一种发热纤维的凝胶法制备工艺,技术独创,针对不可降解的ES纤维和PET纤维存在保暖性和吸湿性差的问题。通过对壳聚糖进行改性,进而改性壳聚糖在纤维上快速形成均匀且致密的膜层,同时通过凝胶法和浸渍法在纤维表面形成吸湿膜,利用吸湿发热原理提高功能性聚乳酸发热复合纤维的保暖性。
壳聚糖虽然吸湿性好,但成膜性和胶粘性较差,无法在纤维上形成均匀且稳定的吸湿膜。即使壳聚糖可以在纤维上固化,但无法形成粘接牢固的吸湿膜,容易出现膜脱落现象,从而无法保证对纤维的吸湿增强效果。针对该问题,该技术对壳聚糖进行了化学改性,制得的改性壳聚糖能够在纤维上快速形成均匀且致密的膜层,并且附着力强,耐水洗性好,可以解决纤维织物经多次水洗后吸湿性明显变差的问题。
该技术已相对成熟,通过工艺改进和流程优化,比传统工艺生产效率提升20%以上,资源综合利用率提升5%以上,每万吨聚乳酸纤维可减碳1.63万吨。制备得到的功能性聚乳酸发热复合纤维,代替不可降解的ES纤维和PET纤维,基于吸湿的同时能锁住水分子。解决纤维织物耐热性与织物手感、耐磨性难以调和的技术难题,以及经多次水洗后吸湿性明显变差和易产生静电的问题。
该技术主要用于功能性纺织新材料行业中高保暖材料的生产,使产品具有隔热、高保暖、自发热、耐水洗等特点,可应用于在国防建设、军工、生物工程、环境保护、医疗卫生和服装纺织、一次性卫生等各个领域。该技术与不同纺织材料搭配,可使产品增加抗菌、阻燃、抗静电、可降解等不同功能,且具备稳定性、可重复性、可调性,满足智能化生产、大规模生产与灵活生产的需求。
采用该技术生产功能性聚乳酸发热复合纤维二氧化碳排放量1.77kg/kg低于PET纤维加工的Co₂排放量3.4kg/kg,每万吨聚乳酸纤维可减碳1.63万吨,通过智能化、数字化、绿色化集成应用,比传统工艺生产效率提升20%以上,资源综合利用率提升5%以上,协同推进企业降碳、扩绿、增长。
该技术解决了功能性纺织新材料产品质量一致性和稳定性差的关键问题,以及卡脖子技术长期垄断、产品依赖进口,生产成本高,产业规模效益差等关键短板,实现国产化替代,下游企业生产成本可降低三分之二,提升了产业规模效益,提高了产业链上下游企业基础创新能力,提升了产业整体技术水平,推动了产业链协同创新。加快高性能纺织材料在国防领域的应用步伐,以优良的发热材料制成的军民两用特种纺织材料来满足民用及国防需要,助推纺织行业的科技创新和产业升级,对于促进国家经济发展、提高国防实力、推动科技创新、增强国际竞争力等方面都具有重要意义。