新型熔喷非织造材料制备技术
发布人:刘鹏飞  发布时间:2015-11-25   浏览次数:

  本项目属纺织科学技术中产业用纺织品领域。

产业用纺织品是全球战略性新兴产业不可或缺的关键材料,全球年产值高达3000亿美元,由于技术含量高,应用范围广,市场潜力大的优势,其发展水平已成为衡量一个国家纺织工业综合实力的重要标志之一。熔喷非织造技术是高效生产和加工产业用纺织品的重要手段,工艺流程短、生产效率高,其产品具有纤维超细、比表面积大、孔隙率高等特点,在医卫防护(雾霾、禽流感等)、保暖隔热(高寒防护、高温绝热等)、吸音降噪等领域具有独特的优势。

然而,现有熔喷技术及其产品仍存在以下亟待解决的关键技术难题:1)熔喷超细纤维非织造材料作为过滤材料无法同时兼具高过滤效率与低阻、高容尘量的难题;2)熔喷纤维超细、纤网蓬松导致产品抗拉、抗压、耐磨等力学性能不足;3)国产熔喷设备幅宽窄、能耗大、产能低,已成为制约我国熔喷技术及产品发展的瓶颈。

对上述难题,本项目以多维度复合技术为核心,形成了纳米掺杂双组分熔喷、短纤插层和层间复合等多项具有自主知识产权的新型熔喷非织造材料制备技术,实现了熔喷非织造材料的高效低阻、高弹耐压、抗拉耐磨、产品多样化以及宽幅熔喷装备的国产化。主要创新点体现在四个方面:

1)攻克了纳米掺杂双组分熔喷耐久驻极纳微纤维非织造材料制备技术,揭示了电荷储存机制和驻极材料过滤机理,实现了高效、低阻熔喷非织造过滤材料的产业化。(2)研发了短纤插层复合熔喷非织造材料制备技术,攻克了短纤维气流输送与可控分布的技术难题,实现了高弹耐压复合熔喷非织造材料的产业化。(3)研发了层间复合协同增效熔喷非织造材料制备技术,解决了复合过程中张力匹配和层间粘接等技术难题,实现了复合熔喷非织造保暖材料产业化,装备全军部队。(4)开发了多级熔体压力分配衣架式熔喷模头和快装式纺丝组件,解决了宽幅熔喷设备中气流均匀分布与多气流的匹配平衡问题,实现宽幅熔喷装备的国产化。

本项目申请国家发明专利22项,其中授权发明专利10项,实用新型专利12项;发表科技论文66篇,其中23篇被SCIEI等收录;荣获省部级科技进步一等奖3项,二等奖1项。

自实施以来,项目完成单位累计直接销售收入达13.574亿(不含军服)。成果广泛应用于高效过滤、医卫防护、汽车隔音、军用保暖等领域,产品远销欧美,在非典、甲流等重大公共突发事件中发挥了积极作用;系列保暖材料已装备全军部队,仅军服产值累计达14.57亿,在保暖量相当条件下,整套服装重量减轻3kg,厚度减薄75px,极大地提升了我军的单兵机动能力;宽幅熔喷装备打破了国外企业的垄断,设备远销土耳其、韩国和印度等国家,取得了显著的社会和经济效益。

    本项目实施显著提升了我国熔喷非织造技术和装备水平,拓展了非织造材料应用领域,提高了产品的国际竞争力,对我国产业用纺织品行业的结构调整、转型升级发挥了重要促进作用。