东华大学宋炜 东华大学纺织材料创新科技亮相工博会

央广网上海11月3日消息(记者吴善阳)纺织品水洗50次仍可保持优异的抗菌效果;排汗导湿的运动休闲面料能加载抗菌、阻燃等功能;神奇手术服为医护人员筑起一道“防护墙”……正在举行的2016中国国际工业博览会上,东华大学展出了涵盖纺织面料、医卫防护材料、高性能纤维、航空复合材料、节能环保等领域的多项创新技术,生动的展览形式一下拉近了高科技与观众的距离,体现了“科技以人为本、研发直面需求”的理念。

高值纤维谁“裁”出  功能杂化似“剪刀”

袜子、内衣不仅有良好的抗菌作用,还能消除因细菌产生的异味。先别点赞,这只是功能类纺织品2.0时代的产品性能。抗菌、阻燃等功能与舒适性集于一身的系列纤维产品,亮出了组合招牌。此次工博会上,东华大学展区的“健康防护功能杂化材料及其高值化聚酯纤维设计开发”项目把人们对纺织品功能的认知带入了3.0时代。

近年来,已经面世的健康防护功能类纺织品深受国内外消费者喜爱,但这类产品所需的高值化功能纤维在生产中存在功效性、耐久性和可加工性难以统一的难题。东华大学材料学院院长朱美芳教授课题组十余年来持续进行功能杂化材料研发,此次该团队带来的参展项目就系统解决了这类功能纤维产业化过程中的技术瓶颈。

杂化技术可实现对材料功能的“裁剪”和“组装”,对促进纤维和纺织行业产业升级、结构优化有重要意义。项目组在聚酯的合成、纤维成型和纺织后加工中引入杂化及功能组装技术,设计发明了具有特定形态、组成和结构的负载金属离子抗菌功能杂化材料,研究出功能材料在聚酯基体中均匀稳定分散新方法。

所制备出的材料性能稳定、形貌可调控、功能高效持久,可应用于多功能纤维和后整理功能织物如袜子、内衣裤、休闲运动衣物、医用纺织品的开发,满足了化纤产业转型升级与可持续发展的迫切需求。

项目形成了功能杂化树脂、纤维及其加工技术三大知识产权体系,申请发明专利20余项、授权15项;发表专著1部、论文50余篇,成果处于国内领先、国际先进水平,曾获2015年上海市技术发明一等奖。

据了解,该项目属于纤维加工技术与聚合物基复合材料交叉学科领域,在2013年团队获奖项目“负载金属离子杂化材料”成果基础上,这次增加了纤维材料的阻燃功能。银系抗菌剂加工遇高温时易发生氧化还原反应变质且颜色变黄,降效甚至失效,而该项目研制的产品经高温加工不变色,不影响抗菌效果。

此次研发的抗菌库思玛纤维、抗菌纯聚酯纤维(涤纶)针织物按照行业标准方法进行抗菌测试,对金黄色葡萄球菌抑菌率接近100%,对大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率也远高标准值,均在95%以上。实验还表明,这类抗菌纤维制品(织物)即使经过50次水洗,抗菌效果仍能达到行业标准的AAA级,成功地实现了功效性与耐久性的统一。

神奇医卫防护材料为人体筑起健康 “防护墙”

医生做手术时经常穿着一件蓝大褂,你可知道小小一件手术服,不仅要排湿透气,让医生穿着自如做手术,还要为医护人员筑起一道“防护墙”,保护他们免受手术过程中各种病毒、细菌、污染物等感染。在2016中国国际工业博览会高校展区东华大学展台上,就展示了这样一件神奇的手术服,穿上它不仅能帮助医护人员抵挡住血液、酒精、油渍的“进攻”,而且还能有效抗静电,防止手术过程中灰尘进入。

研发这项技术的是东华大学纺织学院靳向煜教授团队,团队携项目“医卫防护非织造材料关键技术及产业化”亮相本届工博会,为参观者带来了全新的医卫防护材料成果展示。

据了解,该款手术防护服采用的是微纳米级的医卫防护材料,它的最大好处在于“三拒一抗”,即拒血液、拒酒精、拒油以及抗静电。可别小看这“改造”。跟血液打交道,几乎是每个医生在手术过程中都会遇到的“家常事”。如果病人是传染病毒携带者,那么血液就成了病毒传播的绝佳“通道”,而这个时候,靳教授团队研发的医卫防护材料就派上了大用场,它能有效阻断血液、酒精等对医护人员身体的侵扰,保护他们的健康。

除了用在手术服防护这一特殊领域,靳教授团队这一研发成果还“飞入了寻常百姓家”。就拿婴儿尿裤来说,妈妈们经常发现宝宝用了尿裤发生“红屁屁”现象,那是因为尿裤本身导流材料不理想,容易让尿液集中。而采用靳教授团队成果所研制出的婴儿尿裤则有效避免了这一问题,团队采用“定向排液 阻尼扩散”的制备技术研发出复合导流材料,用这一材料做出的尿裤对尿液的导流和吸收更加均匀,尿裤更薄、透气性更好,有效抑制了尿液反渗,有效防止了宝宝“红屁屁”现象的发生。

目前,除了婴儿尿裤,成果也在成人尿裤的生产中加以扩散应用。

靳教授团队自2003年开始从事医卫防护材料的系列开发研究,所研制出的防护口罩滤料、导流层材料、功能型医用敷料、可冲散水刺材料以及医用防护服材料五大类成果均达到了国际领先技术水平,团队迄今已获授权多项发明专利。

团队与企业合作积极推进成果转化,开发了医用防护口罩、手术防护服、手术床单、成人及婴儿尿裤、妇女卫生巾等一系列的医用防护制品和卫生用品,应用单位覆盖美国宝洁公司、日本花王公司、中国恒安集团公司等知名企业品牌。仅仅2013-2015年的三年间,团队为企业新增产值达到了12.7亿元,创收外汇1.2亿美元,经济效益十分显著。