变革与重构圣泉解锁“石墨烯+”新商业时代

       中国秸秆网综合报道，有些任性的“金子”，专挑你看不见的地方发光。“新材料之王”石墨烯的神奇和广阔璀璨的应用前景，正在不断颠覆我们对改造世界能力的认知。近期，作为全球首家以生物质为原料制备石墨烯的圣泉集团在“生物质石墨烯”的研究应用领域又取得创造性的突破——导电纤维，它将对可穿戴智能服饰、纺织类GPS、防静电服装、医疗纺织品等商业化应用具有极其重要的里程碑意义。

　　而这仅仅是圣泉集团在布局“生物质石墨烯”这艘商业化巨舰上一个“明星板块”，截至目前，圣泉集团以生物质石墨烯为基础研发涉及的板块包括生物质石墨烯的散热板、高强高模纤维、医疗健康用品、电池材料、高分子复合材料、地暖、石墨烯太阳能光热转换和内暖纤维、内暖绒、内暖烯孔增温助眠新材料等多个领域上百个功能衍生产品，开启了一个“生物质石墨烯+”的全新商业时代。

　　为表彰其在生物质石墨烯功能纺织品领域获得产业化应用所取得的巨大贡献，圣泉集团还荣获中国石墨烯产业技术创新战略联盟颁发的2016年度“产业杰出贡献奖”。

　　“不同的原料和生产工艺所制备的石墨烯是不同的，随着技术工艺的不断调整和完善，它将应用到不同的领域，石墨烯未知的应用领域和商业价值将无法想像。”近期，这艘商业巨舰上的“老船长”唐一林在接受媒体群访时畅谈这一前沿新材料的“神奇”与“愿景”。

　　一套炉子 一段传奇

　　听唐一林讲圣泉开发生物质石墨烯相关产品就颇有些机缘巧合的味道。

　　早在30年前，圣泉就开始专注于各类植物秸秆的研究、开发与综合利用，从玉米芯、玉米秸秆、棉花秸秆等农业废弃物提取糠醛，再以糠醛为基础原料深加工生产呋喃树脂、聚四氢呋喃等生物质化工产品和热电、乙醇等生物质能源产品。多年的超常规发展，圣泉已成为全球最大呋喃树脂产销基地和亚洲最大高档酚醛树脂生产基地，其酚醛树脂深加工的酚醛空心微球还应用到神舟飞船保温材料。

　　因此，再继续做树脂发展空间已经不大，在唐一林看来，唯有不断创新才能获得新生，才能有发展余地和光辉的前景。而在秸秆深加工中，还有一种半成品叫纤维素。如何更好实现其应用价值成了唐一林一块“心病”。在偶然一次与中科院的合作中，一位教授在告诉他，纤维素含碳量比较高，可以做石墨烯，在当时石墨烯刚问世不久，被誉为“改变未来的材料”，这让唐一林振奋不已，双方一拍即合。

　　项目刚刚启动就陷入了困境。在常见的石墨烯生产的方法中，已经有现成的经验可参考，如机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法、化学气相沉积法(CVD)等，但从秸秆纤维素中制备石墨烯毫无经验可循，连做实验的工具和设备在当时完全一片空白。

　　正当“宏伟大计”停滞不前时，恰逢当时国家对“神舟”系列飞船进行升级，需要一种新的碳材料，而圣泉主要承接飞船的返回舱的保温层材料生产研发，为此，圣泉专门从国外引进了一套设备，就包括做试验的‘炉子’，这套炉子可以把酚醛空心微球做成碳微球，但因故“飞天”工程暂停了2年。唐一林转念一想，以其闲置何不用来试试石墨烯的制备实验。

　　把宇宙空间站和卫星保温材料做试验的“炉子”用来做石墨烯的实验，如此“大手笔”恐怕全球也找不到第二家了。 唐一林坦言，“幸亏有了这个‘炉子’，温度能提升到要求的度数，否则前期成本还不知道有多高。”

　　有了制备“神器”，用什么原料制备石墨烯成为了关键。经过前期不下百次的实验，石墨烯制备得率始终不到1%。这让唐一林苦恼不已，在一次上网搜寻中看到黑龙江大学一个课题组采用秸秆制备出高得率、高质量的石墨烯，可能此技术不一定成熟，但应该是能制备更多的石墨烯。而植物秸秆的研究、开发与综合利用恰恰是圣泉的几十年的“看家本领”。

　　唐一林立即和课题组联系，先后提供了10批次的纤维素用于实验室研究，随后的试验报告非常令人满意。唐一林马上拍板，买断这个技术及专利，并对“炉子”进行改造，进行扩大生产实验。

　　从黑龙江大学买回来的专利技术只是完成了“小试”，圣泉工程师团队进行了“中试”并实现批量化生产。经过双方一年的努力，运用“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯宣告成功，在全球首创了以生物质为原料制备石墨烯的先河，并通过公司科研团队在原料、工艺流程、后处理精制等过程上的不断优化和创新，解决了石墨烯改性和分散这两大世界性难题，使生物质石墨烯具有了更加优异的性能。

　　目前从15吨玉米芯中提取的纤维素可生产1吨石墨烯，产品有两种，一种粉末状石墨烯，是在石墨烯中加入分散剂，呈均匀分散状态;另一种是液体状态。检测结果显示“石墨化程度高、缺陷少、证实其层数为10层以下，并负载一定量的金属/非金属化合物二维纳米片层材料”， 结论是“结构与性能堪与以石墨为原料生产的同类产品媲美，并具有生物质石墨烯独有的功能增强因子，起到远红外增强的作用。”。

　　目前，圣泉已建成全球首条年产100吨的石墨烯生产线，同时开发出包括服装、电热板等多种加入石墨烯成分的民用消费产品。自此，石墨烯首先在纺织领域得到商业化成功应用，也使得圣泉集团走在了全球石墨烯产业化应用的前列。

　　激活潜力 多维应用

　　“我们首先考虑将石墨烯应用于和大众生活密切相关的领域，在纤维上进行了积极探索并取得重大突破。” 唐一林告诉记者，公司与青岛大学科研团队合作研发了生物质石墨烯粘胶纤维纺丝技术;与东华大学联合开发了生物质石墨烯涤纶、锦纶纤维制备工艺;与烟台泰和新材料、金山石化等研发石墨烯腈纶复合纤维。我们将这种复合纤维命名为“内暖”新材料以及内暖绒等系列产品。

　　石墨烯内暖新材料具有抗菌抑菌、吸湿速干、天然防静电、低温远红外等优异的性能，数据显示，添加少量石墨烯的纤维面料在同等条件情况下可迅速升温1℃-3℃，远红外的发射率大大高于国家标准达到92%。此外，石墨烯内暖智能纤维所具备的导电功能，将来能使服装具备调温、变色、监控和形状记忆的性能。

　　随着健康意识和消费升级的概念深入人心，大众对健康新材料的需求日益强劲。目前圣泉在济南、大连、四川、新疆等地二十余家体验店相继落成，首批“圣养”智能服饰投放市场后，部分产品甚至出现“脱销”的情况。爱慕、猫人、都市丽人、伊藤忠等多家纤维厂家和知名品牌也均达成合作协议。

　　生物质石墨烯与纤维纺织制品的成功复合应用，打开了生物质石墨烯大规模商品化应用的一扇天窗。“石墨烯的应用价值远远不止这些，还有待于我们不断的深入研究，其最大的核心价值在于下游应用的持续开发。”唐一林表示。

　　“太多赚钱的好产品在手上，我实在是做不过来。”这是唐一林的苦恼。在采访中，唐一林经常挂在嘴边最多的三个字就是“不得了!”。按唐一林的布局设想，石墨烯内暖新材料光应用到家居服饰和作为睡袋、保暖衣的填充物就有巨大的市场;还可以基于石墨烯分散复合技术制备的聚乙烯醇(PVA)纤维，在高性能轮胎帘子线、混凝土增强纤维、船只作业缆绳、防弹材料、耐磨特种服装、智能加热服饰等领域市场前景广阔;随着工艺和方法的完善和改进，还可以用于医疗健康用品、石墨烯超级电容器等在各个领域都展现了巨大的潜力和应用前景。

　　据悉，圣泉正进行500亩征地建设，投资建设石墨烯新能源超级电容器电池材料。

　　占尽天时地利人和

　　正是这一唐一林的战略创新决策,让圣泉集团抓住了新的发展时机,将光明前景变为眼前现实。如今,圣泉集团逢天时、占地利、聚人和，风正时济，扬帆万里。

　　天时起风潮

　　由工信部、发改委和科技部等三部委发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，欲在2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，在多领域实现规模化应用。

　　在政策层面，《中国制造2025》明确要求高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响，做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制，加快基础材料升级换代。《<中国制造2025>重点领域技术路线图(2015年版)》中也表示，石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模突破千亿”的发展目标。

　　在2016年的两会上，唐一林作为山东的企业代表，向李克强总理汇报了生物质石墨烯的最新成果，受到总理点赞：“如果你们能够在玉米加工方面有新的突破，国家将全力支持!”。而如今，得天时的圣泉集团已迎着“风口”，实现了从可再生资源到石墨烯功能化服饰一套完整的生态产业链，开辟了生物质生态制造功能性材料的新领域，从而形成了独具特色的生物质石墨烯内暖纤维的中国创造。

　　地利得天独厚

　　长期以来，秸秆综合利用是一个老大难问题，秸秆焚烧不仅造成大范围的空气污染，还浪费了宝贵的生物质资源。30多年来，圣泉一直专注于把我国丰富的农业资源优势转化为经济竞争优势，在植物秸秆的开发、研制和综合利用方面走出了一条对全球有示范意义的成功道路，成为全球生物质新材料与生物质能源产业的引领者。

　　山东是农业大省，同时也是纺织大省，圣泉集团石墨烯制备工艺已趋于成熟，按照目前计算，4至5吨玉米芯纤维素可以生产1吨石墨烯。圣泉计划建设30万吨玉米芯植物纤维加工工厂，终端产品发展策略从服饰入手，产品系列包含内衣、理疗袜、内衣、披肩、围巾、发热坐垫、助眠枕等，并根据市场逐步向其他产业方向发展，打造新的经济增长极。

　　人和聚力创新

　　市场需求是一切成功商业模式的基础。当前，健康的概念开始逐渐深入人心，圣泉基于生物质石墨烯一手打造的“圣养”这个新兴生活理念也正在拥抱越来越多的现代人。

　　据圣泉集团总裁唐地源介绍，为了让更多的人参与、拥抱大健康产业，圣泉于2017年重磅推出“OAO双网运营新模式”，推动发展“自营 + 联营”康烯圣养大健康体验店，并采用“互联网+”运营管理，融合了“入口 + 平台 + 云服务”三大创业助力引擎，构建基于商家服务和用户的大数据运作体系，追求稳定永续经营的惠民利国大健康事业。

　　该模式是一个公平、公正的消费及创业经营平台，不受年龄、职业、社会角色、区域等限制;以“电商网络营销 + 地面体验店服务营销 + 创业孵化器模式引流 + 联营连锁体系互动 + 后台专业团队精准高效营销 + 双店投资经营”等方式帮助经营者实现终身倍增获利，突破传统模式的多层抽佣，让经营者单级独享红利。

　　全民大健康产业正在以前所未有的速度蓬勃发展。据中国科学战略研究院预测，未来3年大健康产业市场规模将达10万亿，“健康中国”被上升到国家战略，大健康产业将引领新一轮经济发展浪潮。随着我国居民生活水平不断提高，人们对生活品质的要求日益攀升，以及人口老龄化带来的大健康服务需求增长，大健康产业将面临广阔的前景。圣泉集团无疑已经走在了时代前列，未来将继续加强创新，深耕大健康产业，力争为人类健康事业做出更大贡献。

　　“圣泉”这艘商业巨舰已“乘风”破浪而来，今后将创造下的辉煌，让我们拭目以待。