首台（套）熔体电纺微纳米长丝纱线规模化制备装置建成落地
时间：2026-08-04 23:45:00 来源：中国纺织科技
由江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司和北京化工大学共同完成的“熔体电纺微纳米长丝纱线高效制备关键技术及装备”项目通过科技成果鉴定，总体技术达到国际领先水平。项目研究成果简要介绍如下： 微纳米纤维长丝纱线（即由多根微纳米级直径纤维组成的取向纤维集合体）兼具超细纤维的高比表面积特性和传统纱线的可编织性，在高端功能纺织品、生物医用材料（人造血管、手术缝合线）、组织工程支架及柔性可穿戴电子等领域具有广阔应用前景。然而，当前微纳米长丝纱线的工业化制备面临的核心瓶颈：（1）传统纺丝技术：常规熔融纺丝、湿法纺丝和干法纺丝等路线受制于喷丝板孔径与纺丝工艺窗口，仅能制备由直径在几微米至几十微米之间的纤维长丝，无法跨越至微纳米尺度，难以满足高端应用对超细纤维尺度效应的需求。（2）海岛复合纺丝可实现超细纤维规模化制备，但通常需要复合纺丝、织造或成网、溶解除海、清洗及干燥等工序，存在流程较长、海组分损失、废液处理负担和开纤后纤维性能易受影响等问题。（3）溶液静电纺丝技术虽易直接制备纳米纤维，但其制备过程效率低，主流溶液法严重依赖大量有机溶剂使用，纺丝过程中溶剂大量挥发不仅造成环境污染和安全隐患，还须配备昂贵的溶剂回收系统，加之溶剂挥发干扰射流稳定性，且制备的纤维结晶度偏低、取向度不足，导致纱线绝对强力差（断裂强度4.8MPa），目前主要以功能膜材料应用为主，限制了其作为纤维材料的工程化应用。 项目研究了高压电场驱动熔体多射流成形机理，发明了高密度微孔多阶锥角电场强化纺丝、多场耦合超细化、等离子体电中和的熔体电纺微纳米长丝短流程制备技术；发明了负压气流定向集束牵伸、引线诱导-旋流缠绕-反向收集的熔体电纺微纳米长丝成纱技术；构建了熔体塑化与精密供料—高密度多射流成纤—原位旋流集束—静电消除—微量上油—稳定卷绕的连续化制备技术体系，实现了熔体电纺微纳米长丝纱线高效稳定制备。（聚乳酸微纳米长丝，规格： 12.3 dtex/200 F，断裂强度：2.36 cN/dtex，断裂伸长率：21%，单丝直径：2.4 μm） 项目建成了首台（套）熔体电纺微纳米长丝纱线规模化制备装置，实现了聚乳酸微纳米长丝机织织物、摩擦发电织物和微纳米纱线抗菌超细手术缝合线的应用验证，具有很好的推广应用前景。 江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司，国家先进功能纤维创新中心的建设与运营主体，具备从结构设计、关键技术开发到应用评价与标准化的完整技术链条。在微纳米纤维领域，创新提出微纳米长丝制备新方法，具备装备设计、原料改性到产业化验证的全流程研发能力，为成果的工程化验证与标准制定提供了坚实的平台支撑。 北京化工大学，教育部直属全国重点大学，国家“211工程”和“985优势学科创新平台”，国家“双一流”建设高校，高分子材料成型与先进制造交叉创新团队（英蓝实验室）长期致力于高分子材料加工机械专业人才培养和科技创新研究。团队在杨卫民教授的带领下，连续承担并完成多项国家重点攻关任务，创新成果获得国内外授权发明专利350余件，发表论文600余篇，出版中英文著作16部。团队的科研成果不仅在学术界产生深远影响，更在实际应用中发挥了重要作用，荣获国家级教学成果奖1项，国家级科技奖3项以及多项省部级科技奖。为本成果技术攻关，机理研究、工艺优化和装备研制提供了关键科学依据和重要支撑。
