成果介绍:
随着高性能非织造材料在医疗卫生、过滤净化、高端擦拭、绿色个护等领域的应用快速增长,传统的纺粘、水刺工艺已逐渐难以满足“超细化、高强度、低环境负荷”的多重需求。当前市场对亚微米级纤维、无添加高洁净、可工业化规模制备的新型非织造布提出了更高要求。
中原工学院“先进非织造材料”团队针对上述问题,开发了基于“闪蒸成纤技术”和“双组分纺粘技术”,并通过“水刺加固技术”进行结构增强的新一代超细纤维非织造布产业化解决方案。该技术突破了传统纤维直径粗、强度低、成本高的限制,实现了超细、高强、柔软、绿色的统一,具备良好的产业扩展能力。
潜在应用:
一、高端擦拭材料
精密仪器/电子/光学元件用无尘布。
高吸附性洁净巾、食品级擦拭巾。
二、医用卫生与个护
医用防护材料(手术巾、敷料底布)。
婴儿湿巾、面膜基布、女性护理巾。
三、空气/液体过滤材料
HEPA级滤材、空气净化器滤芯
饮用水/药液过滤介质(前置或主滤层)。
四、化妆品/护肤材料
高端洗脸巾、卸妆巾、化妆棉、眼膜基材。
快速导液、亲肤不掉絮、可降解。
五、绿色环保功能布
可溶海岛型支持可降解/可回收工艺。
适用于一次性环保用品(如旅用、野外救援巾)。
技术优势:
一、极致超细化,媲美甚至优于熔喷/纳米纤维
纤维细度可控在0.1~3μm之间,覆盖亚微米级至熔喷级别,远优于传统纺粘(1530μm)与常规水刺(58μm)。
2. 高强柔韧,结构稳定
采用高压水刺物理加固工艺,不依赖化学粘结剂,提升纤维交联强度,湿态干态均具良好力学性能。实现超细化与机械强度的双重平衡,满足擦拭、穿戴、涂布等应用需求。
3. 清洁、安全、无添加
全流程无粘结剂、无粉化、无刺激物残留,具备高度洁净性与亲肤性,适用于医用、婴童、化妆品、食品接触等敏感领域。
不掉屑、不起毛、不引发二次污染,满足高洁净环境标准。
4. 工艺先进,产线兼容性好
可与现有纺粘、水刺产线模块化集成或升级改造,减少重复投资;
产线具备高自动化、低能耗、可连续化生产能力,适应规模化工业制造需求。
5. 结构可设计,功能可拓展
支持多种纤维结构形式(海岛型、皮芯型、闪蒸随机结构),并可与纳米粒子、抗菌剂、阻
燃剂、相变材料等复合;
具备表面可调控性,适用于功能性涂层、浸渍、导电等多种后处理方式。
6. 绿色低碳,可降解可回收
材料可选用**可降解双组分体系(如PLA/PVA、PBS/PE)**或可裂解/水解支撑相,实现可降解或水溶可回收;
整体工艺减少废水、废气、固废排放,符合“双碳”目标和国际绿色制造趋势。
知识产权:
1. 一种改进的纺粘装置、成型方法和裂离型双组份长丝基超细纤维材料,授权发明专利,ZL 202011144379.5。
2. 一种多层级纤维网及其制备方法,授权发明专利,ZL 2018112229452。
3. 一种柔性防刺材料及其制备方法,授权发明专利,ZL 201710673878.5。
合作模式:
产学研项目合作、共建科研平台、知识产权许可、转让、作价入股等方式。