納米光催化催生多功能紡織品

當下人們對于各類紡織品的需求，不再僅僅停留于美觀，而更要求其具有安全保健等功能性。能夠長久凈化空氣、降解甲醛、自清潔、防紫外線、高效抗菌除臭的服裝面料、窗簾、床單、車用地毯這些聽起來異想天開的紡織品都已經不再是夢想。

　　日前，由上海工程技術大學服裝學院教授沈勇領銜的紡織化學與染整工程科研創新團隊在上海八達紡織印染服裝有限公司、上海龍頭家紡有限公司、上海汽車地毯總廠有限公司等相關合作單位的支持下，不斷在綠色紡織品及功能化拓展方面進行有益嘗試，其科研成果《高性能納米光觸媒功能性紡織品的加工關鍵技術及產業化》獲得上海市科技進步二等獎。

　　能凈化空氣的紡織品

　　自清潔、凈化空氣、抗菌、除臭、抗紫外線等都是科研團隊探索的紡織品“神奇”功能。團隊研制了一種納米光催化材料，在光的作用下即能降解有機物，使得空氣中甲醛、苯等有害有機物被分解成水和二氧化碳，從而達到凈化空氣的效果。

　　“人們經常會在新聞報道中聽到，有些孩子坐了剛買的新車或者住在剛裝修完的房子里，得了白血病等疾病，雖然現在醫學還不能確定甲醛、苯等物質就是引發這些疾病的主因，但我們還是希望能找到一種材質能夠很好的凈化空氣，避免污染空氣致病。”說起團隊研究的初衷，沈勇教授顯得十分堅決。同時他還表示，在制造工藝上，納米光催化材料和紡織纖維堅牢結合，能作為一種高效和持久性的光催化等符合多功能紡織品，降解或分解環境中的揮發性有機物，可應用于日常生活中和某些特殊場合，達到“凈化空氣”的作用；同時，該光催化功能紡織品還具有防紫外線、抗菌除臭等多種功能。

　　十年研究實現突破

　　然而，要實現納米粒子均勻分散并與纖維堅牢結合需要攻克很多道技術難關。據了解，目前很多研究團隊也嘗試過很多方式，如采用溶液共混或熔體共混方法將納米材料與纖維聚合物混合，制得功能性纖維及織物，但納米材料極易團聚，并可能伴有雜質，不容易控制；也有研究團隊運用粘合劑將納米材料附著在織物表面，然而這樣的粘合會讓面料手感粗糙，又不易打理清洗。沈勇所在的研究團隊通過近10年的研究，利用結構改性的化學方法，使得納米材料帶上反應性化學基團，能直接與纖維反應實現共價鍵緊密鏈接，這種化學結合，不僅保證了面料的手感，不含任何添加粘合劑，還利用了織物原材料的特性，綠色環保。

　　據沈勇介紹，該項目*為關鍵的是在納米粒子均勻分散及其與纖維的堅牢結合過程中的相關技術上實現了突破，完成了多項技術創新。開發了改性納米二氧化鈦在紡織品功能整理上的“一步法”水解制備應用技術和生產技術，研發了改性納米二氧化鈦在紡織品上的可行整理工藝，解決了納米粒子在纖維上的均勻分散及其與纖維堅牢結合的問題，開發了系列織物光觸媒、抗菌、抗紫外線多功能整理劑，建立了納米多功能紡織服裝面料、家用紡織品、汽車內飾用紡織品的生產基地。

　　產學研模式功不可沒

　　談到與上海工程技術大學與上海八達紡織印染服裝有限公司、上海龍頭家紡有限公司、上海汽車地毯總廠有限公司的合作時，沈勇說：“產學研模式功不可沒，我們項目團隊采用課題負責人負責制，產品開發方面充分利用項目單位現有的產學研用一體化條件，將所開發的技術快速應用到規模生產中，縮短了技術和產品開發完成的過程和時間，產品生產方面主要利用項目單位現有的生產條件，同時將較為專業的加工委托給專業廠家按技術要求進行生產，這樣既可保證項目正常的投入和成本，又可帶動其他相關產業的聯動發展。通過定期總結課題經驗，研究成果通過產學研用平臺及時進行轉化，為技術成果的轉化提供良好的氛圍和必要的配套措施。”

　　該成果的取得，不僅體現了科研團隊的科研實力，也展現了上海工程技術大學及服裝學院以產學研戰略聯盟為平臺，學科鏈、專業鏈對接產業鏈的辦學模式，始終堅持依托上海現代產業，主動服務地區經濟的辦學宗旨。沈勇表示，團隊還將繼續依托2013年立項的上海市研發公共服務平臺“上海服裝創意設計與數字化技術公共服務平臺”，聯合上海八達紡織印染服裝有限公司、上海龍頭家紡有限公司、上海汽車地毯總廠有限公司等為上海紡織服裝產業研究開發、創新創業提供各類信息和服務支撐。

　　據悉，在沈勇和團隊的共同努力下，該項研究已申請了十余項發明專利，其中已獲授權六項，好幾項還填補了中國在該領域內的空白沈勇和團隊成員還表示，“目前我們已經和相關企業達成共識,將合作繼續深入納米材料在紡織材料中的應用研究，制造相關原材料，開發和賦予紡織品更多的功能，拓展其應用領域也希望能有更多的納米功能紡織產品很快面世”。這些成果實現了納米復合多功能紡織產品的規模化生產產業化，產品質量達到國際水平，應用前景廣闊，社會經濟效益顯著。