东华大学承担的高聚物基纳米特种功能纤维及制品项目日前实现产业化,采用新技术已建成3000吨/年功能性纳米复合树脂加工生产线,以及10000吨/年功能性纤维加工能力的研发生产基地。该课题研制的导湿功能PP纤维及其制品、抗菌功能PP和PET纤维等已为上海依福瑞实业有限公司和上海金霞化纤有限公司等企业新增产值3.25亿元,带动了以功能纤维为核心的上下游产业链的发展。
开发高聚物基纳米复合功能材料及纤维材料是该课题组的主攻方向。他们以占化学纤维总量90%以上、加工过程绿色环保的热塑性高聚物聚酯(PET)和聚丙烯(PP)为基体,通过与无机纳米材料和有机纳米材料的有效复合,提高了传统化学纤维的舒适性、安全性和功能性。
经过三年的联合攻关,课题组开发了合成纤用功能纳米粉体制备及其高稳定性和高分散性表面处理、高聚物基纳米特种功能树脂的制备、高聚物纳米特种功能纤维及其制品的制备等纳米复合纤维产业链上的一系列技术。
他们攻克了纳米功能分散相在成纤高聚物基体中纳米尺度化及其均匀分散的难题,形成了热塑性高聚物与无机纳米功能颗粒有效复合及其复合树脂的高温、高压、高剪切细旦化纤维成形和聚丙烯基体中有机分散相的一维纳米化形态结构控制关键技术,首次实现了功能性、舒适性(细旦化)与可纺性的有效统一。与微米技术相比,功能组分的加入量同比减少最高可达50%,纺丝组件的更换周期从1周延长至4周,大大提高了纤维制成率,降低了设备损耗及生产成本,节省了能源。该课题核心成果获得了2004年上海市科技进步一等奖。
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