科技创意防护服 (科技成果科学技术奖)

医卫防护非织造材料关键技术及产业化

该项目所属学科为新型纺纱、无纺布与特种织物技术。二十一世纪人们追求健康生活和自我保护的意识不断增强,医卫防护材料的需求量快速增长。然而, 中国功能性医卫防护材料行业整体技术水平偏低,低端同质化现象严重,缺乏高档、专用医卫防护材料。该项目在国家科技支撑计划(“医卫防护材料关键加工技术及产业化”课题,编号:2011BAE10B01)支持下,研究突破了功能性医卫防护材料关键制备技术,已实现了产业化,并成功占领了国内外市场。项目主要创新点如下:攻克了溶液纺丝和高速气流拉伸细化技术,研发出聚合物微纳纤维熔喷滤料;采用均匀电场对聚丙烯熔喷超细纤维过滤材料进行驻极,提高过滤效率;在聚丙烯熔体中添加纳米材料,延长驻极效果驻留时间。赋予 SMS 材料拒酒精、血液、油类性能的同时,实现了其高抗静电及手感柔软性能,避免对材料原有物理机械性能的损伤,解决了传统技术所造成的耐静水压与强力急剧下降、手感变硬的问题。设计出婴儿尿裤导流层的双网复合纤网结构,实现了液体垂直渗透和平面扩散性能的完美平衡。创新设计了壳聚糖纤维功能层、粘胶纤维吸液层、涤粘混和保护层三层纤网复合的敷料结构,发明了多级水刺复合成型和保护层涂覆防水技术,开发了多层复合功能性医用敷料。

技术指标:

注重功能性、差别化、天然木浆等纤维的应用,开发出导向吸湿医用水刺非织造料、便携式抗拉伸救灾战地急救手术台布、可冲散水刺湿巾材料等新型医卫非织造材料,产品功能性强,附加值高。经国家纺织品服装产品质量监督检验中心(广州)等权威机构检测,项目产品熔喷滤料纤维平均直径 1.93μm,过滤效率 95.57%,过滤阻力 2.1mm水柱;三抗 SMXS防护服材料耐静水压 65.5cm水柱,抗酒精等级达到 10 级,抗合成血液穿透性达到 6 级,透湿性 9120g/d.m2;妇婴用卫生制品导流层材料透水时间0.6s,纵向扩散长度164mm;水刺功能性医卫材料强力MD+CD达到326N/5cm,纵横向强力比 MD/CD为 2.7∶1;医用敷料滴水扩散时间 0.24s,吸水率达到895.4。项目关键技术已获8项中国发明专利授权,具有自主知识产权;教育部查新工作站查新结论认为,项目技术具有新颖性,达到国际领先水平。

完成单位:

东华大学、天津工业大学、浙江和中非织造股份有限公司、绍兴县庄洁无纺材料有限公司、绍兴振德医用敷料有限公司、绍兴唯尔福妇幼用品有限公司、山东颐诺生物科技有限公司

主要完成人:

靳向煜、程博闻、吴海波、康卫民、韩旭、黄晨、王庆生、胡修元、殷保璞、王荣武、高海根、李白

聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术

该项新技术,具有独特的微孔结构和优异的化学稳定性等先进性能和特点,可形成产业化加工,促进了薄膜在特种服装和环保除尘滤布中的全面应用,该项目已获国家发明专利 8 项。该项目主要研究拉伸应力传递、应变、温度场与薄膜形态结构演变间关系,建立薄膜非均匀拉伸变形机制,以界面结构和非均匀拉伸变形理论为指导,提出共拉伸方法,攻克了黏结、微结构和厚度均匀性难题,实现了规模化生产,形成了从理论研究、共拉伸制膜新方法、新技术、新工艺、新设备到系列化功能的完整创新体系,其综合性能达到了国际先进水平。利用该项目研究成果开发的医用防护服已于 2003 年装备小汤山等医院,在抗击“非典”过程中做出重要贡献;所开发的新型防寒鞋、高原防寒服等*用军**被装,已装备全军官兵和*警武**部队,彻底解决了*藏西**等高寒地区部队冬季保暖问题。该项新成果不仅在*队军**应用范围广,*转军**民后也有广阔的市场前景,利用研究成果开发的户外运动服、消防服、帐篷等已大量出口;其中新型覆膜滤布已广泛应用于空气除尘、空气除菌、工业过程中高温烟尘处理,取得了显著的国防、经济和社会效益。

技术指标:

该项专利技术已在 8 家企业得到推广应用,聚四氟乙烯覆膜滤布,除尘效率高达99.99,粉尘排放浓度低于 6mg/m,远低于国标规定的 50mg/m,使用寿命由以前的 8 个月提高到 2 年 9 个月。

主要完成人:

郭玉海(浙江理工大学)、张建春(总后军需装备研究所)、张卫东(北京化工大学)、陈建勇(浙江理工大学)、张华鹏(浙江理工大学)、张华(总后军需装备研究所)

聚间苯二甲酰间苯二胺纤维与耐高温绝缘纸制备关键技 术及产业化

聚间苯二甲酰间苯二胺纤维及绝缘纸产品广泛应用于防护服、高温滤材、电器工业和蜂窝材料,其中的蜂窝材料是制造预警飞机雷达罩的理想材料。该项目解决了聚间苯二甲酰间苯二胺绝缘纸产业化中的原料分散难题,优化了热压工艺,设计了专用生产装置;全面改进了聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维制作工艺, 提高了沉析纤维的质量和产能,设计了与新工艺配套的新设备;自主开发了非圆形截面聚间苯二甲酰间苯二胺绝缘纸专用短切纤维的纺丝新工艺,采用高效纤维水洗技术有效降低了成品纤维的金属离子含量,提高其电绝缘性能;首次采用双螺杆挤出机连续中和技术,解决了大型釜式反应器浆液 pH 值低且不稳定、过滤性能差的难题;采用高效剪切工艺和特殊聚合装置解决了反应后期黏度急剧上升带来反应不均匀的难题,使单线聚合能力大大提高;溶剂回收率达 98%以上,成功实现了回收液中高含量氯化钙的脱除和溶剂含水率控制。

技术指标:

项目研制的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维:纤度 1.5-3dtex,强度>3.5cN/dtex,断裂伸长 35-55。聚间苯二甲酰间苯二胺绝缘纸:纵向抗张强度≥1.90kN/m, 横向抗张强度≥1.01kN/m, 纵 向 撕 裂 度 ≥760mN, 横 向 撕 裂 度 ≥1133mN,介电强度≥8.26MV/m。纤维和绝缘纸比国外同类产品价格低 1/3。

完成单位:

东华大学,圣欧(苏州)安全防护材料有限公司,广东彩艳股份有限公司

主要完成人:

胡祖明,陈蕾,钟洲,陈伟英,刘兆峰,于俊荣,潘婉莲,诸静

如对上述技术感兴趣,可联系 13524859609。

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