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关注 | 静电纺微纳米非织造材料产业化实现新进展,“纺织之光”联合中产协回访九一高科

静电纺制备的微纳米纤维非织造材料具有高比表面积、高吸附特性,可制备高效低阻过滤材料、定向扩散导水卫生材料等高附加值产业用纺织品,是我国“十三五”规划纺织工业重点发展方向之一。凭借着生产技术的可控稳定量产、所生产产品的高附加值以及完整的知识产权体系“高曲率液面静电纺非织造材料宏量制备关键技术与产业化”荣获了“纺织之光”2019年度中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖

 

两年来,该项目的产业化发展如何?技术实现了怎样的迭代?719日,纺织之光基金会副秘书长陈思奇、中国产业用纺织品行业协会副秘书长李昱昊等一行4人来到项目承担企业之一——苏州九一高科无纺设备有限公司(以下简称“九一高科”),对该项目进行了回访考察。

 

 

据介绍,该项目建立了单射流可控射流拉伸的微纳米纤维直径精准控制制备理论,建立了介质诱导下的射流拉伸细化模型,解决了微纳米纤维纺程不可控、直径离散度不可控的难题,将微纳米纤维直径CV值降低到30%以下。项目构建了动态平衡自由液面多射流控制理论,研发出系列空间对称自由液面纺丝喷头,多射流间距仅为5mm,包络角稳定在10度,纤维直径CV值降至15%以下,实现纤维直径分布大幅减小,单喷头产能250mL/小时以上,是传统针头的160倍。

 

与此同时,该项目发明了纵横向多模块相位补偿成网技术,分别实现了微纳米纤维梯度可变嵌入(横向)成网以及高取向(纵向)成网,为微纳米窄分布纤维非织造过滤材料和取向导湿定向扩散导水卫生材料的产业化制备奠定基础。项目组研发的1800mm幅宽4模块8喷头生产线年产能达到150万平方米以上。

 

 

据项目完成人东华大学教授、博导王荣武介绍,该项目所研究的直径和孔隙梯度结构的微纳米非织造材料与PP/PE双组份热风基材的低速亚熔点热轧复合以及双向热风高速复合技术,制备的过滤材料滤效>99.999%,滤阻<106Pa;开发出PLA/ES基材的高取向PLA微纳米纤维复合热风工艺,制备的定向扩散导水卫生材料,不同方向液体扩散速比>6,液体穿透速率>3mL/scm²。项目获授权国家专利46件,制定行业标准1项,发表SCI论文50篇,形成完整的知识产权体系。

 

九一高科成立于2015年,由8人组成的初创团队凭借着对于技术的执着追求,用产品说话,迅速在业界打响了口碑,每一年公司都以超过30%的复合增长率快速成长。据九一高科总经理王浦国介绍,他与王荣武老师相识于公司初创阶段,理念与目标的一致让他们一拍即合。

 

创业、创新的路上往往充满了艰难曲折,九一高科不愿走照搬国外技术路线的老路,从无纺设备的结构设计到外观都有自己的独特之处。前期的研发进展并不顺利,往往做两三套设备才能成功一套,直到2017年之后,九一高科的设备从速度到幅宽都实现了大幅提升,企业的生产效率也提高了。

 

 

在九一高科厂区的集装箱体会议室中,王荣武展示了该项目迭代生产技术制作出来的产品,从面料到面膜等终端产品一应俱全。静电纺制备的微纳米纤维为高附加值、功能性微纳米非织造材料产业化提供了解决方案。在水处理、口罩等领域应用效果显著,此外还可用于伤口辅料等领域。

 

在项目座谈环节,陈思奇重点介绍了“纺织之光”中国纺联科技奖、基础研究、科技成果推广、“纺织之光·知识展播”活动等公益项目,李昱昊针对产业用领域在与纺织之光基金会的合作、科技奖项申报、标准制定、产业化发展需求等与项目完成单位进行了深入沟通。

 

来源:纺织科学研究

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