靜電紡非織造材料制備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展如何？

王菲

“紡織之光”基金會(huì)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)用紡織品協(xié)會(huì)回訪九一高科

靜電紡制備的微納米纖維非織造材料具有高比表面積、高吸附特性，可制備高效低阻過濾材料、定向擴(kuò)散導(dǎo)水衛(wèi)生材料等高附加值產(chǎn)業(yè)用紡織品，是我國“十三五”規(guī)劃紡織工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向之一。憑借著生產(chǎn)技術(shù)的可控穩(wěn)定量產(chǎn)、產(chǎn)品的高附加值以及完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，“高曲率液面靜電紡非織造材料宏量制備關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”榮獲了“紡織之光”2019年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

兩年來，該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展如何 ？技術(shù)實(shí)現(xiàn)了怎樣的迭代 ？7月19日，紡織之光科技教育基金會(huì)副秘書長陳思奇、中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長李昱昊等一行4人來到項(xiàng)目承擔(dān)企業(yè)之一——蘇州九一高科無紡設(shè)備有限公司（以下簡稱九一高科），對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了回訪考察。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目建立了單射流可控射流拉伸的微納米纖維直徑精準(zhǔn)控制制備理論，建立了介質(zhì)誘導(dǎo)下的射流拉伸細(xì)化模型，解決了微納米纖維紡程不可控、直徑離散度不可控的難題，將微納米纖維直徑CV值降低到30%以下。項(xiàng)目構(gòu)建了動(dòng)態(tài)平衡自由液面多射流控制理論，研發(fā)出系列空間對(duì)稱自由液面紡絲噴頭，多射流間距僅為5mm，包絡(luò)角穩(wěn)定在10度，纖維直徑CV值降至15%以下，實(shí)現(xiàn)纖維直徑分布大幅減小，單噴頭產(chǎn)能250mL/小時(shí)以上，是傳統(tǒng)針頭的160倍。

與此同時(shí)，該項(xiàng)目發(fā)明了縱橫向多模塊相位補(bǔ)償成網(wǎng)技術(shù)，分別實(shí)現(xiàn)了微納米纖維梯度可變嵌入（橫向）成網(wǎng)以及高取向（縱向）成網(wǎng)，為微納米窄分布纖維非織造過濾材料和取向?qū)穸ㄏ驍U(kuò)散導(dǎo)水衛(wèi)生材料的產(chǎn)業(yè)化制備奠定基礎(chǔ)。項(xiàng)目組研發(fā)的1800mm幅寬4模塊8噴頭生產(chǎn)線年產(chǎn)能達(dá)到150萬平方米以上。

據(jù)項(xiàng)目完成人東華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師王榮武介紹，該項(xiàng)目所研究的直徑和孔隙梯度結(jié)構(gòu)的微納米非織造材料與PP/PE雙組份熱風(fēng)基材的低速亞熔點(diǎn)熱軋復(fù)合以及雙向熱風(fēng)高速復(fù)合技術(shù)，制備的過濾材料濾效>99.999%，濾阻<106Pa;開發(fā)出PLA/ES基材的高取向PLA微納米纖維復(fù)合熱風(fēng)工藝，制備的定向擴(kuò)散導(dǎo)水衛(wèi)生材料，不同方向液體擴(kuò)散速比>6，液體穿透速率>3mL/s·cm。項(xiàng)目獲授權(quán)國家專利46項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，發(fā)表SCI論文50篇，形成完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

九一高科成立于2015年，由8人組成的團(tuán)隊(duì)?wèi){借著對(duì)于技術(shù)的執(zhí)著追求，迅速在業(yè)界打響了口碑，每一年公司都以超過30%的復(fù)合增長率快速成長。九一高科總經(jīng)理王浦國表示，九一高科不愿走照搬國外技術(shù)路線的老路，從無紡設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到外觀都有自己的獨(dú)特之處。

交流中，基金會(huì)外聯(lián)部助理季愛琴介紹了紡織之光基金會(huì)在行業(yè)科技教育領(lǐng)域開展的公益活動(dòng)。陳思奇重點(diǎn)介紹了“紡織之光”中國紡聯(lián)科技獎(jiǎng)、科技成果推廣活動(dòng)等公益項(xiàng)目。李昱昊針對(duì)產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域在科技獎(jiǎng)項(xiàng)申報(bào)、標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需求等與項(xiàng)目完成單位進(jìn)行了深入溝通。