在我国大型基建工程中，水泥混凝土用量极其巨大，耐久性问题也非常显著。因混凝土开裂、韧性差而造成了诸多基建工程质量特别是寿命短和耐久性不好等严重问题。由绍兴中纺院江南分院有限公司、北京中纺纤建科技有限公司联合完成的“混凝土增强聚丙烯纤维及关键应用技术的产业化开发”项目制备出了3种能够显著提高混凝土性能的高性能仿钢纤维。该项目产品的研发是产业用纺织品的一个全新领域，应用领域十分广泛。

　　据北京中纺纤建科技有限公司总经理史小兴介绍，增强聚丙烯纤维已成为了大型公共建筑不可或缺的建材。特别是国家体育场“鸟巢”、北京奥林匹克公园网球中心、中央电视台总部大楼、北京地铁四号线、国家会议中心、国家体育总局训练楼等北京或国家重大工程均可看到增强聚丙烯纤维的身影。

　　抗裂纤维历史悠久

　　据史小兴介绍，用纤维增强混凝土并非当代的新构想，在粘土、石灰、石膏、水泥等胶凝材料中加入纤维以改善其力学性能是一种很古老的方法。三千多年前的中国人就已经懂得在粘土中掺入禾秆草以增加其硬度及耐雨水冲刷的能力。在石灰或石膏中加入麻根的技术也有二千多年的的应用历史。

　　1963年，人们发现在水泥净浆和砂浆中加入少量的聚丙烯纤维可以明显改善其抗冲击的能力。此后，英国人在混凝土中掺入少量的膜裂聚丙烯纤维用以制造管桩、墙板等水泥制品。近30年来，人们开发出了一系列可掺入混凝土/砂浆中的单丝合成纤维，如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龙、聚丙烯晴等等。其中聚丙烯纤维因为价格适中、无毒、耐老化、耐化学腐蚀、耐生物分解、质量稳定容易控制而应用广泛。

　　谈到我国采用聚丙烯纤维的历史，史小兴坦言，美国杜拉公司对中国大面积采用聚丙烯纤维作出了不少贡献。杜拉纤维于1996年引入国内，并迅速占领了空白的国内市场。北京中纺纤建科技有限公司下定决心，一定要拥有自主知识产权的产品。为此，中纺院江南分院有限公司与北京中纺纤建科技有限公司收集了国内外大量产品进行分析研究，立足原料本土化，结合自己的特点和国情，对聚合物进行改性，研制新的改性剂；同时他们为了改善纤维与水泥的亲合性和握裹力，采用了全新的表面处理方法。

　　产业化是关键

　　作为国内最早从事合成纤维研究开发的国家级科研机构，绍兴中纺院江南分院有限公司拥有一流的科研人才和科研手段，其在纺织纤维领域的技术水平更是具备与国际同台竞争的实力。史小兴表示，进入建筑工程纤维市场，好的项目关键是实现产业化，选择与绍兴中纺院江南分院有限公司合作研发的目的就是为了向市场推出合格的产品，他们独创的“水泥混凝土防裂改性聚丙烯纤维及其制造方法”获得了国家知识产权局颁发的发明专利证书。该产品采用加入PC对纺丝原料进行改性和用APD对纤维进行表面处理这两项非常具有创新性的关键技术，防裂改性聚丙烯纤维在预拌混凝土中具有很好的分散性，与混凝土基体有较好的粘结性，可明显减少砂浆/混凝土的早期收缩裂缝，改善砂浆/混凝土的抗裂、抗渗、抗冻、抗冲击及韧性等性能，这些优良的性能完全符合重大工程建设对材料选择的要求。

　　据了解，北京中纺纤建科技有限公司生产制造的建筑工程纤维系列，覆盖了房屋建筑、水利、公路和铁道等大型工程建设领域。北京奥运会场馆、东北西南地区的多项水利设施、南北东西纵横方向的多条高等级公路等大型工程建设都使用了建筑工程纤维。北京中纺纤建科技有限公司现已成为与国外同类高新科技产品争雄我国建筑工程纤维领域不可多得的企业之一。

　　同根同源协作共赢

　　绍兴中纺院江南分院有限公司和北京中纺纤建科技有限公司都是中国纺织科学研究的子公司，这也无疑为两家合作的顺利展开埋下了伏笔。强强联合为增强聚丙烯纤维合赢得市场树立了稳固的基础。目前，增强聚丙烯纤维产品已经在国内数百处路桥、水利、土木、房建、装饰等重点工程中得到了广泛应用，用户反响强烈，成为国内建筑工程用纤维市场上唯一一支能够与国际行业巨头同台竞争的有生力量。不仅如此，北京中纺纤建科技有限公司先进的技术开发实力和权威的试验检测手段与服务，很幸运地被确认为“中国建筑工程纤维材料研发中心”和“建设部混凝土工程技术研究中心纤维材料分中心”的依托单位。

　　据悉，继“混凝土增强聚丙烯纤维及关键应用技术的产业化开发”项目顺利产业化后。由中国纺织科学研究院江南分院牵头，北京中纺纤建科技有限公司承担的浙江绍兴市科学技术局“高性能仿钢纤维及关键应用技术的产业化开发”科技开发项目，也通过了绍兴市科学技术局组织的鉴定和验收。该产品的开发和推广使用对建筑混凝土的增韧、抗裂有明显的作用，可以明显提高混凝土的韧性，克服混凝土强度高而韧性差的不足，对提高建筑物的耐久性十分有利。

海工程技术大学赋予纺织品多种“神奇”功能
中国纺织报  
　　近日，由上海工程技术大学服装学院教授沈勇领衔的纺织化学与染整工程科研创新团队在上海八达纺织印染服装有限公司、上海龙头家纺有限公司、上海汽车地毯总厂有限公司等相关合作单位支持下，不断在绿色纺织品及功能化拓展方面进行有益尝试，其科研成果“高性能纳米光触媒功能性纺织品的加工关键技术及产业化获得上海市科技进步二等奖。

　　自清洁、净化空气、抗菌、除臭、抗紫外线等都是该科研团队探索的纺织品“神奇”功能。该团队研制了一种纳米光催化材料，在光的作用下即能降解有机物，使得空气中甲醛、苯等有害有机物被分解成水和二氧化碳，从而达到净化空气的效果。

　　“人们经常会在新闻报道中听到，有些孩子坐了刚买的新车或者住在刚装修完的房子里，得了白血病等疾病，虽然现在医学还不能确定甲醛、苯等物质就是引发这些疾病的主因，但我们还是希望能找到一种材质很好的净化空气，避免污染空气致病。”说起团队研究的初衷，沈勇十分坚决。同时他还表示，在制造工艺上，纳米光催化材料和纺织纤维坚牢结合，能作为一种高效和持久性的光催化等符合多功能纺织品，降解或分解环境中的挥发性有机物（VOC），可应用于日常生活中和某些特殊场合，达到“净化空气”的作用；同时，该光催化功能纺织品还具有防紫外线、抗菌除臭等多种功能。

　　然而，要实现纳米粒子均匀分散并与纤维坚牢结合需要攻克很多道技术难关。目前很多研究团队也尝试过很多方式，如采用溶液共混或熔体共混方法将纳米材料与纤维聚合物混合，制得功能性纤维及织物，但纳米材料极易团聚，并可能伴有杂质，不容易控制；也有研究团队运用粘合剂将纳米材料附着在织物表面，然而这样的粘合会让面料手感粗糙，又不易打理清洗。沈勇所在的研究团队通过近十年的研究，利用结构改性的化学方法，使得纳米材料带上反应性化学基团，能直接与纤维反应实现共价键紧密链接，这种化学结合，不仅保证了面料的手感，不含任何添加粘合剂，还利用了织物原材料的特性，绿色环保。

　　据悉，该项研究已申请了十余项发明专利，其中已获授权六项，好几项还填补了中国在该领域内的空白。沈勇和团队成员还表示，“目前我们已经和相关企业达成共识，将合作继续深入纳米材料在纺织材料中的应用研究，制造相关原材料，开发和赋予纺织品更多的功能，拓展其应用领域。也希望能有更多的纳米功能纺织产品很快面世。”

　　该成果的取得，不仅体现了科研团队的科研实力，也展现了上海工程技术大学及服装学院以产学研战略联盟为平台，学科链、专业链对接产业链的办学模式，始终坚持依托上海现代产业，主动服务地区经济的办学宗旨。团队还将继续依托2013年立项的上海市研发公共服务平台“上海服装创意设计与数字化技术公共服务平台”，为上海纺织服装产业研究开发、创新创业提供各类信息和服务支撑。