變革與重構(gòu)圣泉解鎖“石墨烯+”新商業(yè)時代
2017-02-10
有些任性的“金子”，專挑你看不見的地方發(fā)光。“新材料之王”石墨烯的神奇和廣闊璀璨的應(yīng)用前景，正在不斷顛覆我們對改造世界能力的認(rèn)知。近期，作為全球首家以生物質(zhì)為原料制備石墨烯的圣泉集團(tuán)在“生物質(zhì)石墨烯”的研究應(yīng)用領(lǐng)域又取得創(chuàng)造性的突破——導(dǎo)電纖維，它將對可穿戴智能服飾、紡織類GPS、防靜電服裝、醫(yī)療紡織品等商業(yè)化應(yīng)用具有極其重要的里程碑意義。
為表彰其在生物質(zhì)石墨烯功能紡織品領(lǐng)域獲得產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用所取得的巨大貢獻(xiàn)，圣泉集團(tuán)還榮獲中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟頒發(fā)的2016年度“產(chǎn)業(yè)杰出貢獻(xiàn)獎”。
一套爐子 ? 一段傳奇
聽唐一林講圣泉開發(fā)生物質(zhì)石墨烯相關(guān)產(chǎn)品就頗有些機(jī)緣巧合的味道。
早在30年前，圣泉就開始專注于各類植物秸稈的研究、開發(fā)與綜合利用，從玉米芯、玉米秸稈、棉花秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物提取糠醛，再以糠醛為基礎(chǔ)原料深加工生產(chǎn)呋喃樹脂、聚四氫呋喃等生物質(zhì)化工產(chǎn)品和熱電、乙醇等生物質(zhì)能源產(chǎn)品。多年的超常規(guī)發(fā)展，圣泉已成為全球最大呋喃樹脂產(chǎn)銷基地和亞洲最大高檔酚醛樹脂生產(chǎn)基地，其酚醛樹脂深加工的酚醛空心微球還應(yīng)用到神舟飛船保溫材料。
項(xiàng)目剛剛啟動就陷入了困境。在常見的石墨烯生產(chǎn)的方法中，已經(jīng)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可參考，如機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)等，但從秸稈纖維素中制備石墨烯毫無經(jīng)驗(yàn)可循，連做實(shí)驗(yàn)的工具和設(shè)備在當(dāng)時完全一片空白。
正當(dāng)“宏偉大計”停滯不前時，恰逢當(dāng)時國家對“神舟”系列飛船進(jìn)行升級，需要一種新的碳材料，而圣泉主要承接飛船的返回艙的保溫層材料生產(chǎn)研發(fā)，為此，圣泉專門從國外引進(jìn)了一套設(shè)備，就包括做試驗(yàn)的‘爐子’，這套爐子可以把酚醛空心微球做成碳微球，但因故“飛天”工程暫停了2年。唐一林轉(zhuǎn)念一想，以其閑置何不用來試試石墨烯的制備實(shí)驗(yàn)。
把宇宙空間站和衛(wèi)星保溫材料做試驗(yàn)的“爐子”用來做石墨烯的實(shí)驗(yàn)，如此“大手筆”恐怕全球也找不到第二家了。 唐一林坦言，“幸虧有了這個‘爐子’，溫度能提升到要求的度數(shù)，否則前期成本還不知道有多高?！?/p>
有了制備“神器”，用什么原料制備石墨烯成為了關(guān)鍵。經(jīng)過前期不下百次的實(shí)驗(yàn)，石墨烯制備得率始終不到1%。這讓唐一林苦惱不已，在一次上網(wǎng)搜尋中看到黑龍江大學(xué)一個課題組采用秸稈制備出高得率、高質(zhì)量的石墨烯，可能此技術(shù)不一定成熟，但應(yīng)該是能制備更多的石墨烯。而植物秸稈的研究、開發(fā)與綜合利用恰恰是圣泉的幾十年的“看家本領(lǐng)”。
唐一林立即和課題組聯(lián)系，先后提供了10批次的纖維素用于實(shí)驗(yàn)室研究，隨后的試驗(yàn)報告非常令人滿意。唐一林馬上拍板，買斷這個技術(shù)及專利，并對“爐子”進(jìn)行改造，進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。
從黑龍江大學(xué)買回來的專利技術(shù)只是完成了“小試”，圣泉工程師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了“中試”并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。經(jīng)過雙方一年的努力，運(yùn)用“基團(tuán)配位組裝法”工藝制備生物質(zhì)石墨烯宣告成功，在全球首創(chuàng)了以生物質(zhì)為原料制備石墨烯的先河，并通過公司科研團(tuán)隊(duì)在原料、工藝流程、后處理精制等過程上的不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，解決了石墨烯改性和分散這兩大世界性難題，使生物質(zhì)石墨烯具有了更加優(yōu)異的性能。
目前從15噸玉米芯中提取的纖維素可生產(chǎn)1噸石墨烯，產(chǎn)品有兩種，一種粉末狀石墨烯，是在石墨烯中加入分散劑，呈均勻分散狀態(tài);另一種是液體狀態(tài)。檢測結(jié)果顯示“石墨化程度高、缺陷少、證實(shí)其層數(shù)為10層以下，并負(fù)載一定量的金屬/非金屬化合物二維納米片層材料”， 結(jié)論是“結(jié)構(gòu)與性能堪與以石墨為原料生產(chǎn)的同類產(chǎn)品媲美，并具有生物質(zhì)石墨烯獨(dú)有的功能增強(qiáng)因子，起到遠(yuǎn)紅外增強(qiáng)的作用?！薄?/p>
目前，圣泉已建成全球首條年產(chǎn)100噸的石墨烯生產(chǎn)線，同時開發(fā)出包括服裝、電熱板等多種加入石墨烯成分的民用消費(fèi)產(chǎn)品。自此，石墨烯首先在紡織領(lǐng)域得到商業(yè)化成功應(yīng)用，也使得圣泉集團(tuán)走在了全球石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的前列。
激活潛力 多維應(yīng)用
“我們首先考慮將石墨烯應(yīng)用于和大眾生活密切相關(guān)的領(lǐng)域，在纖維上進(jìn)行了積極探索并取得重大突破?！?唐一林告訴記者，公司與青島大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)了生物質(zhì)石墨烯粘膠纖維紡絲技術(shù);與東華大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了生物質(zhì)石墨烯滌綸、錦綸纖維制備工藝;與煙臺泰和新材料、金山石化等研發(fā)石墨烯腈綸復(fù)合纖維。我們將這種復(fù)合纖維命名為“內(nèi)暖”新材料以及內(nèi)暖絨等系列產(chǎn)品。
石墨烯內(nèi)暖新材料具有抗菌抑菌、吸濕速干、天然防靜電、低溫遠(yuǎn)紅外等優(yōu)異的性能，數(shù)據(jù)顯示，添加少量石墨烯的纖維面料在同等條件情況下可迅速升溫1℃-3℃，遠(yuǎn)紅外的發(fā)射率大大高于國家標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到92%。此外，石墨烯內(nèi)暖智能纖維所具備的導(dǎo)電功能，將來能使服裝具備調(diào)溫、變色、監(jiān)控和形狀記憶的性能。
隨著健康意識和消費(fèi)升級的概念深入人心，大眾對健康新材料的需求日益強(qiáng)勁。目前圣泉在濟(jì)南、大連、四川、新疆等地二十余家體驗(yàn)店相繼落成，首批“圣養(yǎng)”智能服飾投放市場后，部分產(chǎn)品甚至出現(xiàn)“脫銷”的情況。愛慕、貓人、都市麗人、伊藤忠等多家纖維廠家和知名品牌也均達(dá)成合作協(xié)議。
生物質(zhì)石墨烯與纖維紡織制品的成功復(fù)合應(yīng)用，打開了生物質(zhì)石墨烯大規(guī)模商品化應(yīng)用的一扇天窗?！笆┑膽?yīng)用價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，還有待于我們不斷的深入研究，其最大的核心價值在于下游應(yīng)用的持續(xù)開發(fā)?！碧埔涣直硎尽?/p>
“太多賺錢的好產(chǎn)品在手上，我實(shí)在是做不過來?！边@是唐一林的苦惱。在采訪中，唐一林經(jīng)常掛在嘴邊最多的三個字就是“不得了!”。按唐一林的布局設(shè)想，石墨烯內(nèi)暖新材料光應(yīng)用到家居服飾和作為睡袋、保暖衣的填充物就有巨大的市場;還可以基于石墨烯分散復(fù)合技術(shù)制備的聚乙烯醇(PVA)纖維，在高性能輪胎簾子線、混凝土增強(qiáng)纖維、船只作業(yè)纜繩、防彈材料、耐磨特種服裝、智能加熱服飾等領(lǐng)域市場前景廣闊;隨著工藝和方法的完善和改進(jìn)，還可以用于醫(yī)療健康用品、石墨烯超級電容器等在各個領(lǐng)域都展現(xiàn)了巨大的潛力和應(yīng)用前景。
據(jù)悉，圣泉正進(jìn)行500畝征地建設(shè)，投資建設(shè)石墨烯新能源超級電容器電池材料。
占盡天時地利人和
正是這一唐一林的戰(zhàn)略創(chuàng)新決策,讓圣泉集團(tuán)抓住了新的發(fā)展時機(jī),將光明前景變?yōu)檠矍艾F(xiàn)實(shí)。如今,圣泉集團(tuán)逢天時、占地利、聚人和，風(fēng)正時濟(jì)，揚(yáng)帆萬里。
天時起風(fēng)潮
由工信部、發(fā)改委和科技部等三部委發(fā)布了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，欲在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
在政策層面，《中國制造2025》明確要求高度關(guān)注顛覆性新材料對傳統(tǒng)材料的影響，做好超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制，加快基礎(chǔ)材料升級換代。《<中國制造2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015年版)》中也表示，石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”的發(fā)展目標(biāo)。
在2016年的兩會上，唐一林作為山東的企業(yè)代表，向李克強(qiáng)總理匯報了生物質(zhì)石墨烯的最新成果，受到總理點(diǎn)贊：“如果你們能夠在玉米加工方面有新的突破，國家將全力支持!”。而如今，得天時的圣泉集團(tuán)已迎著“風(fēng)口”，實(shí)現(xiàn)了從可再生資源到石墨烯功能化服飾一套完整的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，開辟了生物質(zhì)生態(tài)制造功能性材料的新領(lǐng)域，從而形成了獨(dú)具特色的生物質(zhì)石墨烯內(nèi)暖纖維的中國創(chuàng)造。
地利得天獨(dú)厚
長期以來，秸稈綜合利用是一個老大難問題，秸稈焚燒不僅造成大范圍的空氣污染，還浪費(fèi)了寶貴的生物質(zhì)資源。30多年來，圣泉一直專注于把我國豐富的農(nóng)業(yè)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)競爭優(yōu)勢，在植物秸稈的開發(fā)、研制和綜合利用方面走出了一條對全球有示范意義的成功道路，成為全球生物質(zhì)新材料與生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。
山東是農(nóng)業(yè)大省，同時也是紡織大省，圣泉集團(tuán)石墨烯制備工藝已趨于成熟，按照目前計算，4至5噸玉米芯纖維素可以生產(chǎn)1噸石墨烯。圣泉計劃建設(shè)30萬噸玉米芯植物纖維加工工廠，終端產(chǎn)品發(fā)展策略從服飾入手，產(chǎn)品系列包含內(nèi)衣、理療襪、內(nèi)衣、披肩、圍巾、發(fā)熱坐墊、助眠枕等，并根據(jù)市場逐步向其他產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展，打造新的經(jīng)濟(jì)增長極。
人和聚力創(chuàng)新
市場需求是一切成功商業(yè)模式的基礎(chǔ)。當(dāng)前，健康的概念開始逐漸深入人心，圣泉基于生物質(zhì)石墨烯一手打造的“圣養(yǎng)”這個新興生活理念也正在擁抱越來越多的現(xiàn)代人。
據(jù)圣泉集團(tuán)總裁唐地源介紹，為了讓更多的人參與、擁抱大健康產(chǎn)業(yè)，圣泉于2017年重磅推出“OAO雙網(wǎng)運(yùn)營新模式”，推動發(fā)展“自營 + 聯(lián)營”康烯圣養(yǎng)大健康體驗(yàn)店，并采用“互聯(lián)網(wǎng)+”運(yùn)營管理，融合了“入口 + 平臺 + 云服務(wù)”三大創(chuàng)業(yè)助力引擎，構(gòu)建基于商家服務(wù)和用戶的大數(shù)據(jù)運(yùn)作體系，追求穩(wěn)定永續(xù)經(jīng)營的惠民利國大健康事業(yè)。
該模式是一個公平、公正的消費(fèi)及創(chuàng)業(yè)經(jīng)營平臺，不受年齡、職業(yè)、社會角色、區(qū)域等限制;以“電商網(wǎng)絡(luò)營銷 + 地面體驗(yàn)店服務(wù)營銷 + 創(chuàng)業(yè)孵化器模式引流 + 聯(lián)營連鎖體系互動 + 后臺專業(yè)團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)高效營銷 + 雙店投資經(jīng)營”等方式幫助經(jīng)營者實(shí)現(xiàn)終身倍增獲利，突破傳統(tǒng)模式的多層抽傭，讓經(jīng)營者單級獨(dú)享紅利。
全民大健康產(chǎn)業(yè)正在以前所未有的速度蓬勃發(fā)展。據(jù)中國科學(xué)戰(zhàn)略研究院預(yù)測，未來3年大健康產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達(dá)10萬億，“健康中國”被上升到國家戰(zhàn)略，大健康產(chǎn)業(yè)將引領(lǐng)新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮。隨著我國居民生活水平不斷提高，人們對生活品質(zhì)的要求日益攀升，以及人口老齡化帶來的大健康服務(wù)需求增長，大健康產(chǎn)業(yè)將面臨廣闊的前景。圣泉集團(tuán)無疑已經(jīng)走在了時代前列，未來將繼續(xù)加強(qiáng)創(chuàng)新，深耕大健康產(chǎn)業(yè)，力爭為人類健康事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。
“圣泉”這艘商業(yè)巨艦已“乘風(fēng)”破浪而來，今后將創(chuàng)造下的輝煌，讓我們拭目以待。