上海德福倫：成功開發抗菌功能纖維及制品

馬磊

高品質的差別化纖維是紡織、化纖行業的發展方向及經濟效益的重要增長點。抗菌紡織品則是最受消費者歡迎的功能性紡織品之一，尤其在日本、歐美市場占有率高，但國內科技與生產結合不夠，產品標準缺乏，質量良莠不齊，影響了市場的健康發展。同時，高感性、抗菌性的實現也存在著抗菌材料設計制備技術不可控、不可調，抗菌樹脂中抗菌組分難分散、穩定性差，功能纖維可紡性差、工程市場化推廣弱，前后道技術不匹配、技術創新與集成度低等 4 大技術瓶頸。

雜化技術作為高技術纖維科學與技術的支撐，通過調控界面作用，可以有效地將無機材料的特殊功能性和有機材料的易加工特性相結合，實現對材料功能的“裁剪”和“組裝”，重點用于研究多組分、多維度、多尺度和不同形貌材料的結構設計與性能調控及其應用拓展。

該項目圍繞抗菌功能材料及其在高感性聚酯纖維與制品中的應用，運用納米雜化技術、原位復合技術、復合紡絲加工技術以及功能后整理技術，由東華大學、上海德福倫化纖有限公司、太倉榮文合成纖維有限公司和上海康必達科技實業有限公司共同合作，進行了抗菌功能材料制備、抗菌功能樹脂原位生成、異形/細旦抗菌纖維成形及其針織品結構設計、染色后整理等系列關鍵技術的研究及規模化生產。據東華大學朱美芳教授介紹，該項目通過 4 大關鍵技術攻克了 4 大瓶頸，具體創新點如下。

（1）開發了具有可控形態結構的高分散性、高熱穩定性負載金屬離子抗菌功能材料制備關鍵技術。該抗菌功能材料具有可控微納結構，平均粒徑為200 ～ 300 nm，在高溫熔融加工過程中不變色、不變性。

（2）創立了抗菌功能納米復合聚酯樹脂的溶膠原位聚合和可控原位氧化-還原制備關鍵技術。該復合樹脂中納米抗菌材料分散均勻，粒徑為400 nm左右，耐500 ℃以上高溫，可紡性好。

（3）攻克了高感性抗菌功能纖維細旦、異形加工技術，實現了兼具功能性和舒適性的系列抗菌聚酯纖維規模化生產，使抗菌材料添加量減少 2 ～ 3 倍，制成率97%，可紡性好，成本降低30%。通過異形噴絲板設計、側吹風冷卻系統結構優化等紡絲關鍵技術的突破，成功開發了系列高感性的細旦多功能復合（包括導濕、阻燃、抗紫外）的抗菌聚酯短纖維、長絲及抗菌滌錦復合超細纖維。

（4）研發了高感性抗菌功能纖維針織品的組織結構設計、后整理和染色加工關鍵技術，建立了從原料→樹脂→纖維→織物→染整→產品設計的一條龍開發和技術集成，實現了系列抗菌功能針織品的開發及應用。開發了以冬季超柔保暖舒適性、夏季超爽涼爽舒適性為特征，兼具抗菌保健等復合功能的 4 大系列10余類針織產品，具有高效廣譜抗菌效果，且耐洗性好。

據介紹，該項技術處于國際先進水平，擁有自主知識產權，已獲授權國家專利 8 項（其中發明專利 4 項、實用新型專利 4項），為制備新型抗菌功能材料及其在纖維與制品中的應用提供了新方法、新技術。研制的納米復合抗菌功能材料不僅應用于紡織服裝領域，還成功延伸應用于一次性婦幼衛生用品和家電器材；開發的兼具舒適性和功能性的抗菌聚酯纖維，對改善人們身體健康、提高生活品質有重要貢獻。

項目關鍵技術成功在10余家企業得到推廣，提升了應用企業的技術進步和產品競爭力，如上海德福倫化纖有限公司2012年榮獲“上海市優秀高新技術企業”稱號，2013年被授予“國家差別化聚酯新材料產品開發基地”，成為國內差別化、功能化滌綸短纖維生產的領軍企業。同時有效促進了納米功能材料、纖維及相關傳統行業的科技進步。雜化材料技術作為先導性高新技術和共性技術，對促進纖維和紡織行業的產業升級、結構優化，實施節能減排戰略，推動行業科技進步有重要意義。