10月中旬,2007先进纤维与聚合物材料国际学术会议在东华大学松江校区举行,来自中、美、德等国的多位著名学者出席,共同探讨纤维的妙用。
除了制衣服 还有大用场
提起纤维,我们自然首先想到制衣服,人类很早就学会用丝、棉、麻等各种天然纤维来制衣服。但是,由于天然纤维还满足不了穿衣需求,人们又发明了化学纤维。东华大学早在建校仅3年的1954年(当时还叫华东纺织工学院),就由钱宝钧等教授领衔,建立了化学纤维学科。起初,他们的主要研究领域就是服装用的纤维。后来,伴随着纤维应用渗透到各行各业,于是,他们的研究也开辟了新的方向——纤维材料改性,探索纤维的多种用途。为了推进这方面的研究,1992年该校建立了纤维材料改性国家重点实验室。
跳出服装领域的纤维用处多多:比如,东华大学开发的高强度、高模量、耐高温的高性能纤维已经应用到航空航天和国防工业领域,新材料的发展适应了现代化战争的需要。再如,东华大学开发的中空纤维,已作为膜材料,广泛地应用到人工肾血液透析器、人工肝透析器、腹水浓缩器、血浆过滤器等等医学器械上。
当然,他们也没忘记制衣服的老本行,东华大学在传统制衣用纤维的差别化改性方面有三个绝招:减小纤维的细度、改变纤维的截面形状、在纤维内部添加具有特殊功能的材料。用这些改性后的纤维制成的面料不但又轻又滑,而且吸湿导汗、自然透气,适合于制作高级服装,像英国军服、雅典奥运会丹麦队队服都用了东华大学的技术。
一根纤细丝 能吊千斤重
在东华大学纤维材料改性国家重点实验室的绝活里,高强度纤维特别值得一提。比如,集轻质、耐腐蚀、耐光、耐疲劳等诸多优点于一身的高强高模聚乙烯纤维,可以用来制造高强度绳缆、防弹服和防弹头盔,应用前景广阔。可是目前其全球年产量仅有8000吨,是世界范围内的稀缺物资。东华大学和国际同行同步开展这方面的研究,攻克了技术难关——冻胶纺丝技术,使我国成为继荷兰和美国之后第三个掌握该技术的国家。
再如被业界称为21世纪超级纤维的PBO纤维,其强度惊人:一根直径为1毫米的PBO细丝可以吊起550千克的重量!而且,这种纤维的阻燃性、耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性都非常好,是一种很有战略意义的纤维材料。目前,全世界只有日本公司实现了这种材料的量产。东华大学迎难而上,虽然介入这种材料的研究比较晚,但凭借在纤维领域的深厚积淀,目前,已攻克了PBO纤维材料工业化生产中的关键技术难题,并实现了小试生产。
伤口一愈合 缝线就消失
在资源和环境压力不断加大的今天,研究实用材料就必须考虑节能环保的因素,东华大学的纤维材料改性研究在这方面也是匠心独运。例如,从天然资源中提取原料,开发了具有生物降解功能的聚乳酸纤维、甲壳素纤维,用这种纤维制成的医用手术缝线和敷料,其神奇之处就在于随伤口的愈合,能逐渐被人体吸收。
还有一种用于制作麂皮绒等特殊面料的Lycell纤维,原料来源丰富,生产工艺绿色环保。其原料采自自然界大量存在的纤维素,用可以回收循环利用的溶剂处理后纺制而成,消除了传统粘胶纤维生产的脏、臭和高污染。这样一种性能优异的纤维,经过东华大学科研团队的努力,目前这种生产技术和设备都已能做到国产化。
(来源:上海科技报 2007年10月31日 第五版创新周刊 记者 宋世涛)
撰写:上海科技报记者 宋世涛 信息员:邱登梅 编辑:王克斌
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