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东华大学科研项目(1)功能化系列共聚酯和纤维的研究开发本项目应用高新技术研究两大系列共聚酯和八类纤维，具有常压可染，羊毛的手感，真丝的光泽，抗静电、导汗透湿特性。能纯纺，与棉、毛、丝、麻混纺。织物不需碱解决，可减少污染，能开发风格各异的中、高档舒适性纺织品替代进口，满足人们需求，提高附加值，建立国内外竞争优势。重要研究内容及创新点如下：1. 研究高含量第三单体阳离子染料易染和分散性染料易染两类共聚酯，解决三单在共聚酯中均匀分布及控制分子量的关键技术。2. 研究共聚酯序列结构、结晶特性，建立了两类共聚酯干燥和纺丝技术，开发了阳离子染料易染短纤维、长丝、高收缩长丝及分散性染料易短纤维、高收缩短纤维、加弹丝。3. 研究纳米导电微粒ATO均匀分散在共聚酯中的修饰技术，合成了与阳离子染料易染共聚酯相容的PEG-IPET有机抗静电剂，开发了纳米抗静电母粒、有机抗静电剂与共聚酯三元共混抗静电易染纤维。4. 设计异形中空喷丝板，将两种共聚酯共混纺制异形中空纤维，碱解决后形成异形微孔中空结构，纤维具有常压易染和高吸水性。5. 研究共聚酯纤维的结构性能，纤维可在9010常压染色，可染深色，手感柔软、光泽柔和；混纺纱染色不会损伤天然纤维。不需碱解决，减少污染。申请中国发明专利7项。质量达成国际先进水平，填补了国内空白，获国家科技进步二等奖。（2）热塑性高聚物基纳米复合功能纤维成形技术及制品开发本项目以占化学纤维总量90%以上的聚酯（PET）、聚丙烯（PP）和聚酰胺（PA）等通用热塑性高聚物为研究对象，致力于提高功能纳米材料在该类高聚物基体中的分散性。从而制备出集功能性和细旦化为一体的纳米复合纤维。技术领域涉及纳米材料的分散与稳定，高分子多相复合材料的相畴结构控制和细旦功能纤维成形及其产业化关键技术。重要研究并攻克的关键技术有：（1）成纤用高分散、高稳定无机纳米功能颗粒的可控制备及其在高聚物树脂和纤维中纳米尺度均匀分散关键技术；（2）热塑性高聚物/无机纳米功能颗粒复合细旦纤维成形过程理论模拟及产业化共性技术；（3）纳米尺度有机分散相原位生成及非极性高聚物基可染纤维结构性能控制的瓶颈技术；初次制备了具有纳米级染座的常压可染PP细旦纤维、抗紫外PET系列细旦纤维、同时具有负离子和远红外发射功能又具有导湿功能的PP细旦纤维，制备了同时具有远红外发射功能和抑菌功能的PA6异形纤维；申请和授权国家发明专利7项。并获得了上海市科技进步一等奖。本项目初次实现了功能性、舒适性（细旦化）与可加工性的有效统一，与微米技术相比，功能组分加入量同比减少可达50%，纺丝组件更换周期延长3周，大大提高了纤维制成率，减少了损耗及成本；纤维及制品的重要性能和技术指标达成或超过国内外同类产品。处在“国际领先水平”，其中可染纳米复合PP细旦、异形纤维的研制成果处在“国际领先水平”。（3）医用高分子矫形绷带本医用高分子矫形绷带采用东华大学材料学院科研人员研制的GC低温热塑性复合材料制成。该复合材料的特点是在60温度左右很易变形，70时可以随意塑导致所需要的形态；而冷却之后绷带硬度很高，很难变形。GC低温热塑性复合材料的这个特点使其可以用作骨科外固定材料。医生操作方便，时间短。对于非手指（脚趾）骨损伤，只要在使用前将平布形绷带置放于6570的热水中两分钟，便可取出对患处进行包复及塑型；而对于手指（涉及脚趾）骨损伤则更方便，只要将环形绷带放于6570的热水中两分钟，然后套在受伤的手指（或脚趾）上塑型即可。这相对于传统的石膏操作可说是极为简朴便利；矫形绷带具有足够的强度，在常温下硬度较大，硬化后不变形；与石膏相比，矫形绷带质量轻巧，很单薄，患者行动比较方便；GC低温热塑性复合材料由常规原料制成，对皮肤无毒副作用。矫形绷带不怕水，也不影响淋浴洗澡。（4）细旦、超细旦丙纶长丝及制品本项目属国家首批产学研项目。属于国内首创、国际先进的高科技产品。通过研究可用于纺制细旦、超细旦长丝的专用聚丙烯树脂，攻克了阻碍细旦聚丙烯长丝纤维研制开发和工业化生产的一系列技术难题，先后在实验室实验机、国产普通纺、进口高速纺设备上成功地纺制和生产了22120dtex28144f范围内各种规格的细旦、超细旦聚丙烯牵伸丝、弹力丝、有色丝和具有特殊功能的细旦纤维。纤维质量符合公司标准和纺制后加工规定，生产过程稳定，工艺水平不断提高，并率先实现了聚丙烯细旦长丝的高速化、有色化。本项目在基础研究的基础上，摸索出适合细旦、超细旦聚丙烯纤维纺制、印染、后整理、服装加工特点的一系列工艺技术，成功地在针织大园机、有梭、无梭织机上开发出新奇花色面料六十余种，服装百余款。产品具有良好的疏水导湿和保暖特性，是高技术含量的新产品。投放市场后，受到消费者的特别青睐，经济和社会效益十分显著。本项目不仅实现了细旦、超细旦聚丙烯纤维的产业化，还开发了一系列功能性后续新产品如：可染、远红外、抗菌保健等，可赋予这一高科技产品更高的附加值，这将为该产品进一步占领国内市场，打开国际市场奠定坚实的基础。本项目运用公司的现有设备，加以适当改造，建立纺丝及纺制后加工生产基地。实现了“投资少、见效快、效率高”的目的。目前，运用该项目成功组建“东华九鼎超细纤维有限公司”、“上海蒙泰高科技纺织有限公司”等，产业化工作进展顺利。本项目的重要技术指标为：单丝纤度1dtex；复丝纤度：22120dtex；复丝强度3.0cNdtex；断裂伸长：2060：卷绕速度：4003000mmin；牵伸加弹速度：2001000mmin。（5）远红外功能性纤维远红外功能性纤维材料和织物是开发新型化纤技术和产品的多种有效途径之一，远红外是波长为0.761000m电磁波，远红外纤维所用的远红外线波长范围通常是2.530m。远红外纤维中具有粒径小于0.5m超细粉末，它能吸取周边环境及人体自身辐射能量，激活人体细胞，改善微血管循环，促进新陈代谢，增强人体抗菌功能。经有关卫生系统检测认为有如下功能：1. 高效地发射出人体所需81m波长远红外线，发射率可达80以上，又能吸取人体自身向外散发热量，并发射回人体。所以此远红外线具有“辐射”“渗透”和“共振吸取”特点，被人体皮肤吸取，促进人体新陈代谢。2. 具有透气排湿、抑菌功能。目前用远红外功能性纤维有涤纶、丙纶长短丝，其产品有：1. 远红外涤纶(丙纶)内衣裤：改善人体微循环，有保暖作用，合用于肩周炎、颈椎病、腰酸背痛、坐骨神经痛等。2. 远红外涤纶(丙纶)被褥：改善人体微循环，消除疲劳。3. 远红外涤纶(丙纶)枕芯：合用于头痛、失眼、颈椎病等。4. 其它：护腰、护膝、护肘、绷裤等。（6）负离子保健纤维负离子及远红外线是太阳光线中不可视的电磁波，它们能渗透人皮肤，对人体有很好的保健作用，能促使皮下微血管扩张，增进血液循环，加速新陈代谢，保温、抗菌除臭、消除疲劳、令有害物质排出体外，使有损的细胞迅速回复正常，对人体达成治疗效果：技术指标：负离子发射浓度2023个cm3；远红外发射功能78。产品：涤纶长丝、弹力丝；丙纶长丝、弹力丝； 涤纶短纤维；丙纶短纤维。用途：装饰布：窗帘、地毯、室内装饰布、车内装饰布；寝室用：床单、被子、被罩、浴室毛巾、寝装；保健服装：保健内衣、运动装、休闲装；净化材料：饮水机过滤芯、空调过滤网。（7）水泥防裂纤维混凝土是世界上用量最大，使用最广泛的建筑材料之一。但是，混凝土抗拉强度低，极限拉应变小，抗冲击强度差，特别是脆性大，以及由于塑性收缩、干燥失水导致混凝土开裂。纤维混凝土的开发应用是近年来混凝土技术的最大进展之一。发达国家在70年代末开始应用研究，80年代已经工业化规模地应用于混凝土工程。美国目前合成纤维混凝土的使用量已占混凝土总量的7，德国、日本、也已大量地使用合成纤维混凝土。我国目前大都采用从发达国家进口混凝土用合成纤维，纤维价格不菲，在一定限度上影响了其推广使用。在国家自然科学基金和燕山石化的支持和资助下，本项目就改性聚丙烯纤维对混凝土强韧化和防裂作用进行了进一步的研究。由于纤维改性后加入量少、效果明显、施工方便、价格合适，已在国内一百余项工程中得到应用。经国家教委查新工作站检索结论为该成果“达成国际先进水平，在国内处在领先地位”。加入本纤维后，能有效减少塑性收缩开裂率30以上；提高混凝土的抗折强度和抗弯韧性及抗冲击强度；纤维混凝土的抗冻标号可达D300，为基准水泥混凝土的5倍；改性聚丙烯纤维水泥石的界面脱粘强度在0.050.31Mpa左右。（8）芳纶超短纤维中试研究芳纶超短纤维外观淡黄色、毛羽丰富、比表面积巨大、热稳定、耐磨性能优异、机械性优良，因而在摩阻密封材料、橡胶塑料补强、防火绝热材料中可替代石棉纤维。是汽车、造船、航空及化工等产业部门零部件应用方面不可缺少的高性能材料。本成果采用对苯二甲酰氯和对苯二胺直接缩聚成原纤化冻胶液晶体，经打浆沉析得到产品，该超短纤维平均长度2mm，比表面积46M2g，其性能达成国外同类产品，工艺简便先进。在无石棉刹车片、离合器垫衬及无石棉橡胶密封板上替代石棉得到应用，在高级绝缘纸，增强塑料等方面也有潜在市场，本产品是绿色安全无公害产品，有很好的发展前景。（9）芳纶复合防弹材料的研制以高性能纤维为原料研制的复合防弹材料，不仅能有效阻挡五四式手枪及七九微型冲锋枪的射击，并且与防弹钢板相比，不仅强度高，更重要的是重量轻，抗冲击性高。采用芳纶纤维复合防弹材料板作运钞车壳体，具有防弹、防火烧、防切割、防二次杀伤等功能。（10）高强高模聚乙烯纤维该项目已经由中国石化总公司组织专家进行了鉴定，我校共申请并获得批准专利五项。通过十余年研究，在有关公司共同努力下，实验室成果已通过中试开始了产业化。目前，我们已形成中国特色的成套生产技术。采用超高分子量聚乙烯为原料，矿物油为溶剂，运用冻胶纺丝的方法可以得到单丝纤度310d，强度30gd、模量1000gd、断裂伸长4的成品纤维。该产品重要用作防弹衣和特殊需求绳索以及高强高模纤维增强复合材料等。（11）甲壳质纤维及制品本研究于1989年开始，1998年列入上海市重点攻关项目。1998年上海高校(浦东)重点实验室将本项目作为首批生物工程项目启动，总投资700万元。为了更好地形成产学研一体化，发明最佳的经济效益，后由上海高校(浦东)重点实验室、上海医疗器械(集团)有限公司、上海第二医科大学、东华大学甲壳质纤维项目实验室经上海市政府批准共同组建上海高纯生物材料股份有限公司，注册资本金1500万元。生产、研究场合面积为1000m2，厂房设备按照药厂“GMP”标准规定实行。该项目取得了3项国家发明专利(ZL94116666.X、ZL96103888.8、CNl261111A)和5项实用新型专利(专利号为：ZL96205886.6、ZL00235704.6、ZL00235702.X、ZL00235703.8、ZL00243215.3)，并发表十余篇论文。本项目经上海市科技情报所检索产品达成国际先进水平，获得上海市优秀产学研项目二等奖、上海市科技进步三等奖；并被认定为上海市高新技术成果转化项目。甲壳质及其衍生物为世界各国竞相研究和开发的生物材料。本项目的总体水平处在国际先进水平，为我国的生物技术产业赶超世界先进水平作出了较大奉献。成果转化条件：投资1500万元，成果转化后年产值0.751亿元人民币。（12）多重加工变形长丝多重变形加工是国家攻关项目，运用化学和物理改性方法对化纤长丝通过不同超喂、不同拉伸、不同定形、混捻、包芯、拉毛等多种复合方式研制新型仿毛长丝。项目通过攻关创建了“多重加工变形理论”，即涉及两次或两次以上连续进行变形；机械变形与物理变形相结合的复合变形和对单丝、束丝为单元的细观变形。从主线上改变了一般长丝或常规变形纱形态单一、呆板的成纱结构，呈现更类似于短纤纱所具有的多种特性组合的形态结构。适合当前合成纤维飞速发展和提高、改善化纤仿毛织物的档次需要。“多重变形加工”攻关项目经国家级鉴定与验收，达成国际先进水平。荣获2023年教育部科技进步一等奖。该项目创建的假捻法复合变形工艺通过对各单丝或束丝不同拉伸、或不同加捻或不同热定形，研制成呈粗细节或呈捻节的国内独创的几十种变色纶和节丽丝等细观变形纱。近五年，浙江地区累计工业化生产十万多吨细观变形纱，产生了巨大的经济效益和社会效益。国家攻关项目还研制成三异（异收缩、异截面、异线密度）涤纶多重变形纱，即机械变形（假捻变形或空气变形）和异收缩物理变形相结合的复合变形纱。通过不同收缩率产生不同收缩力，形成各单丝不同卷曲形态，运用不同线密度单丝，使成纱内刚外柔、内紧外松和内直外曲的成纱结构，显著改善了织物的仿毛效果。解放军总后军需装备研究所应用“多重加工变形长丝”新技术研制成“军港呢”，已装备了全军战士服装和部分制色服装，还装备了部分国外军队战士服装，不仅取得了巨大的经济效益和军事效益，并且扩大了国际影响，获军队科技进步一等奖和国家科技进步一等奖。王善元专家主持国家攻关项目“多重加工变形长丝”获教育部科技进步一等奖。为了军服面料的更新换代，总后军需部聘请王善元专家为特邀顾问，直接参与并应用“多重加工变形长丝”新技术，研制成“军港呢”，该面料具有挺括、弹性、抗皱、保形、吸汗、导湿快干等服用性能，显著优于国内外同类产品，装备了驻港、澳部队以及全军战士服装和部分制式服装，创利税8亿多元人民币。获军队科技进步一等奖和国家科技进步一等奖。用“多重加工变形长丝”与羊毛复合研制成新型毛涤长丝面料，应用于军队干部服装。项目负责人：王善元联系电话：Email：（13）木棉纤维应用与高附加值产品开发木棉纤维是一种树上生长的纤维素纤维，具有天然超细、薄壁大中空、抗菌驱螨防霉等突出优点，本项目通过对木棉纤维性能的进一步研究，依据其特点开发出木棉纤维系列高效保暖内衣、持久回弹絮料、救生纺织品及木棉相变材料等功能化高附加值产品。 重要技术指标：保暖率，采用自主开发的木棉纱线组合氨纶和其他纤维研制出的木棉针织保暖内衣，保暖率40%以上，采用自主开发的专利技术研制出的新型木棉絮料的保暖指标是市售喷胶棉的1.6-1.8倍；压缩弹性，采用自主开发的专利技术研制出的木棉絮料的压缩弹性是传统木棉絮料的1.5倍。目前申请发明专利5项，涉及，一种木棉絮料的制造方法（ZL6）；一种羽绒混纤絮料的制造方法（ZL.X）；木棉相变储能材料的制造方法（ZL.0）；一种水上救生功能纺织品（使用木棉）（.2）；一种木棉保暖面料及其制造方法（.3）应用领域：该项目技术重要合用于纺织领域，应用到高效保暖面料的开发，高档絮料的开发，浮力求生纺织品生产以及相变智能纺织生产等领域。项目负责人：王府梅联系电话：6779271()Email：（14）PTT高附加值纤维和纺织品的关键制造技术PTT纤维是一种新型聚酯纤维，具有柔软、弹性回复性好、易染色等多种优异的性能，该项目在充足挖掘和运用PTT高聚物特性的基础上，开发出三方面技术：（1）PTT/毛精纺梭织物的纺纱、织造及后整理成套技术；（2）探明了PTT形状记忆材料的工作机理及其回复初始形态所需的物理激发条件，研制出PTT形状记忆纤维和织物的关键生产技术；（3）开发出PTT/PET双组分丝的新型后加工技术，以及PTT无缝针织服装的制造技术。已获国家发明专利涉及：聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的柔软弹性梭织物的制造方法（专利号：ZL.0）；采用聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的无缝针织服装的制造方法（.4）；一种双组分并列复合丝的后加工方法（.0），上述技术先后用于多家大中型化纤和纺织公司。该项目荣获2023年上海科技进步二等奖。此外，还著有专著PTT纤维与产品开发。项目负责人：王府梅联系电话：6779271()Email：（15）牛奶蛋白差别化纤维 项目介绍：牛奶蛋白纤维是一种新型生态纤维。它不仅具有一般纤维的特性，更在保湿润肤上有着独特的生物保健功能。牛奶蛋白纤维之所以有着优异的特性，是由于牛奶纤维是具有牛奶酪蛋白氨基酸分子，属于一种集天然纤维与合成纤维优势互补于一身的特殊蛋白质合成纤维。长期以来，由于牛奶纤维纺丝加工技术难度很大，关键技术有待进一步突破，仅限于小批量低产业化生产，尚未达成大规模产业化生产。因此市场产品种类单一，销量较少，出口额较低。解决这一问题的关键之一就是突破牛奶蛋白纤维产品开发技术，推动纤维产品向高附加值、高档次化发展，成为高档仿真丝、仿羊毛产品的优先原料。本项目在前期研究基础上，将对牛奶蛋白纤维的差别化纺丝技术进行进一步研究，运用超细喷孔技术，制备0.8旦尼尔以下的牛奶超细纤维，手感更好，织出的面料更细腻，可以作为蚕丝的替代品。运用异型喷孔及后道定型技术，纺制截面异型的牛奶纤维，提高纤维的手感、弹性及导湿性，如：coolmax等。项目旨在开发高附加值、高性能、高层次化牛奶蛋白纤维，为牛奶纤维提高市场占有率，促进出口做积极准备。项目负责人：俞建勇，高晶联系电话： Email： ，（16）竹纤维制取技术项目介绍：我国是世界上竹子资源最丰富的国家，开发具有纺织加工价值的竹纤维可促进天然资源的运用和纺织新原料的发展。本项目采用机械、生-化联合解决方法，通过独特的工艺技术，从竹材中直接提取竹原纤维，并对竹原纤维进行精细化加工，制得的精细化竹原纤维细化限度、长度、白度高，在普通棉纺设备通过适当改造就可以实现纺纱加工。同时通过工艺创新和优化，减轻竹原纤维提取过程中对环境污染的限度，满足目前节能减排的发展规定。采用自主创新的前解决工艺技术和柔性分梳技术，进一步提高竹原纤维在纱中的细度，并提高其可纺性。通过改变工艺，还可制取合用于粘胶纤维、醋酸纤维加工用的竹浆粕原料。项目负责人：黄莉茜联系电话：Email：（17）生态黄红麻纤维的精细化加工技术研究我国是黄红麻的主产国，历史上黄红麻的最高产量达100万吨（全球最高产量达400多万吨）。传统方法加工得到的黄、红麻纤维及产品粗、硬、糙，其纯纺纱支数一般在1-5公支，仅能用做包装材料，如麻袋、麻布和麻绳，其重要问题是：纤维长度短，以束纤维状态（工艺纤维）纺纱；纤维中木质素含量高，难以去除；传统的黄红麻纺织加工设备与工艺，难以纺制高质量的纺织品。东华大学通过近十年的进一步研究，抓住黄红麻纤维中木质素的去除与保持纤维强力、纤维长度与细度合理匹配这二个重要矛盾，采用漂白和精练相结合的方法对黄红麻进行了精细化的半脱胶改性，创新性地解决了适度去除木质素、半纤维素等胶质含量又保持足够纤维强力的关键问题，获得了细度和柔软度显著提高的精细化黄红麻纤维，研究了使黄红麻工艺纤维能有效分裂劈细的机械开松辅助化学解决的新方法，实现了黄红麻纤维长度与细度的合理匹配。并通过黄红麻和苎麻、亚麻纺纱开松、精梳、湿纺等技术的系统集成，改造传统的黄红麻加工工艺，使解决后的纤维线密度由250-300公支提高到600-700公支，柔软度由38捻/10cm提高到60捻/10cm。纯纺纱支数提高到17公支，混纺产品达38支公支（黄红麻纤维含量达35%）。本项目的研究，获得国家发明专利两项：精细化黄红麻纤维及其应用专利号：ZL01 139235.5；精细化黄红麻纤维湿纺及其加工方法专利号：ZL01 139234.7。并获得上海市科技进步二等奖。生产黄红麻纯纺高支纱及其与棉、苎麻和亚麻的混纺纱和织物，目前已实现新增产值：3000多万元，创利税：300万元。实现了用黄红麻原料部分替代亚麻、苎麻等原料，其产品质量和风格达成抱负效果，已推广到服装与装饰用织物的新领域。经查新国内外文献和专家鉴定，本项目技术水平居世界领先。（18）防风保暖机织物生活用织物的保暖性能除了与自身的面密度有关外，重要取决于其导热系数和对流传热率。导热系数重要由纤维原料拟定，而对流传热率则重要取决于纤维的堆砌结构或纱线织物结构。传统方法加工而成的纺织品中包具有尺寸为100m左右的空隙，其对流传热率比较高，特别当环境温度较低或风速较高时，机织物的保暖性能明显不能满足御寒的需求。本成果通过纤维原料和纱线结构、织物机构、后整理工艺的合理搭配，大幅度减小了织物中空隙的尺寸，进而达成了减少对流散热量、增强保暖性能的目的。织物的防风保暖性能可达传统织物的826倍。成果转化条件现有新型织机，涤纶染整设备即可加工出该功能性面料。（19）防风防雨机织物不用涂层，薄膜，用100的纺织纤维可加工出具有棉型风格、毛型风格或化纤长丝型风格的防雨防风面料。可用于休闲外衣、风衣等用途。当制做成高支轻薄面料时，特别适合用作旅游用品、雨具等。是国际先进的功能性纺织材料。成果转化条件现有新型织机，涤纶染整设备（20）“中纺一号”植物染料本染料采用中国传统植物资源，结合现代技术进行淬取而成。合用于高档服装面料的染色，经检测，染后成品完全符合国家有关环保标准。且对人体皮肤有一定保健作用，可用来开发生态型纺织品，适应我国进入WTO后，冲破“绿色壁垒”的需要。技术指标：色调：黄色系色牢度：各项均达45级各项有害物质：均未检出已在江阴三毛集团公司用于开发高档精仿毛制品“天素丽”通过新产品鉴定，已审报2023度国家级新产品。成果转化条件成果转化需投资200万元，目前国内尚无机械化的生产产品，国外也未见有同类商品，可申请专利，潜在经济效益巨大。（21）高性能、生态纺织经纱上浆剂项目介绍：高性能、生态纺织经纱上浆剂由接枝淀粉、聚合浆料、浆纱助剂等组成，用于纺织经纱上浆，以抵抗经纱织造中所受摩擦、毛羽发生纠缠等现象。高性能、生态纺织经纱上浆剂具有以下特点：（1）上浆剂的整个生命周期生态、环保、安全，即其应用过程具有一定的生态性，在浆料生产环节也优选原料和工艺，可保证生产厂的清洁生产。（2）上浆剂可以用于无PVA上浆，在高速无梭织机上织造。（3）上浆剂煮浆方便，不易冻凝，粘度规格可以调整，润湿、渗透性强。重要技术指标有：接枝淀粉接枝率8%，聚合浆料成分：25%，固态平滑助剂：99%，无石蜡。高性能、生态纺织经纱上浆剂具有生产可用性，其中一部分已经通过生产应用，具有良好的效果。接枝淀粉浆料是国家十一五科技支撑计划项目内容，已申请专利数项。本项目投入规模可根据市场而定。 经济效益较高，毛利30%，社会效益显著，减少污水解决承担。项目负责人：郭腊梅联系电话：Email: （22）多轴向经编增强织物多轴向衬纬经编织物是目前最有效的预设计增强织物，被美国航空航天局拟定为21世纪最有发展前景的增强材料之一。多轴向经编织物采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶、高强高模聚乙烯等高性能纤维，该织物除了在经、纬向有伸直的纱线用于承受外来负荷外，还可根据需要配置多达七组被调节成不同角度的平行增强纱线层。与传统的机织增强材料相比，多轴向衬纬织物具有更好的机械力学性能和准各向同性性能，此外织物的铺覆性可以通过组织结构调整自由地调节。并且，应用多轴向衬纬经编织物可减少复合材料产品的成本。该产品目前被广泛用于风力发电叶片、游艇、体育器材等，是此后大型飞机选用的增强材料之一。（23）复合土工布的开发一、本项目在研究分析丙纶机织布(或编织布)和非织造布针刺复合的工艺参数与针刺复合土工布性能间关系的基础上，应用新的复合方法，采用不同类型增强纤维研制开发了人种增强型复合土工布产品，其重要性能指标列于表1。下述复合土工布的重要技术性能指标均达成或超过原预定指标。超声复合土工布的断裂强度高于相应针刺复合土工布的强度，机织复合土工布的强度保持率为94，编织复合土工布的强度保持率为93，而原计划分别为90和88。粘合复合土工布的断裂强度高于原机织布(编织布)的断裂强度，实际为增长311。垂直渗透系数在10-210-3范围内。下述八种类型的复合土工布，在性能上各有特点，为复合土工布生产提供了多种选择，特别是超声波和粘合复合土工布比目前生产的针刺复合土工布有较大的优势。目前，国内针刺复合土工布生产厂家很多，市场竞争剧烈。此后将积极争取与超声波电器厂和公司一起，共同设计、制造生产设备，争取新的复合方法产业化。表1 八种类型复合土工布的重要技术性能指标序号名 称克重（g/m2） 断烈强度（N/5cm）断裂伸长率（%）垂直渗透系数（cm/s）12345678超声机织，无纺复合土工布超声编织，无纺复合土工布机织、无纺粘合复合土工布编织、无纺粘合复合土工布玻纤格栅复合土工布缝编玻纤格栅复合土工布缝编玻纤复合土工布涤纤机织格栅复合土工布40742343344595668090310123225(3010)2175(1509)3485(3329)3062(2545)2506(2610)3037(2090)4331(4059)3185(2343)24(20)17(10)25(20)15(12)10(8)4(3)4(4)32(33)2.23E-026.39E-021.04E-022.43E-032.63E-017.78E-014.67E-013.18E-01*复合土工布中6#、7#的非织造布定量为300gm2，其余均为150gm2。（24）聚乳酸熔喷超细纤维非织造材料的研制聚乳酸是使用玉米等农作物为原料，从中提取淀粉，通过酶分解得到葡萄糖，在通过乳酸菌发酵，然后通过化学合成而得。它不像大多数合成纤维原料来自石油，因此可生物降解，且生物相容性好，不污染环境。我国是玉米生大国，玉米的年产量位居世界第二位。近年来，由玉米制造聚乳酸（PLA）的成功应用，使玉米的应用领域更加扩大，已渗透到医疗卫生、纺织塑料、环境整治等领域。 聚乳酸纤维材料的应用领域有：医疗卫生材料；汽车过滤材料；生物制药净化材料；服装材料；家用装饰材料等。但是相对石油类聚合物，目前聚乳酸材料的产品成本偏高。聚乳酸熔喷超细纤维非织造材料，是应用熔喷工艺将熔融的热塑性PLA树脂在高速热空气气流的作用下形成超细纤维的非织造材料。该方法的流程简短，生产效率高，从投料到产品产出时间短，省时省力，成本较低，是很有发展潜力的聚乳酸非织造材料生产方法。在解决聚乳酸产品成本过高方面，溶喷工艺有其自身的优势，并且将其产品用途重要放在高附加值产品上，如血液过滤材料，止血材料，医用敷料，创可贴材料，骨折内固定材料，防粘连膜，高级内衣，空气过滤材料等。（25）针织金属内支架医用金属内支架目前在美国、瑞士、德国、日本等国外一些国家已有临床使用，针织医用内支架机构均匀度好，纬平针结构能满足任何支架长度的规定，可以根据需要任意剪裁，置入人体后，短期内可方便地从人体内经折散取出，支架纵横向变形量大，便于操作，当支架纵向拉伸时，其直径不会明显变小，当支架弯曲时，其弯曲部位的直径不会明显增大。因此合用于食道、胆道前列腺等手术。（26）城市垂直绿化用基质材料的研制目前高架、轻轨及桥梁均有大量水泥立柱，据记录在上海这类立柱有近100万根，在今年的市人代会上有专家形象地称其为水泥森林。随着上海城市交通的日益改善，高架路面、立交桥将进一步延伸。据上海环保部门测算，空气中60的氧气来自草本植被，每一万平方米阔叶林一天可吸取1000公斤二氧化碳、释放730公斤氧气。而一万平方米草地天天能吸取二氧化碳900公斤，释放出氧气600公斤。因此，假如每根高架立柱垂直绿化面积达5060平方米，近100万根柱了就可认为城市增长有效绿化面积达50006000万平方米。因此，水泥柱子的垂直绿化，不仅可以美化城市，提高绿化率，并且可以净化城市空气，减少交通噪音。因此本项目的研究对上海的城市建设有极其重要的作用。我们通过一年多的努力已成功地在水泥柱子上哺育出白花三叶草，经10个月的垂直生长，现已呈繁茂葱绿的挂毯式草地。重要研究成果1. 适合城市垂直绿化用的高吸水材料的合成。制得吸水倍率大于40倍，有较好凝胶强度的高吸水材料。2. 织物种子的筛选和无纺布复合工艺。解决了容纳种子，高吸水材料及肥料与稻草异形纤维复合形成适合垂直绿化用的基质材料。3. 基质材料在立体柱上的固定。采用尼龙线或铅丝通过搭接式、捆绑式或缝合式三种方式将基质材料固定在水泥柱上，达成改善外观的目的。（27）一种由植物原料制备的止血喷胶根据植物树叶所具有的天然止血性能制备了一种具有止血功能的喷胶。该产品形状是一种具有一定黏度的液体，呈树叶绿色，其特点是能根据出血创伤的同形状，以喷射的方式对创伤进行直接止血，且止血效果明显，又属于天然产品具有人体亲和性。根据动物实验还证明该产品具有抗菌、使伤口愈合的功能，在手术一周后明显痊愈，二周后伤口不仅完全痊愈且未留下明显痕迹，已申请专利。本发明提供的植物喷胶在使用过程极为简朴方便且无毒。预计具有极好的市场需求。由于目前医院中缺少此类产品，而仅有的一些又大都是由化学品制备而成的，不象本产品是由天然原料制备而成的。本产品原料均可以在国内采购。需场地视产品规模和后包装条件规定而定，如人工包装则投资和场地均可以减少。一般生产所需的场地面积约在1000-3000平方米左右。投资金额较大的重要是生产车间的卫生条件。设备投资不是很大。希望能与有投资能力的公司进行合作、产业化。同时办理医用产品生产所需的相关证件。 （28）新型可再生纺织医用微生物纤维素材料的 低成本高效制备技术项目介绍：由于微生物纤维素具有优秀的生物亲和性、生物相容性、生物适应性以及良好的生物可降解性，是国际生物医用材料研究的热点之一。自1987年以来，巴西连续报道了400多例应用微生物纤维素膜对烧伤、烫伤、皮肤移植和慢性皮肤溃疡等治疗效果良好的实例。现已有用其制成的人工皮肤（商品名为BioFill，图4展示的是手形微生物纤维素人工皮肤）、纱布、绷带和“创口贴”等伤科敷料商品。与其它人工皮肤和伤科敷料相比，该膜的重要特点是在潮湿情况下机械强度高、对液、气及电解物有良好的通透性、与皮肤相容性好，无刺激性，可有效缓解疼痛，防止细菌的感染和吸取伤口渗出的液体，促进伤口的快速愈合，有助于皮肤组织生长。此外，该纤维素膜也是非常好的药物缓释载体。因此，该纤维素作为一种极具应用潜力的生物材料具有广阔的市场应用前景。然而在我国，人们对微生物纤维素的了解和结识还局限性，对其研究仅停留在实验室水平，有关科研单位仅初步尝试了该纤维素的培养，以及在食品（冰淇淋、绿茶发酵饮料），含甲醇/乙醛废水的净化，以及高强度纸制造等领域的应用，尚无在高附加值生物医用材料上的开发应用。据预测，微生物纤维素将在以下几个应用领域中发挥重大作用：（1）纤维素纤维对纺织工业可连续发展的重大战略意义。纤维素纤维是自然界中最丰富且具有生物可降解性的天然高分子材料，是高分子化学诞生和发展阶段的重要研究对象之一。在当今世界面临人口、资源、环境和粮食四大问的情況下，大力开发取之不尽用之不竭的纤维素纤维对纺织工业的可连续发展具有重大战略意义。纤维素纤维具有吸湿透气、穿着舒适、易染色等优点，应用范围广泛。目前已开发的纤维素纤维有：1抗菌护肤粘胶纤维 2负离子抗菌粘胶纤维 3远红外抗菌粘胶纤维。纺织工业的发展需要有充足纤维材料的供应。在世界人口增长与耕地有限的矛盾日益突出，资源日益短缺的情况下，微生物纤维素作为一种用途十分广泛的生物材料，蕴藏着无限商机和美好发展前景。预计在此后，微生物纤维素作为一种可再生生物材料在中国将会发展成一个大产业，将改变人类几千年来仅能依赖棉、麻等植物获得纤维素的历史。（2）微生物纤维素在医学材料上的应用微生物纤维素由于具有独特的生物亲和性、生物相容性、生物可降解性、生物适应性和无过敏反映，以及高的持水性和结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度，特别是良好的机械韧性，因此在组织工程支架、人工血管、人工皮肤以及治疗皮肤损伤等方面具有广泛的用途，是国际生物医用材料研究的热点之一。（3）微生物纤维素在食品工业上的应用微生物纤维素具很强的亲水性、持水性、凝胶特性、稳定性及完全不被人体消化的特点，使之成为一种很具吸引力的食品基料，可作为食品的增稠剂、成型剂、分散剂和结合剂等。（4）微生物纤维素在造纸工业上的应用用微生物纤维素作为造纸原料，因其极高的纤维素纯度，免去了一般植物纤维脱木质素的制浆过程。微生物纤维素添加到纸浆中，可提高强度和耐用性，并解决了废纸回收再运用后纸纤维强度下降的问题。（5）微生物纤维素在高级音响设备振动膜上的应用BC高纯度、高结晶度、高聚合度和优良的分子取向，高机械强度、经热压解决后，杨氏模数可达30 Gpa，比有机合成纤维的强度高4倍，可满足当今顶级音响设备声音振动膜材料所需的对声音振动传递快和内耗高的特性规定。技术创新点：当前大规模推广应用细菌纤维素的障碍重要是其产量低、成本高、价格不敌普通植物纤维素，因此本项目通过研究微生物纤维素材料的高效低成本制备以及探讨在线动态发酵成形和生物合成机理，开发便宜生产碳源和经济可行的发酵技术，缩短生产周期，提高生产效率，提高产品产量，减少生产成本，为此后的新型医用创伤敷料等生物医用材料，以及纺织工业的大规模应用奠定基础。（下图展示了本课题组的部分实验结果。）已经申请2项专利：专利申请号：.1和.5项目负责人：洪枫联系电话：Email: （29）防治乳腺增生药用乳罩的研制与开发项目介绍：本项目的重要创新点在于将防治乳腺疾病的药物及药物透皮吸取促进剂通过多种化学、高分子或物理的方法添加到乳罩中去，制成一种新的防治乳腺疾病的药物剂型药用乳罩。该药用乳罩中的药物可以在人们平常穿戴乳罩的过程中缓慢释放出来，并透过皮肤直接作用于病灶，完毕用药过程，从而避免了肝脏首过效应以及消化系统对药物吸取的影响，并避免了口服药物引起的血药浓度谷峰现象，减少了毒副作用。并且这种药物剂型还可以免去病人频繁进出医院和每日用药的麻烦，为病人节省了时间和精力，因此具有用药舒适、有效、连续、安全、方便的优点。本项目制成的具有他莫昔芬的药物纤维见下图。本项目发表SCI论文3篇：已申请专利5项。：项目负责人：朱利民联系电话：E-mail: （30）尼龙亲和膜的制备及其对木瓜蛋白酶的分离纯化研究项目介绍：传统分离木瓜蛋白酶的方法涉及盐析法、沉淀法、凝胶过滤等，这些方法都存在着工艺繁琐、解决量小、活性回收率低、纯化效果不抱负的问题，亲和膜色谱技术是一种把膜分离与亲和分离相结合，使之兼具膜分离与亲和分离的特点,具有纯化倍数高、压降小、分析时间短、生物大分子在分离过程中变性几率小，允许较快的加料速度等特点，更易实现规模化纯化分离。但是，由于配基来源困难、价格昂贵，理化性质不稳定，因此寻找和设计靶分子的适宜配基是亲和技术的难题，从而限制了亲和膜色谱这一技术的广泛应用，针对这一情况，我们运用噬菌体展示技术筛选木瓜蛋白酶的配基，运用商品尼龙膜获得具有机械、化学性能好、选择性高的亲和膜，以快速、大量的从动植物组织中获得木瓜蛋白酶，减少成本，简化工艺，以适应规模化生产。本项目制备的亲和膜膜桥见图1：已经申请专利5项，授权1项：项目负责人：朱利民联系电话：E-mail: （31）高效节能减排水