在美國建立一個先進纖維和織物領域的端到端的創新生態系統,利用本土制造設施來開發制造工藝并使其規模化、產業化.

   機構的主要技術方向

   目前,可以推測新機構關注三大技術領域--纖維,紗線,技術紡織品.

   "纖維"主要包括--高強度質量比纖維;"感知與反應"纖維;仿生纖維;生物降解纖維;單/雙/三組分纖維;光電纖維;抗靜電纖維;以及涂層和其它功能表面材料:抗菌,超級"憎一切"表面處理,防水和油的先進C6配方,具有高MVTR的選擇性滲透薄膜,提升的纖維功能性(金屬有機結構、金屬-氧簇合物).

   "紗線"主要包括--新型聚合物帶;無氟(或氟碳)聚合物帶;面向柔性混合電子(FHE)應用的薄膜和材料;電子紗線:電子材料和傳統材料的結合,導電性-銅纏繞在紗線上,功能性(嵌入式天線).

   "技術紡織品"主要包括--紡織品和處理:憎水,C4型處理等;溫度自適應"智能"絕熱;低成本阻熱面料;小體積絕熱;(主動或被動)適應冷熱天氣的智能材料;高性能縫合與封閉系統;電子紡織品:通過面料和電子器件互連進行電源和數據傳輸,"系統集成-電子器件集成/能量收獲,縫合與連接-保持電通道.

   新機構將把非傳統合作伙伴集合在一起,將纖維和紗線與集成電路、LED、太陽能電池和其它設備與先進材料集成在一起,創造可看、聽、感知、通信、存儲能源、調節溫度、監測健康、改變顏色等功能的纖維與織物.比如,機構將把音頻設備制造商Bose、計算機芯片制造商英特爾和納米纖維制造商FibeRio公司,與更通常的紡織品制造商與用戶沃里克銑削公司、Buhler紗線公司以及新百倫等進行結對,實施創新.RFT-MII還將與其它制造創新機構建立緊密合作關系,與相交叉的技術領域共享資源,比如柔性混合電子制造和先進復合材料制造領域.

   機構的主要任務

   革命性纖維與織物制造創新機構將作為政府、學術界和工業界之間的公私合作關系(PPP)存在,處理該技術領域相關的制造業各個環節的挑戰,從設計到終端產品.RFT-IMI將基于使用已驗證的計算設計工具、耐久的知識管理系統以及一個協作的組織結構,為快速和柔性地生產最終產品的原型提供前沿能力.這些設計工具和試制能力將進行集成,以支持制造工藝改進,維護一個設計與性能數據和試驗測試的公共資源庫,提升當前的并制訂新的工業標準.RFT-IMI公私合作關系將用于通過教育外延項目以及勞動力培訓與再培訓,培育新型勞動力,提升美國紡織品制造業的經濟發展.

責任編輯：周婭

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