棉花是关乎国计民生的重要物资,随着人口增长和耕地日益紧张,棉花资源变得十分有限而供不应求。中国是世界涤纶生产、消费第一大国,面对棉花资源的现状和发展,而涤纶产能相对富余的局面,国家提出开发与推广“超仿棉”纤维与制品。2010年,国家科技部启动了重大科技支撑项目-超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发,与中国化纤产业技术创新联盟内的企业共同进行研发推广。该项目计划建立或改造超仿棉聚酯纤维纺丝示范线4条、聚酯连续聚合示范线2条、PTA过程强化示范线1条、纺织、染整、织物生产示范线8条。通过技术成果的示范和推广,推动超仿棉聚酯纤维及其产品的产业化。低碳、健康是现代人追求的生活方式。超仿棉是一种阳离子可染材料,意味着该材料可以常温常压染色,实现低碳加工,同时,它还可以通过与棉混纺,进一步提高其动态热湿舒适性能,开发高性能的家纺产品,实现“低碳、科技、健康、舒适”的家纺产品开发理念。超防棉材料在纤维表面形态和面料风格上已经接近棉织物,获得了形似的效果,在性能及功能上也已经接近棉纤维,但是在染整加工中存在两大缺陷。一是纤维深染效果差,特别是染黑色,偏光现象严重;二是该纤维耐热性差,生产的纤维及其混纺面料经热加工等流程纤维严重变形,手感变硬,失去纤维原有的手感柔软、光泽度高的优点,这使得超仿棉至少无法与菜卡等弹性纤维共用,严重制约了超仿棉纤维产品在针织品市场的开发和推广。该项目针对超仿棉纤维的特点,自主研制开发了(1)超仿棉纤维低温染色技术、(2)保持超仿棉纤维柔弹性的热加工定型技术、(3)具有生物抗菌性能的超仿棉纤维材料、(4)含维生素与有机锗材料的超仿棉保健纺织品产业化开发技术。通过与企业产学研合作,掌握了超仿棉纤维材料的低温染整加工产业化及超仿棉保健纺织品产业化的关键技术,实现了年产值7000多万元,多品种的超仿棉保健纺织品的产业化生产。该项目已获授权国家发明专利4项,申请发明专利1项,围绕超防棉及其混纺材料的功能化,提供了涵盖织物染色、后整理、热定型的功能化产品完整加工链的系列专利技术,发表论文7篇,联合培养硕士研究生15名。查新报告意见认为超防棉及其混纺材料的功能化关键技术及产业化为国际先进水平。该技术的系列发明已经在国内相关企业获得广泛应用,工艺成熟,低碳环保。开发生产了具有抗菌、维生素与有机锗保健功能的床上用品、内衣、服饰、袜品等等。具有保健功能的超仿棉材料制品的开发应用,使人们能够在紧张的工作学习同时,享受保健美肤,提升生活质量。
上海市纺织科学研究院