2023年6月6日,中國紡織工業(yè)聯(lián)合會在江蘇省蘇州市組織召開了由吳江市漢塔紡織整理有限公司、齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)、浙江新建紡織有限公司、吳江福華織造有限公司和中國紡織信息中心共同承擔(dān)的“開放型超微孔聚氨酯濕法涂層技術(shù)”項目鑒定會,鑒定委員會認為項目成果達到國際先進水平。項目研究成果簡要介紹如下:
一、項目研究背景
涂層技術(shù)是功能性高分子聚合物加工的一個應(yīng)用分支,可以賦予基質(zhì)材料新的功能、新的用途、新的流行感。目前涂層織物產(chǎn)品主要有防風(fēng)、防水、透濕、防羽絨、阻燃、遮光等。隨著新型材料的不斷應(yīng)用,功能性涂層整理將越來越多。新材料的應(yīng)用是拓展涂層應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵。常用的涂層劑有聚丙烯酸酯類(PA)、聚氨酯類(PU)、聚氯乙烯類(PVC)、有機硅類、合成橡膠類。新材料不僅能改善織物的外觀和風(fēng)格,而且能增加織物的功能,使織物具有防水、耐水壓、通氣透濕、阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。
傳統(tǒng)涂層的透濕手段主要是依賴“階梯作用”,即高親水基團的化學(xué)透濕法。親水性無孔膜表面及本體均為均勻致密的結(jié)構(gòu),防水性由材料的連續(xù)性和較大的表面張力決定,透濕性取決于親水基團的數(shù)量。由于聚氨酯材料中含有一定量的親水性基團,這些基團首先以氫鍵形式“捕獲”人體散發(fā)的水蒸氣分子,水蒸氣分子沿著密集的分子鏈間空隙從蒸汽壓高的一面“傳遞”到另一面,即從接觸皮膚的一面,傳到周圍環(huán)境,達到透濕的目的。
在高端防水透濕領(lǐng)域,國外公司投入較大,并取得較大領(lǐng)先優(yōu)勢。70年代末,美國Gore公司的Gore-tex聚四氟乙烯(PTFE)防水透濕薄膜研究成功。日本在80年代初也制造了Micro-tex聚氨酯防水透濕薄膜,可樂麗、東麗等企業(yè)在濕法涂層技術(shù)方面有獨特的研究,在特種涂層面料上處于領(lǐng)先地位。瑞士Ciba-Geigy公司的Dicrylan PC水分散微孔性丙烯酸酯涂層劑和德國Bayer公司的Impranil DLN水分散微孔性聚氨酯涂層劑都是防水透濕性能優(yōu)良的產(chǎn)品。
項目以聚氨酯濕法凝固涂層為研究方向,通過成核材料和助劑,精確控制PU/H2O/DMF的交換速度,通過對濕法涂層的微孔生長進行控制,形成表面均勻的微米級開放型平面膜,內(nèi)部為均勻分布的微米級海綿狀超微孔的涂層結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)了物理排濕與官能團吸排濕的雙重作用,從而獲得很高的防水透氣性,解決了聚氨酯濕法凝固成膜時表面形成致密層及內(nèi)部微孔發(fā)育不良的固有缺陷,同時發(fā)揮PU自身良好的物理機械性能特點,通過與織物復(fù)合,得到高強度的防水透濕材料。
二、項目主要創(chuàng)新點
項目合成了聚醚支鏈改性有機硅勻泡劑用于紡織品PU濕法涂層,探究了濕法涂層中PU/H2O/DMF的交換速度與開放型超微孔之間的關(guān)系,通過對涂層的微孔生長二元發(fā)泡進行控制,形成了內(nèi)部分布均勻的微米級海綿狀超微孔和表面均勻的開放型微孔結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了涂層超微孔孔徑、微孔密度可控。
開放型超微孔聚氨酯濕法涂層生產(chǎn)線
三、項目產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用情況
項目已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,研發(fā)的濕法開放式微米發(fā)泡及二元發(fā)泡海綿孔勻泡技術(shù),在現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線上即可生產(chǎn),保持了傳統(tǒng)濕法涂層特有的質(zhì)感與理化性能。通過調(diào)整泡孔開放度和孔徑大小,可對產(chǎn)品透水透氣性能進行改變,適用性和可調(diào)性強。項目關(guān)鍵技術(shù)指標優(yōu)于進口同類產(chǎn)品,高透氣、透濕,防風(fēng)、防絨性能優(yōu)異;靜音面料、靜音雙循環(huán)和生物基等系列濕法技術(shù)產(chǎn)品滿足了下游客戶需求。在此技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的高屏蔽材料以其優(yōu)異性能被用于軍工產(chǎn)業(yè),為國防事業(yè)做出了貢獻。
靜音滌綸彈力面料
靜音三合一面料
四、項目完成單位簡介
吳江市漢塔整理有限公司初創(chuàng)于2012 年,注冊資本592.5925萬元人民幣是一家民營高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省瞪羚企業(yè)、江蘇省專精特新中小企業(yè)、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會紡織行業(yè)專精特新中小企業(yè)、蘇州市兩化融合貫標單位、中國功能性整理面料精品生產(chǎn)基地、中華炎黃文化研究會企業(yè)文化工作委員會理事單位、中國長絲織造協(xié)會副會長單位、中國長絲織造行業(yè)綠色清潔生產(chǎn)企業(yè)、全國紡織行業(yè)抗擊新冠肺炎疫情先進集體、盛澤鎮(zhèn)十大科技創(chuàng)新先進企業(yè)。企業(yè)擁有德國、日本、意大利、韓國及臺灣等國際和地區(qū)一流進口設(shè)備46套(臺)。公司是滌綸長絲涂層織物的行業(yè)標準制定者、并被中國紡織聯(lián)合會授予“中國功能性整理面料精品生產(chǎn)基地”。公司先后通過了ISO9001:2015質(zhì)量體系認證、OEKO-TEX認證,率先在后整理行業(yè)內(nèi)推行“標準化、數(shù)字化、流程化”三化管理,在ISO9001體系管理、互聯(lián)網(wǎng)+智能制造、規(guī)范化管理等方面,具有獨特的先發(fā)優(yōu)勢。企業(yè)主營業(yè)務(wù)是紡織品后整理,主導(dǎo)產(chǎn)品是:自主知識產(chǎn)權(quán)的高端紡織品,可以一站式解決客戶高品質(zhì)的后整理需求。
齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院),齊魯工業(yè)大學(xué)是首批山東特色名校工程學(xué)校和山東省2011協(xié)同創(chuàng)新中心牽頭單位。2016年12月,經(jīng)山東省委、山東省人民政府研究決定,整合原齊魯工業(yè)大學(xué)、山東省科學(xué)院等優(yōu)質(zhì)教育科研資源組建新的齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)。學(xué)校占地面積3770余畝,現(xiàn)有教學(xué)科研儀器設(shè)備總值10.7億元,紙質(zhì)圖書256萬冊,另有電子圖書220萬冊。建有山東教育科研網(wǎng)大學(xué)科技園網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和覆蓋全校的千兆以太計算機網(wǎng)絡(luò),以及設(shè)施先進的創(chuàng)新中心、實訓(xùn)基地、圖書館等基本設(shè)施。學(xué)校現(xiàn)有專任教師及專職科研人員3300余人,9個省部級及以上重點學(xué)科,10個一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點,68個二級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點,擁有山東省計算中心(超算中心)等12家創(chuàng)新研究機構(gòu),擁有生物基材料與功能制品省部共建國家重點創(chuàng)新中心、國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等國家科技平臺近20個,省部級平臺110余個。近3年,承擔(dān)國家級科研項目328項、省部級科研項目1011項。獲得國家級科技獎勵3項、省部級獎勵101項,獲國家授權(quán)專利849項,出版著作185部,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上公開發(fā)表論文6000余篇,其中,被SCI、EI、ISTP檢索收錄論文2000余篇。學(xué)校積極開展產(chǎn)學(xué)研合作,成效顯著,“齊魯工業(yè)大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移中心”被科技部認定為“國家技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機構(gòu)”,學(xué)校為“山東省產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新突出貢獻”單位。
浙江新建紡織有限公司地處歷史文化名城紹興市區(qū),是一家集織、染、印于一體的大型紡織印染股份制企業(yè),是中國人民解放軍總后勤部定點實驗基地和生產(chǎn)基地,是國家級重點高新技術(shù)企業(yè)、浙江省首批自營進出口企業(yè)、紹興市技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)。公司占地186.45畝,擁有現(xiàn)代化廠房近60000平方米,現(xiàn)有員工700余名,其中大專以上學(xué)歷各類專業(yè)技術(shù)人員133名。公司目前擁有噴水織造、噴氣織造、針織、染色整理、復(fù)合、平網(wǎng)印花、圓網(wǎng)印花、絲紗染色、高檔棉麻軋染等9條生產(chǎn)線,主要設(shè)備均系近幾年引進的國外先進設(shè)備。主要產(chǎn)品包括軍用面料、職業(yè)服裝系列,功能性面料系列,針織產(chǎn)品系列,作訓(xùn)鞋布系列,裝飾用布系列,T/C、全棉印花系列,錦棉產(chǎn)品系列、毛滌產(chǎn)品系列,絲紗染色系列等。公司作為骨干企業(yè)全過程地參與了軍隊、武警、公安新一代軍服面料研發(fā)、試制,并保質(zhì)保量完成了軍隊、武警、公安首批換裝面料的生產(chǎn)任務(wù),公司每年在軍隊質(zhì)量綜合評定中始終名列。公司通過這些年的努力在軍用面料及行業(yè)服裝面料行業(yè)已建立起了良好的聲譽和地位。
吳江福華織造有限公司自本世紀初創(chuàng)辦以來,先后被授予國家錦綸面料開發(fā)基地、國家錦綸面料流行趨勢研究中心、中國長絲織造行業(yè)最具影響力品牌、中國紡織十大品牌文化企業(yè)、江蘇省高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省工業(yè)自動化和信息化兩化融合示范企業(yè)、江蘇省高端細旦錦綸面料工程技術(shù)研究中心、江蘇省著名商標等多項榮譽稱號、江蘇省轉(zhuǎn)精特新中心企業(yè)。公司多年通過ISO9001質(zhì)量體系認證、ISO14001環(huán)境管理體系認證、OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系認證、 OEKO-TEX STANDARD 100生態(tài)紡織品認證、白名單管理資質(zhì)企業(yè)認證。公司是《錦綸印染布》、《化纖長絲免縫防鉆絨織物》、《滌綸長絲仿麻家具用織物》行業(yè)標準第一起草單位,已獲授權(quán)發(fā)明專利20多項,國家商務(wù)部指定的中國東方絲綢市場化纖指數(shù)采樣單位。“福華世家”獲得中國馳名商標和江蘇省著名商標。公司長期注重履行社會責(zé)任,相繼榮獲全國模范職工之家、蘇州市能效之星、吳江區(qū)勞動關(guān)系和諧企業(yè)、吳江區(qū)清潔生產(chǎn)先進企業(yè)、吳江區(qū)愛心企業(yè)等稱號。公司先后通過國際、國內(nèi)多家著名品牌公司的供應(yīng)商社會責(zé)任驗廠審核。
中國紡織信息中心(以下簡稱“中心”)是中央級科學(xué)事業(yè)單位,由國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會舉辦、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會代管,是國內(nèi)紡織行業(yè)最大的綜合性研究與公共服務(wù)機構(gòu)。中心是在政府機構(gòu)改革和國家科研體制改革過程中,由原中國紡織科學(xué)技術(shù)信息研究所、中國紡織總會信息中心這兩家中央級轉(zhuǎn)制科研院所,和中國紡織總會紡織產(chǎn)品開發(fā)中心、國家紡織工業(yè)局統(tǒng)計中心兩家行業(yè)專業(yè)機構(gòu)重組而成。目前,中心與國家紡織產(chǎn)品開發(fā)中心合署辦公,承擔(dān)了中國紡織工業(yè)聯(lián)合會生產(chǎn)力促進部、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會檢測中心、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會社會責(zé)任辦公室、紡織工業(yè)生產(chǎn)力促進中心工作職能,同時代管中國紡織工程學(xué)會秘書處、中國流行色協(xié)會秘書處人、財、物。中心是國家中小企業(yè)公共服務(wù)示范平臺(工業(yè)和信息化部認定)、國家技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機構(gòu)(科技部認定),特有工種職業(yè)技能鑒定站(人力資源和社會保障部認定)、國家生態(tài)及功能紡織品服裝質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局認定)。