上海德福伦:成功开发抗菌功能纤维及制品

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高品质的差别化纤维是纺织、化纤行业的发展方向及经济效益的重要增长点。抗菌纺织品则是最受消费者欢迎的功能性纺织品之一，尤其在日本、欧美市场占有率高，但国内科技与生产结合不够，产品标准缺乏，质量良莠不齐，影响了市场的健康发展。同时，高感性、抗菌性的实现也存在着抗菌材料设计制备技术不可控、不可调，抗菌树脂中抗菌组分难分散、稳定性差，功能纤维可纺性差、工程市场化推广弱，前后道技术不匹配、技术创新与集成度低等 4 大技术瓶颈。

杂化技术作为高技术纤维科学与技术的支撑，通过调控界面作用，可以有效地将无机材料的特殊功能性和有机材料的易加工特性相结合，实现对材料功能的“裁剪”和“组装”，重点用于研究多组分、多维度、多尺度和不同形貌材料的结构设计与性能调控及其应用拓展。

该项目围绕抗菌功能材料及其在高感性聚酯纤维与制品中的应用，运用纳米杂化技术、原位复合技术、复合纺丝加工技术以及功能后整理技术，由东华大学、上海德福伦化纤有限公司、太仓荣文合成纤维有限公司和上海康必达科技实业有限公司共同合作，进行了抗菌功能材料制备、抗菌功能树脂原位生成、异形/细旦抗菌纤维成形及其针织品结构设计、染色后整理等系列关键技术的研究及规模化生产。据东华大学朱美芳教授介绍，该项目通过 4 大关键技术攻克了 4 大瓶颈，具体创新点如下。

（1）开发了具有可控形态结构的高分散性、高热稳定性负载金属离子抗菌功能材料制备关键技术。该抗菌功能材料具有可控微纳结构，平均粒径为200 ～ 300 nm，在高温熔融加工过程中不变色、不变性。

（2）创立了抗菌功能纳米复合聚酯树脂的溶胶原位聚合和可控原位氧化-还原制备关键技术。该复合树脂中纳米抗菌材料分散均匀，粒径为400 nm左右，耐500 ℃以上高温，可纺性好。

（3）攻克了高感性抗菌功能纤维细旦、异形加工技术，实现了兼具功能性和舒适性的系列抗菌聚酯纤维规模化生产，使抗菌材料添加量减少 2 ～ 3 倍，制成率97%，可纺性好，成本降低30%。通过异形喷丝板设计、侧吹风冷却系统结构优化等纺丝关键技术的突破，成功开发了系列高感性的细旦多功能复合（包括导湿、阻燃、抗紫外）的抗菌聚酯短纤维、长丝及抗菌涤锦复合超细纤维。

（4）研发了高感性抗菌功能纤维针织品的组织结构设计、后整理和染色加工关键技术，建立了从原料树脂纤维织物染整产品设计的一条龙开发和技术集成，实现了系列抗菌功能针织品的开发及应用。开发了以冬季超柔保暖舒适性、夏季超爽凉爽舒适性为特征，兼具抗菌保健等复合功能的 4 大系列10余类针织产品，具有高效广谱抗菌效果，且耐洗性好。

据介绍，该项技术处于国际先进水平，拥有自主知识产权，已获授权国家专利 8 项（其中发明专利 4 项、实用新型专利 4项），为制备新型抗菌功能材料及其在纤维与制品中的应用提供了新方法、新技术。研制的纳米复合抗菌功能材料不仅应用于纺织服装领域，还成功延伸应用于一次性妇幼卫生用品和家电器材；开发的兼具舒适性和功能性的抗菌聚酯纤维，对改善人们身体健康、提高生活品质有重要贡献。

项目关键技术成功在10余家企业得到推广，提升了应用企业的技术进步和产品竞争力，如上海德福伦化纤有限公司2012年荣获“上海市优秀高新技术企业”称号，2013年被授予“国家差别化聚酯新材料产品开发基地”，成为国内差别化、功能化涤纶短纤维生产的领军企业。同时有效促进了纳米功能材料、纤维及相关传统行业的科技进步。杂化材料技术作为先导性高新技术和共性技术，对促进纤维和纺织行业的产业升级、结构优化，实施节能减排战略，推动行业科技进步有重要意义。