高效原位聚合多功能聚酯切片和纤维产业化

成果编号：38292

价格：面议

完成单位：苏州大学

单位类别：211系统院所

完成时间：2022年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：生物技术与医药、新材料

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发布人：苏州大学纳盾协同创新团队离线

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纺织行业“十四五”发展纲要明确指出，要进一步推进行业“科技、时尚、绿色”高质量发展。占市场70%的聚酯纤维，单一功能往往容易实现，但综合服用性能差，尤其很多功能添加都有化学析出，会存在化学品在体内的累积风险，而且多功能的解决方案往往需要多道工序、多次添加，也会存在高能耗、多排放、高成本等问题。本项目目标是以在化学纤维原料端原位聚合改性，一步集成多种功能，实现流程单工序化；高效能、低添加量，实现细旦可纺化；最终产品无化学析出、生产节能环保，实现产品及生产过程“绿色”化。主要技术指标如下：异质结单元抑菌率≥99%，物理抗菌纤维初始抑菌率≥99%，水洗100次抑菌率≥90%，防霉等级为0，并兼具抗紫外、抗静电、吸湿速干等功能；无皮肤刺激性、过敏性，为无溶出性物理抗菌，其中无细胞毒性在抗菌功能产品中极为罕见，拓宽了其在医疗领域的应用价值。

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成果介绍

科技计划：国家级：国防173

成果形式：新材料

合作方式：技术服务、共建载体

参与活动： 2023年高校院所走进镇江产学研合作对接活动第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 13 项

成果简介

综合介绍

创新要点

1）巧妙利用异质结纳米材料的电子-空穴分离特性，实现无析出物理抗菌防紫外等多功能：项目创新地利用异质结纳米材料界面间的电子-空穴分离产生具有杀菌功能的活性自由基的特性，构筑以贵金属Au为核、氧化亚铜为内壳、氧化锌为外壳的三元异质结纳米材料，利用金属-半导体间低带隙肖特基结构及等离子共振效应以及第三单元结构的电子转移效应，在可见光及温热等低能量激发下也能有效促进电子-空穴分离并阻止电子-空穴的复合，为无析出安全抗菌防紫外功能纤维的开发提供了核心材料。 2）三元异质结材料的尺度控制及表面活化修饰研究，实现高效能、低添加量，提高了细旦化纤丝的可纺性：项目开发了痕量可控输运技术有效调控异质结纳米材料尺度小、分散均匀性以及表面活性基团，解决了原位聚合中纳米材料的团聚和分散不均等关键技术问题，添加量只需800ppm，较现有单一抗菌改性工艺减少了50%以上，细旦纺丝（单纤0.5D）制成率提升至90%。 3）基于异质结材料的聚酯聚合及纺丝工艺的优化，实现无析出物理抗菌防紫外多功能纤维的产业化：异质结材料在聚酯聚合过程的原位聚合工艺优化，实现无析出物理抗菌防紫外纤维的开发，同时利用其催化效能，有效缩短了聚合时间，整体能耗较现有工艺可降低30%。

技术指标

物理抗菌纤维初始抑菌率≥99%，水洗100次抑菌率≥90%，防霉等级为0，并兼具抗紫外、抗静电、吸湿速干等功能；无皮肤刺激性、过敏性，为无溶出性物理抗菌，其中无细胞毒性在抗菌功能产品中极为罕见，拓宽了其在医疗领域的应用价值。

其他说明

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