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破解世界丝绸难题:丝绸从此不再褶皱

http://www.textile.hc360.com2014年05月09日20:25 来源:锦桥纺织网T|T

    丝绸因具有其他天然纤维无可比拟的优势而获得人们的喜爱,素有“纤维皇后”的美誉。不过,丝绸也有先天不足,比如易褶皱、易变形,这在某种程度上制约了丝绸产品的应用,也制约了丝绸产业链的深度发展。国内外不少科学家花费数十年,力图解决这一难题,但终因各种因素未能如愿。

    为了使丝绸这一我国传统产业保持生命力,提高丝绸产品的附加值,江苏华佳控股集团和苏州大学密切合作,经过数年攻关,一举破解了丝绸褶皱的难题,并成功实现了高性能真丝材料的产业化。“高性能真丝新材料及其制品的产业化”科技成果当之无愧地获得纺织之光2013年度中国纺织工业联合会科技一等奖。

    砂洗工艺让丝绸成了低档货

    人们或许还记得,十多年前丝绸砂洗曾经风靡一时,其目的虽是为了解决丝绸褶皱,但这也毁坏了丝绸高档、典雅的名声。“我是搞丝绸研究的,这种情况让我很痛心。”苏州大学专门从事丝绸研究的陈宇岳教授回忆起当时的一幕依然痛心不已。在他看来,砂洗就相当于用牛仔裤打磨的办法来对待丝绸,用碱液浸泡,褶皱没了,但丝绸的光泽被破坏掉。背离了自然的优势,丝绸成了街摊上的低档货。

    上世纪末,中科院的专家就曾愤愤不平:我们的原子弹、卫星可以上天,丝绸抗皱为什么突破不了?中科院因此组织人力进行攻关。陈宇岳介绍说,国内外大致有三种技术,一是化学接枝法,也是以国内为主体研发的技术,此项技术的方法类似在真丝表面形成一层聚乙烯膜,虽然消除了褶皱,但人体皮肤感觉不好,并没有被国际市场接受,后来这项技术主要应用于丝绸的文物保护。二是化学树脂整理法,“这就像用502胶水涂抹到真丝表面,手感很硬,这样的真丝肯定不行。”三是高分子整理法,采用壳聚糖技术和化学树脂整理结合的方法,但最为致命的是真丝容易泛黄。

    陈宇岳认为:“人有两重属性,一是自然性,二是社会性,服装的自然性就是要体现天然纤维的皮肤感觉。”上述的加工改良技术解决了真丝制品原有的缺陷,但由于更多地作用于真丝表面,从而使真丝制品的手感及服用卫生性大大降低,并使真丝制品表面呈现化纤化趋势。在他看来,在保持丝绸友好的性基础上,再消除其褶皱,才是真正的技术突破。

    打开分子链实现技术突破

    数十年坚持着对丝绸进行研究的人,如今已经屈指可数了,陈宇岳就是其中之一。上世纪80年代还是研究生的陈宇岳就确立了丝绸改性的研究方向,毕业后,他又专门去日本留学并开展研究。在国外他查阅了大量的资料,完成了多篇论文,在弹力真丝研究方面取得了不少进展,当他把模型建立起来后,日本权威的茧丝昆虫研究院邀请他为该院研究员,希望他能留在日本。怀着为国争光的雄心,他婉言谢绝了对方的邀请,表示:“我还是想把这些成果拿回中国。”

    从日本回国后,陈宇岳继续潜心对丝绸内部机理进行研究。要想保留真丝纤维的自然特性,就要对其内部的高分子结构进行改性。陈宇岳从“两个大分子结构作用可以改变大分子本身的性能”这一国际最新研究理论中得到了启发,打开真丝纤维内部的大分子链,再进行重组,让大分子回不到原来的状态,这样就可以解决褶皱问题。

    除此之外,要想实现真丝的高性能化,还要在大分子微孔中装入纳米材料。一次次的研究,一次次的实验,一次次的失败。虽然整个过程走了不少弯路,但最后还是成功了。

    产学研结合实现产业化

    理论上的成功,还要产业化的支持。2004年,陈宇岳和我国丝绸龙头企业江苏华佳控股集团进行了产学研合作。华佳是一家从缫丝到面料、服装的一条龙企业集团,40年来一直坚守丝绸产业。为了保持丝绸的生命力,增加附加值,公司管理层十分注重科技创新,他们与国内很多大学建立了长期校企合作关系,企业内部还建有博士后工作站、江苏省茧丝改性与加工工程技术中心,这些都为高性能真丝材料和制品的产业化提供了强大支撑

    产业与科研的结合产生了巨大的效应,高弹性全真丝纤维、高弹性膨体弹力真丝、高效长效抗菌真丝纤维及相关制品相继产业化成功。高性能真丝新材料实现了真丝纤维的高弹性,解决了真丝面料的易皱难题。采用超分子技术这一材料改性新技术,结合“异能态和异收缩”原理,开发并产业化生产了具有高弹性、高回复性的高性能真丝新材料,开发并生产了具有高度抗皱性能的系列化全真丝面料。其纤维特点是丝身具有弹性和良好的复原性,纤维呈现空间三维状,具有很强的毛型感,并具有优异的形状记忆功能。与普通桑蚕丝的明显区别在于,弹性和膨松性显著增加,丝身更加柔软。在项目的验收中,被专家称赞“产品主要性能达到国际领先水平,加工工艺具有原创性”。

    这项创新也是世界上首次将纳米组装技术应用于天然纤维,在真丝纤维及制品内部原位生成并组装纳米银,实现了真丝制品的高抗菌性能和长效抗菌性能。

    目前,华佳已形成年产240吨高性能真丝纤维、150万米面料及年加工60万件服装的能力。对于未来的推广,陈宇岳平静地说:“砂洗真丝的前车之鉴给了我们深刻的教训,我希望自己的作品能真正成为精品。推广进程不可过快,要一步一个脚印。”

责任编辑:李晓岚

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