上海德福倫：成功開發(fā)抗菌功能纖維及制品

馬磊

高品質(zhì)的差別化纖維是紡織、化纖行業(yè)的發(fā)展方向及經(jīng)濟效益的重要增長點。抗菌紡織品則是最受消費者歡迎的功能性紡織品之一，尤其在日本、歐美市場占有率高，但國內(nèi)科技與生產(chǎn)結(jié)合不夠，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺乏，質(zhì)量良莠不齊，影響了市場的健康發(fā)展。同時，高感性、抗菌性的實現(xiàn)也存在著抗菌材料設(shè)計制備技術(shù)不可控、不可調(diào)，抗菌樹脂中抗菌組分難分散、穩(wěn)定性差，功能纖維可紡性差、工程市場化推廣弱，前后道技術(shù)不匹配、技術(shù)創(chuàng)新與集成度低等 4 大技術(shù)瓶頸。

雜化技術(shù)作為高技術(shù)纖維科學(xué)與技術(shù)的支撐，通過調(diào)控界面作用，可以有效地將無機材料的特殊功能性和有機材料的易加工特性相結(jié)合，實現(xiàn)對材料功能的“裁剪”和“組裝”，重點用于研究多組分、多維度、多尺度和不同形貌材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能調(diào)控及其應(yīng)用拓展。

該項目圍繞抗菌功能材料及其在高感性聚酯纖維與制品中的應(yīng)用，運用納米雜化技術(shù)、原位復(fù)合技術(shù)、復(fù)合紡絲加工技術(shù)以及功能后整理技術(shù)，由東華大學(xué)、上海德福倫化纖有限公司、太倉榮文合成纖維有限公司和上?？当剡_科技實業(yè)有限公司共同合作，進行了抗菌功能材料制備、抗菌功能樹脂原位生成、異形/細旦抗菌纖維成形及其針織品結(jié)構(gòu)設(shè)計、染色后整理等系列關(guān)鍵技術(shù)的研究及規(guī)?；a(chǎn)。據(jù)東華大學(xué)朱美芳教授介紹，該項目通過 4 大關(guān)鍵技術(shù)攻克了 4 大瓶頸，具體創(chuàng)新點如下。

（1）開發(fā)了具有可控形態(tài)結(jié)構(gòu)的高分散性、高熱穩(wěn)定性負(fù)載金屬離子抗菌功能材料制備關(guān)鍵技術(shù)。該抗菌功能材料具有可控微納結(jié)構(gòu)，平均粒徑為200 ～ 300 nm，在高溫熔融加工過程中不變色、不變性。

（2）創(chuàng)立了抗菌功能納米復(fù)合聚酯樹脂的溶膠原位聚合和可控原位氧化-還原制備關(guān)鍵技術(shù)。該復(fù)合樹脂中納米抗菌材料分散均勻，粒徑為400 nm左右，耐500 ℃以上高溫，可紡性好。

（3）攻克了高感性抗菌功能纖維細旦、異形加工技術(shù)，實現(xiàn)了兼具功能性和舒適性的系列抗菌聚酯纖維規(guī)模化生產(chǎn)，使抗菌材料添加量減少 2 ～ 3 倍，制成率97%，可紡性好，成本降低30%。通過異形噴絲板設(shè)計、側(cè)吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等紡絲關(guān)鍵技術(shù)的突破，成功開發(fā)了系列高感性的細旦多功能復(fù)合（包括導(dǎo)濕、阻燃、抗紫外）的抗菌聚酯短纖維、長絲及抗菌滌錦復(fù)合超細纖維。

（4）研發(fā)了高感性抗菌功能纖維針織品的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計、后整理和染色加工關(guān)鍵技術(shù)，建立了從原料→樹脂→纖維→織物→染整→產(chǎn)品設(shè)計的一條龍開發(fā)和技術(shù)集成，實現(xiàn)了系列抗菌功能針織品的開發(fā)及應(yīng)用。開發(fā)了以冬季超柔保暖舒適性、夏季超爽涼爽舒適性為特征，兼具抗菌保健等復(fù)合功能的 4 大系列10余類針織產(chǎn)品，具有高效廣譜抗菌效果，且耐洗性好。

據(jù)介紹，該項技術(shù)處于國際先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲授權(quán)國家專利 8 項（其中發(fā)明專利 4 項、實用新型專利 4項），為制備新型抗菌功能材料及其在纖維與制品中的應(yīng)用提供了新方法、新技術(shù)。研制的納米復(fù)合抗菌功能材料不僅應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域，還成功延伸應(yīng)用于一次性婦幼衛(wèi)生用品和家電器材；開發(fā)的兼具舒適性和功能性的抗菌聚酯纖維，對改善人們身體健康、提高生活品質(zhì)有重要貢獻。

項目關(guān)鍵技術(shù)成功在10余家企業(yè)得到推廣，提升了應(yīng)用企業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)品競爭力，如上海德福倫化纖有限公司2012年榮獲“上海市優(yōu)秀高新技術(shù)企業(yè)”稱號，2013年被授予“國家差別化聚酯新材料產(chǎn)品開發(fā)基地”，成為國內(nèi)差別化、功能化滌綸短纖維生產(chǎn)的領(lǐng)軍企業(yè)。同時有效促進了納米功能材料、纖維及相關(guān)傳統(tǒng)行業(yè)的科技進步。雜化材料技術(shù)作為先導(dǎo)性高新技術(shù)和共性技術(shù)，對促進纖維和紡織行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級、結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實施節(jié)能減排戰(zhàn)略，推動行業(yè)科技進步有重要意義。