纺织未来技术研究中心

发布时间:2020-07-23浏览次数:2975

纺织未来技术研究中心(下称“中心”)的设立以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,面向未来纺织科学与技术,聚焦新工科建设内涵,科学整合优质学科资源,着眼中长期学科发展维度,紧紧围绕为纺织科学与工程世界一流学科的建设提供优质、高效管理与服务,探索新时代高校“双一流”建设与管理新模式,为实现“两个一百年”奋斗目标高质量培养纺织领域科技领军人才、高标准打造大科学平台、高水平产出颠覆性创新技术、高效率转化前瞻性科研成果。着力构建大平台、打造大团队、开展大项目、形成大成果,为建设具有一流学科的高水平大学提供高水平科学平台、技术平台、新知识平台和领军人才培养平台

“中心”聚焦纺织学科,主攻六大方向,即先进纺织复合材料、膜科学与技术、先进非织造材料、纺织智能制造、先进纤维材料与现代纺织技术、生态可持续纤维界面处理技术。旨在聚焦纺织学科发展前沿、促进学科交叉与融合、破除传统学科建设中存在的顽瘴痼疾,激发内生发展动能,构建大科学平台,打造高效集约型“双一流”学科建设、管理新模式。各学科方向建设内涵如下:

1、先进纺织复合材料

面向航空、航天、国防等领域的重大需求,瞄准国际复合材料发展前沿,以先进纺织结构材料研究为核心,以现代纺织技术与复合材料技术相互融合为特色,重点开展多维纺织结构材料、高性能树脂基纺织复合材料、功能防护纺织复合材料等关键基础材料研发,通过纺织、材料、力学、机械、信息、自动化等多学科交叉,解决纺织结构材料设计、复合材料结构与性能、材料基因数据库等应用基础问题,发展纺织复合材料先导性制备技术及智能制造装备,突破制约行业发展的关键共性技术,培养创新工程技术人才,促进重大科技成果转化为国家战略领域和高技术领域的发展提供新材料和新技术支撑。重点研究领域包括:多维纺织结构材料、高性能树脂基纺织复合材料、功能防护纺织复合材料、纺织复合材料智能制造

2、膜科学与技术

围绕天津工业大学“双一流”建设,服务于纺织、化工、能源、环境等学科产业的发展,从事从基础到应用的贯通式研究。通过融合先进的材料设计筛选技术、定向制备与性能调控技术,及规模化生产与工程放大技术,实现目标导向的先进膜材料的精准设计与规模化生产;通过科学与现代纺织学科的交叉融合,发展面向纺织应用的新型膜技术培养可开展前瞻性研究,具有解决实际问题能力创新团队与领军人才。重点开展以下几个方面的工作:

材料精准设计通过开发基于材料基因组学的高通量膜材料设计与筛选方法,实现面向特定应用的膜材料的精准设计与筛选;通过融合量子化学、分子模拟、介尺度计算现代计算技术,实现膜材料的生成与分离机理的多尺度研究方法,提高膜材料的设计水平。

膜材料的可控制备开展面向分离应用的膜材料的合成与规模化制备方法研究,解决化工、环境、能源等领域的分离难题;开展膜领域的前瞻性研究包括超薄膜的规模化制备,环境响应的“智能膜研发等;开展新型膜材料的探索为高性能材料的研发提供技术储备。

膜技术与纺织学科的交叉融合。针对现代纺织学科涉及的关键科学与技术问题,开展膜技术纺织学科的交叉研究通过跨学科、跨领域的交叉与融合,形成膜技术的新增长点,及在纺织领域发挥重要作用

高水平创新团队建设。通过五年的建设,形成一支知识与年龄结构合理,可开展前瞻性研究,具备解决实际问题的创新团队,培养国家级领军人才2-3名,积极申报国家和省部级奖励

3、先进非织造材料

非织造材料属于新材料范畴,是我国战略新兴材料的重要组成部分。本学科方向以非织造新材料、新技术、新工艺、新产品及其应用为研究目标,突破传统的纺织工艺原理,立足物理学、应用化学、材料学、生物医学工程等与纺织、机械、电子信息技术的交叉,重点研究非织造材料的成形理论与方法及其成型过程中的控制问题。建立非织造材料力学、物质和能量传递性能与纤维集合体空间位置结构间的关系,非织造装备数字化仿真技术与智能制造,为高性能、高功能非织造材料的设计、开发与应用,尤其是在能源、环境、生物工程、医疗卫生、化工、军事、国防等领域中的应用提供重要支撑。主要研究领域包括:微纳米纤维加工理论与技术;高性能、高功能非织造材料结构设计与加工技术;非织造材料结构与性能研究;非织造设备机电一体化与数字化仿真技术;非织造材料的标准与应用研究;医卫防护纤维材料应用研究

4、纺织智能制造

以国家智能制造的重大战略为导向,紧密围绕我国纺织服装行业装备高端化和智能化升级瓶颈问题,结合我校纺织国际一流高校优势,发挥我校在电机系统及其智能控制、智能检测与识别以及智能机器人等研究方向的特长,重点突破高端纺机装备中智能电机系统、高速/高精度伺服电机系统、多电机系统协同运行、高效能电机系统的设计与控制、纺织服装智能设计与检测、纺织机器人柔性智能制造、人机协同工艺优化、多产品混线调度等关键技术。建立智能制造服务平台商业化服务运行模式,完善纺织智能制造的核心理论及技术体系;制定纺织智能制造应用新标准规范,形成基于纺织智能制造平台的覆盖产品全生命周期的新型纺织服装产业生态。立足“京津冀”地区,面向我国纺织服装产业集群地、“一带一路”,打造集学术交流、技术研发、成果转化与技术服务于一体的产学研科技创新平台,补齐纺织服装行业生产和加工装备中智能与高性能驱动环节的短板,为纺织服装企业从自动化生产向智能制造升级提供技术支撑

5、先进纤维材料与现代纺织技术

基于材料、化工、生物、信息、人工智能能源、环境等多学科交叉融合与技术突破,以绿色、智能、性能”为特征开展先进纤维材料基础与前沿纺织变革技术、高性能纤维及纺织产业基础与装备、核心应用技术等,立足纳微尺度纤维材料基础科学和面向多结构功能、高性能应用场景的大规模加工共性关键技术及应用基础,通过合理设计与改性、杂化、复合组合与集成等多技术手段来操控电、热、声、光以及力学性质等以实现纤维材料的多功能性和高性能化为传统产业转型升级、新产业培育以及航空航天及国建设服务。主要研究领域包括:新型纤维材料制备机理共性关键技术;高性能纤维材料的结构-性能-功能关系;纳尺度的纤维材料合成、加工及应用;面向能源、环境等产业领域的可持续纤维材料;生物质纤维及其高值化利用;纤维柔性电子或光子器件及智能纺织服装技术;纺织智能制造;面向健康与个体防护的高品质多功能面料及服装技术;废旧纺织品回收关键技术与装备;新型纤维及检测、评价标准

6、生态可持续纤维界面处理技术

纺织行业目前面临的趋势性变化中,纤维材料的多结构、多功能、超性能、智能化和绿色化引领纺织染整加工也向以质效为核心的生产再造方向发展,以数字化、网络化和智能化为手段,向具有可持续发展的绿色纤维制造技术、清洁生产技术、绿色染整技术和纤维回收技术飞速发展。生态可持续纤维处理技术领域将以现代物理、生物化学、电化学、光催化等学科的发展和成果为依托,以学科融合为手段,结合产业需求和原有技术积累,引领现代纺织染整技术的进步与发展。