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上海交大科研人員研究的“納米氧化鈦抗紫外纖維”項目今天通過了上海市科委組織的專家鑒定。這一項目將為化纖紡織行業(yè)的升級換代提供技術(shù)支撐，促進(jìn)復(fù)合材料在功能化和高性能紡織品等諸多領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程。
研究和開發(fā)防紫外線的功能性織物，以增加人們對日益增強(qiáng)的紫外線輻射的抵抗，已經(jīng)成為國際化纖紡織業(yè)的重點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計，世界功能紡織品的需求量超過500億米，我國功能紡織品的需求量近50億米。目前，我國的功能紡織品的缺口很大，產(chǎn)量不到整個紡織行業(yè)的5%。中國加入WTO后，紡織品的出口量會逐步增大，高檔次的功能紡織品將無疑是供不應(yīng)求，盡快研制發(fā)展功能聚酯纖維并開發(fā)系列功能紡織品，具有很大的社會與經(jīng)濟(jì)效益。
傳統(tǒng)的抗紫外紡織品主要通過添加抗紫外添加劑共混熔融紡絲處理或進(jìn)行表面整理得到，共混熔融紡絲法是目前制備功能性纖維最常用的方法，主要是將抗紫外添加劑與成纖聚合物共混并一同進(jìn)行熔融紡絲，常用的抗紫外添加劑多為有機(jī)化合物，容易產(chǎn)生化學(xué)性過敏，不同程度地存在毒性及刺激性等問題。近年來逐步發(fā)展為采用無機(jī)紫外線遮蔽劑。在所有無機(jī)紫外線遮蔽劑中，納米TiO2具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、非遷移性、無味、無毒、無刺激性，使用安全，尤其是吸收紫外線能力強(qiáng)，對UVA區(qū)和UVB區(qū)紫外線都有屏蔽作用，可見光透過率大，因此納米TiO2很快登上世界抗紫外材料的舞臺。
本項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的納米氧化鈦與聚酯原位聚合方法制備納米 TiO2/ 聚酯復(fù)合材料，在真正意義上實現(xiàn)了納米顆粒在高聚物中的納米級分散，不僅提高了紡絲效率，而且使材料的力學(xué)、熱學(xué)性能得到了較大提高，織物的紫外線屏蔽指數(shù)大于50。這種功能纖維可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)帳篷、遮陽傘、夏季女裝、野外工作服、訓(xùn)練服、運(yùn)動服、窗簾織物、廣告布等，紫外線透過率小于3%。由于這項技術(shù)使抗紫外織物對紫外線輻射不僅具有反射作用，而且還有強(qiáng)烈的選擇、吸收，將紫外線能量轉(zhuǎn)換成熱能或其他無害低能形式，予以釋放或消耗，因此，具有防暑、隔熱、觸感涼爽的性能，特別適宜織造高檔T恤衫、運(yùn)動服、訓(xùn)練服等夏季涼爽面料。
本項目同時獲得國家十五科技攻關(guān)“納米TiO2抗紫外纖維制備技術(shù)”、上海市納米專項“高聚物/納米復(fù)合樹脂功能材料開發(fā)”支持。