高分子制丝研究刘冠峰

高分子制丝研究刘冠峰刘冠峰浙江理工大学材料与纺织学院教授博士生导师刘冠峰，1966年毕业于浙江丝绸工学院制丝专业，是浙江理工大学丝绸工程、蚕丝学重点学科带头人，浙江省重中之重“纺织工程”学科“新型纺织品及技术纺织品”方向学术带头人。长期从事纺织工程、高分子材料的教学与科研工作。1984年5月—1986年5月和1992年7月—1993年1月分别以访问学者、高级访问学者的身份赴日本京都工艺纤维大学做研究。1998年

兼任浙江省“丝纤维材料和加工技术研究”重点实验室主任，主持建设省部共建“先进纺织材料和制备技术”教育部重点实验室并通过验收。1991年获国家教委、人事部有突出贡献回国留学人员表彰。1992年起享受国务院政府特殊津贴。基层第一线的工作经历很重要，历史资料是很多研究工作的基础我1944年出生。1966年，我从浙江丝绸工学院毕业，碰上了“文革”，1968年我到了诸暨丝厂，在那边一待就是八年。在这八年当中我做了很多事情，全部都是技术工作，甚至造过锅炉。最初我在诸暨丝厂搞设备，技术改造，后来筹建了一个诸暨农工丝厂，我是一名技术员，连有些零件都是我们自己加工的。接着我又到诸暨第-丝厂给他们搞技术开发，就这样在基层辗转了八年。这艰苦的八年让我迅速成长，对之后的工作研究也起到了很大的作用。这些基层的工作经验相当于把书本知识转换成实际工作能力，这个影响与受益很大。有过这样的经历，我才会在工作中发现很多问题，有些最不注意的事情，最容易出现的问题我都有切身的体会。认为肯定不会出问题的却有可能就出现纰漏了。在基层锻炼的八年虽然辛苦了一点，但是确实让我受益匪浅。“文革”期间，我就读的学校成为杭州工业学校，1975年，学校恢复为浙江丝绸工学院。1975年，学校需要一些老师，而我因为在校时成绩比较好，学校希望我回校任职，我也欣然接受了。当时诸暨这边不肯放人，还是诸暨丝厂支部书记亲自到诸暨人事局说明情况，他们才同意把档案调回到学校的。从诸暨丝厂到丝绸工学院的缫丝厂，当时学校比较重视实践，有个校办工厂，实际上就相当于是缫丝的工厂，我被分去帮助建造缫丝工厂，包括重新安装管道等。从1984年到1986年，我作为访问学者去日本学习交流了两年。我去的是京都工艺纤维大学，跟着有本肇先生学习，他是研究制丝的。在日本的两年里，我去过不少日本的缫丝厂、蚕丝试验场、生丝检验所及缫丝机制造厂，收集了不少资料。他们的历史资料保存得很好，当时日本丝绸业已经开始不景气了。早期日本是靠制丝发家的，最早的时候，丝是用来做连裤袜的，尼龙出来后它的优势就没有了。第二次世界大战期间，日本的资源很匮乏，他们用丝来做军大衣，做一些军用品，当时他们对蚕丝的利用有了很多的专利。1984年，我刚去日本的时候，日本正在研究开发蚕丝新的利用方式，要开发新形质丝，用丝调做西服之类的。他们把原来的资料全部都搬出来重新研究，花了很多人力、物力和财力，但是最后没有成功产业化。日本人做事情很认真，一代一代历史资料都不丢掉，保存得很好。基层第一线的工作经历很重要，历史资料是很多研究工作的基础。实际上他们的有些知识技术是从中国借鉴引进的，但结果是现在他们的蚕种比中国多得多，品种也比我们多。从高分子、生物学角度研究蚕丝是有发展前途的我的第一个导师有本肇是研究制丝的，我的第二个导师叫小西孝，他也是制丝出身的。小西孝后来用X射线衍射、电子衍射技术，研究蚕丝的结构，对电子显微镜很熟悉，这样他从蚕丝研究迈向了高分子研究。小西孝认为从高分子、从生物学角度研究蚕丝是有发展前途的。我此后往高分子方向研究，主要是受到第二个导师的影响，他那个学科也叫作高分子学科，前面纤维学部没改，还是保持传统，但是后面的高分子学科研究范围更广，比较有意思。(左)和日本京都工艺纤维大学校长福井谦一(1981年诺贝尔化学奖获得者)合影1985年，日本(左)和日本导师小西孝合影，2014年，日本虽然我做过很多这方面的课题，有相关的专利，但我并没有觉得有多大成绩。我个人的研究实际上只是做了一个探索，虽然在理论上是可行的了，但是产业化还是存在很大的问题。事实上这也是我们国家目前最大的问题，研究工作完成了，研究工作后面的产业化却没有实现。实验室研究的东西如何转化为产品?这一部分没人做也不知道怎么做。后来我主要的工作就是建设了两个科学研究平台，成立了两个实验室，一个是浙江省重点实验室，一个是省部共建教育部重点实验室，对高分子做了些研究，这方面我认为很成功。浙江省重点实验室当时是浙江省部属高校里的第一个，我们当时是属于纺织总会的。教育部重点实验室也是浙江省第一个省部共建教育部重点实验室，所以学校里相对比较重视这个实验室，但是离真正投人产业化生产还存在一定的距离。现在我有时候还会去实验室，但是我已经把职务都卸下了，让更多的年轻人去发挥他们的才智，给他们更多的机会与空间。我做了多年的高分子制丝方面的研究，在这期间，制丝技术也有所发展，主要仍是高校提出一些理论，实践仍然需要依靠企业。企业为了经济利益做事比较浮躁，这不是技术问题也不是理论问题，而是我们管理体制方面的问题。包括我们重点实验室也不差的，跟国外比虽然有差距，但设备总的来说也是很好的，大量的研究工作是硕士生、博士生做的，他们得出的数据应该是负责任的、可靠的、能够再现的。我国今后要解决的一个大问题，就是如何培养科学严谨的态度。对于我自己的论文研究，现在高校讲究论文的档次与水平，可能对理论研究方面起了一定的作用，在国际上起到了一定的影响作用。但是在实际生产方面，制丝这个传统的产业到六七十年代技术方面基本已经成熟了。缫丝设备有从日本进口的HR3型，中国后来开发的D301型也基本上成熟了，关键就是如何把它管理好。但是，丝绸或者是蚕茧、蚕丝，如何从传统的用法走向高科技的，或者说现代社会的一些生物材料以及其他一些工程材料，这个探索还要一段时间。(后排左三)

浙江丝纤维材料和加工技术研究实验室建设项目实施方案专家论证会，1995年，杭州科学同产业存在一定区别。从历史而言，兴蚕桑国家能够富强，蚕丝可以做成衣服。但是再进一步研究下来，我们研究了蚕丝的结构和性能，而通过对蚕丝结构的性能研究，去合成，去改造，便能够得到更加符合人民生活需要的一些高端产品，不再仅仅是为了保暖。用现代科学技术去研究开发蚕丝的新价值如今缫丝技术在进一步提高，但是蚕丝是天然产品，进一步改变性能反而不好了。就好像我们现在有些东西，明明可以用机器做，但有的仍用手工来做，因为这个东西不好改，一改的话原来的文化价值就没有了。当前，有的人把丝绸当作文化产品来看待，也就是这个道理。但是蚕丝、蚕茧，包括纤维、蚕丝蛋白从另一个角度来看可能会形成一个新的产品，虽然现在还没有形成。1985年左右，日本发明了一种仿蚕丝的丝原料，用这个原料做出来的绸一般的外行人看不出来不是真丝的，相当于是仿真丝的。蚕丝的一根茧丝里面有两根丝素，丝素之间是丝胶。因为它是氨基酸组成的，是亲水性的，所以吸湿性比较好，又能够上色。在研究蚕丝的时候，人们用超细纤维，即和蚕丝的原纤一样粗的纤维，将之并起来，做成仿蚕丝。仿蚕丝的表面原来足尼龙丝。这种材质不亲水，人们又进行了亲水作后，称丝能能够吸湿，这样，仿蚕丝表面的手感，性能，就都能够核近续测了。这种解决问题的方法的目的就是通过研究蚕丝的结构，用化学的方式去核仿，用现代科学技术去研究开发蚕丝的新价值。正如我们研究荷叶，它为什么表面能形成水珠?因为它表面上有很多小的绒毛，绒毛具有疏水性，所以水珠就立在上面，这个就叫生物工程。但是从另外一个角度来看，天然的东西还是应该保持天然的属性，将天然的东西做成一个新的产品，一个人工无法替代的产品，这相当于我们研究蚕丝蛋白质的其他用处。这是两个不同的研究方向:一个是代替它;一个是用天然蛋白质做出一些原来我们没有

想到的、新的产品，例如搞丝素膜。因为蚕丝纤维性能比较好，如果做成胶