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范浩军教授团队紧跟皮革行业发展需求，从真皮研究领域转向合成革产业，开展科研创新，帮助企业破解痛点、难点，携手打通产业链，引领合成革产业绿色升级和智能化制造转型。今天，我们一起来看该团队的探索与实践。
转变研究方向：抓住行业发展机遇，从真皮到合成革
改革开放初期，我国浙江、福建等沿海地区，承接了日本等发达国家因为高污染而淘汰的产业—合成革产业。经过多年发展，我国成为合成革制造和消费第一大国，年产量近100亿平米，占世界产量70%以上，广泛用于鞋服、家装、沙发、汽车、高铁、船舶、体育用品等制造领域，在保障民生供应和支撑高端制造中发挥着重要作用。
2005年，在川大跟随石碧院士从事真皮制革研究的范浩军了解到合成革制造产业的市场规模是真皮的二十倍，发展前景广阔。
随后，范浩军主动带领团队前往合成革企业调研，与企业负责人洽谈间，他了解到传统溶剂型合成革因为高能耗、高污染的问题出口受限，整个行业的发展也受到限制。
“我国合成革产业每年会消耗500万吨对环境有害的有机溶剂，行业VOC排放量达150/年。”
“企业车间的空气里满是甲苯、丁酮和二甲基甲酰胺等有机溶剂的味道，末端治理技术也不成熟。”范浩军回忆道。那时的他深刻感受到，合成革产业的绿色制造和转型已迫在眉睫。
范浩军团队敏锐地察觉到行业转型升级既是挑战也是机遇，于是转向合成革绿色低碳制造技术研究，深耕20余年。
近5年，团队承担国家重点研发计划项目1项、国家重点研发计划课题3项、国家自然科学基金6项、横向项目60余项，突破行业共性技术6项，成果在万华、华峰、安利、齐力、阿基里斯、硅宝等70余家行业知名企业转化81项，到校经费超6000万元。
与企业、地方政府建立合作：用实力赢得信任，搭建交流合作平台
在范浩军看来，引领行业的发展，须了解行业的共性、关键问题是什么，与企业合作的前提是要摸清楚企业的痛点和难点，关键是要让高校科研成果从实验室走向生产线。
川大的皮革专业在行业内声誉卓著。2005年，在浙江省科技厅、环保厅的带领下，许多行业内的龙头企业来到川大，希望能够进行一些技术上的对接与合作，这其中就有闽锋化学公司。
闽锋化学询问是否能提高传统合成革的透气性。范浩军恰好有做过相关课题的研究基础。经深入交流后，双方一拍即合，当场敲定合作。随后，范浩军团队开始进行相关材料的研发和产业化，最终将传统合成革的透气性提高了10倍，企业透汽革产品畅销国内外。
这是范浩军第一次与合成革企业合作。而这次合作的成功，赢得了闽锋化学的信任，也使他的名字在行业内流传开来，逐渐有更多的企业找上门来。
但是传统油性合成革制造工厂使用有毒有害有机溶剂，工作环境差，环境污染大。工人们也不愿意“拿命换钱”，导致招工难，用人成本高，地方政府、企业家们对行业发展的前景也很焦虑。2007年，受浙江省科技厅委托，在丽水市政府项目资助下，范浩军团队国内外首次对的水性聚氨酯合成革制造的可行性进行了论证。
一年后，在浙江省水性聚氨酯合成革的可行性论证报告会上，范浩军的研究成果吸引了与会上150多位企业家的高度关注：水性聚氨酯合成革不仅可行，且在性能与环保上都优于传统油性合成革。
范浩军指导水性聚氨酯合成革生产
在系列新材料和新技术取得突破后，范浩军团队先后与地方政府共建了合成革新材料和新技术研究院2家，与行业龙头企业共建绿色制革技术应用中心13家，这些研究院和应用技术研究中心为行业新技术发布、宣传和应用推广提供交流平台、应用示范，为以点带面推进绿色合成革产业化发展打下基础。
助力合成革产业绿色升级：携手龙头企业示范推广新工艺，打通产业链
如何推动合成革产业转型升级，让高校科研成果从“一个项目”走向“一个行业”？范浩军总结出一套可复制的合作路径。
新材料与新工艺在全面推广之前，范浩军会选择一家行业内的龙头企业建立一个示范试验线。技术成熟后再主动邀请其它企业前来观摩演示，展现新技术的优势，吸引更多合作。“我可以无偿提供技术给示范企业，由他们来协助孵化，
企业得到了新技术，我们成果得到了验证，实现共赢”，范浩军说。新技术不是一蹴而就的，需要反复革新。如团队刚开始在业内龙头企业清远齐力合成革有限公司推广水性合成革制造技术时，仍沿袭传统的三涂四烘、半干贴技术路线，扩产后企业认为其工艺流程复杂，生产效率偏低，剥离强度不稳定（时高时低）。于是团队与企业再度展开深化合作，提出了两涂两烘、湿贴改进方案，材料改进和工艺改进双管齐下，不仅解决了该企业的技术难题，也使得该技术在行业迅速得到了推广应用。
范浩军带领学生深入企业调研
再如，在超纤合成革行业调研中，范浩军敏锐洞察到行业普遍存在的水耗高、工艺流程长、有机溶剂残留等技术痛点。针对这些共性问题，团队研发了基于水性聚氨酯的无水凝固-节水减量技术路线，经过 2 年多攻关，取得水耗降低 10 吨/千米革以上、工艺流程优化、挥发性有机物含量达标欧盟生态革标准的显著成效。作为该领域的行业领先企业，明新旭腾新材料股份有限公司深耕车用超纤合成革多年，与范浩军团队的绿色制造理念高度一致，快速推广应用水性制革技术，共同推动了超纤革行业的绿色化、高品质发展。
“用户是上帝，龙头企业是行业的风向标，新技术一旦在他们那里跑通，整个产业就会迅速跟进。”范浩军说。
范浩军团队研发的新材料和新工艺水耗低、无污染，契合国家“绿色可持续发展战略”的要求，受到行业主管部门的认可，但新技术如何在更多企业实施，生态革产品如何得到用户的认可，其模式仍需创新。2016年，中国轻工业联合会主导成立了由下游知名品牌客户、行业龙头企业、科研机构组成的“中国合成革绿色供应链产业创新战略联盟”，引导品牌商积极采购水性生态革，让更多企业看到商机和未来发展趋势，这种由下游客户倒逼制革企业采用绿色制革技术的模式，快速推进了从材料研发到工艺革新、从品牌端到政策端的全产业链协同，也带动了整个行业的快速升级。
产业链打通了后，Nike、Adidas、李宁、安踏、361等100家知名品牌商纷纷采购使用范浩军团队技术生产的生态革。
引领合成革行业发展：打破国外装备技术垄断，推进智能化制造转型
从材料和生产工艺上助力合成革产业绿色化升级之后，范浩军团队将目光转向合成革产业的装备技术研发，持续开展联合科研攻关，从更高层面引领行业发展。
范浩军汇报行业共性技术解决方案，持续攻关
在推广水性合成革制造技术时，范浩军团队发现水性聚氨酯连续化生产、水性涂层快速干燥等装备技术被国外封锁，而国内普遍采用的间歇式生产技术、热风干燥技术生产效率低、能耗高，品质不稳定。
针对水性聚氨酯连续化生产效率低的问题，团队与华峰集团有限公司（行业领军企业）联合攻关，成功研发出“螺杆挤出-声化学强化”的水性聚氨酯连续化生产新装备、新技术，最终打破了国外垄断，并将生产效率提高了10倍以上，成本降低了35%，建成了年产量20万吨的连续化生产线。
而针对水性涂层干燥慢的问题，范浩军团队与川大电子信息DB游戏
黄卡玛教授团队合作，基于微波快速干燥原理，将微波加热器和热风干燥箱耦合，集成了由MES（生产管理系统）控制的自动化干燥装备，将水性涂层干燥速率提升2倍,综合能耗降低30%。
今年，针对合成革行业过程-缺陷难以在线控制的问题，范浩军团队与浪潮云洲（工业互联网）有限公司就人工智能技术在合成革制造与品质控制中的关键应用展开研究，可望实现“检测-分析-优化-干预”闭环管理升级与皮革专业知识库与AI技术深度融合，推动合成革产业智能化转型。
这些成果的出现，不仅使国内企业摆脱了对进口设备和技术的依赖，也大幅提升了绿色生产效率，引领了合成革行业的未来发展。
产学研的结合是一条漫长的路。从实验室到工厂车间，从理论研究到行业实践，范浩军团队二十年如一日，积极推动着合成革制造行业的绿色制造、智能制造、高端制造。范浩军认为，这种从实验室走向生产线的合作模式，本质上是一种“双向嵌入”：科研嵌入产业过程，企业参与科研过程。只有当科研与应用相互嵌合，创新成果才能真正“落地生根”，实现科研技术的层层突破、推动行业不断向前发展。
转自：四川大学官方微信公众号
