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“高比表面及皮芯结构纤维材料与环保制品的研发与产业化”项目：找到让“小笔头”流畅出墨的“大奥秘”
□ 本报记者 刘 元
为什么有的记号笔出水不均，甚至用力甩能甩出墨水？笔头用久了为啥会胀开并出现毛边？答案的关键在于纤维笔头制造技术。当下，上述记号笔行业痛点有望得到解决。
近日，由温州大学、无锡盛烨特邦新材料科技有限公司、东华大学、温州市爱尚文具有限公司和贝发集团股份有限公司5家单位联合研发的“高比表面及皮芯结构纤维材料与环保制品的研发与产业化”项目获得2024年度中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖。
中国轻工业制笔材料重点实验室主任、温州大学教授王兆伦向记者介绍，纤维笔头是记号笔类产品的关键配件，当时，我国的制造技术与外国存在显著差异，笔头属于多孔纤维制品，由纺织纤维经粘结后制成，由于专用材料的缺乏，制造过程中无法对孔隙等关键参数进行科学控制，产品的性能和质量不能得到保证，与此同时制造过程中产生的环保问题也十分严重。但我国是全球最大的记号笔生产、消费、出口国之一，在此背景下，研发笔头专用特种纤维，控制并减少笔头制造过程中的污染问题迫在眉睫。
该项目涉及多个专业领域，国内没有相关理论基础，且由于笔头用纤维在纺织纤维制造领域占比非常小，合适的纺织纤维配套企业很难找，每次试验成本较高。在这种情况下，王兆伦坦言，“研发团队面临的最大挑战是如何找到不同领域的专家和企业进行协同攻关，实现整合。”最终，经过一系列努力，项目在高比表面和皮芯结构纤维的设计、制备及高效自动化制造装备等多个方面取得突破。
这项技术能为使用者提供哪些便利呢？
“首先，记号笔出现断墨、出水不均的现象减少。纤维笔头上有很多孔隙，墨水是通过这些孔隙流出的，原有技术难以控制孔隙大小，因此记号笔如果使用大颗粒墨水容易造成出水不均和断墨，这项技术可以有效控制孔隙，将笔头与墨水进行有效匹配。”王兆伦进一步介绍，其次，由于技术采用了异形结构的特种纤维，相对传统纺织纤维大幅改进了笔头的硬度和耐磨性。此外，项目通过皮芯纤维和水性胶黏剂等的应用，减少了50%以上的溶剂型胶黏剂使用量，大幅降低了生产过程中产生的污染。
据介绍，该项目实施过程中建成的4条示范生产线已经全部实现产业化生产，采用该项目开发的专用纤维制造的纤维笔头，市场占有率已超过30%。截至目前，该项目已获授权发明专利4件、实用新型专利31件。据统计，目前市场上多家已应用该项目成果的企业新增销售额累计超过11.2亿元。
值得一提的是，该项目研发成果不仅可以应用于制笔领域，还可以应用于香氛香水用扩香棒、电子烟用储油芯及各类滤材制造领域，其中，扩香棒和电子烟用储油芯国内市场占有率均已超过80%。
在业内专家看来，该项目研究成果提升了我国制笔行业新型环保高分子笔头国产化率，降低了该领域对进口产品的依赖，提升了相关行业的核心竞争力，在应用基础研究、关键材料制备和环保制造工艺方面具有较高的应用价值。该项目的推广和应用可显著提升产品的质量和附加值，经济效益和社会效益显著，市场前景广阔。
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快照生成时间：2025-04-29 14:45:07
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