日本信州大学纤维学部研发出纳米材料透气膜——量产新闻发布会在日本举行

2018年7月9日，日本信州大学纤维学部举行了纳米材料透气膜量产新闻发布会，参加发布会的有10多位中、日、韩3国的专业媒体记者。中国造纸协会生活用纸专业委员会《生活用纸》杂志执行主编孙静、周杨应邀出席发布会。

《生活用纸》杂志执行主编孙静、周杨出席发布会

发布会在信州大学纤维学部会议室召开，首先由信州大学纤维工学研究所所长高寺政行教授致词，然后由项目负责人金翼水教授介绍了纳米材料透气膜的性能、优势及在卫生用品上的应用前景，并现场演示了透气性的对比试验，用该材料经纳米级热熔胶与非织造布复合后制成的卫生巾透气底膜，与市场上采购的卫生巾产品相比，透气性更优且优势十分显著。

纳米材料透气膜以纳米级聚氨酯为原料，采用国际先进的静电纺丝工艺成型，具有优异的防水性、透气性、柔软性、亲肤性。薄膜厚度为4～10μm，定量为3～4g/m2，孔隙率达到85%以上。该产品已通过国际REACH认证和RoHS认证，确认对人体无害，并具有良好的抗菌性。目前，日本排名前6位的卫生用品生产商已经完成试用，效果良好。

金翼水教授

对比试验

纤维显微图及认证证书

记者们还参观了信州大学先锐领域融合研究群国际纤维工学研究所，并参观了韩国Toptec公司在此设立的生产实验室。

腾科公司周殿敏总经理

纳米材料透气膜的实验室中试生产设备

使用纳米材料透气膜生产的卫生巾样品

纳米材料透气膜的成功研发和量产可以说是一次国际性联合研发的尝试。纳米材料透气膜由日本信州大学纤维学部金翼水教授领导的项目小组研发，并与韩国Toptec公司合作实现了工业化生产，研发前期，深圳腾科系统技术有限公司参与了部分投资和调研工作，并且该材料实现大批量生产后将由深圳腾科负责中国市场的总代理。

项目组对纳米材料透气膜的应用研究已取得了初步成果，可成功应用于卫生巾、口罩、冲锋衣、防护服等，未来还将扩展到纸尿裤等卫生用品。根据Toptec公司的实际生产情况，可生产纳米材料透气膜的幅宽1.6m，生产速度为7～20m/min，取决于膜的厚度，所以实际产能有限，还不能面向全球卫生用品企业供货，期待项目组进一步的攻关成果。

相关链接：

日本信州大学纤维学部

纤维学部是信州大学历史最悠久的学部，同时也是日本唯一的纤维学部，2010年是该学部成立100周年。

信州自古以来就是生丝的产地，1910年（明治43年），设立了国立长野县上田蚕丝专门学校，以当时最先进的科学技术为背景，是最早与蚕丝相关的高等教育机构，1949年由于学制改革变更为信州大学纤维学部。

信州大学纤维学部是日本首屈一指的纤维方面的学术机构，与欧洲、美洲、亚洲等众多大学保持交流与合作。其中与中国合作的大学有：苏州大学、东华大学、西南大学、浙江大学、浙江科技大学、天津工业大学、重庆师范大学等。

静电纺丝技术

静电纺丝技术是一种使用高压电场将聚合物溶液或熔体牵伸成小直径纤维的工艺。静电纺丝使用的装置在结构上通常比较简单，包括一个带有正负电极的高压电源、一个带有毛细管的注射泵、一个负责从注射器或移液管运送溶液到喷丝板的导管以及一个接收极板，接收极板根据要求可以是任意形状。

纺丝用的聚合物溶液或熔体通过注射泵在毛细管的顶端形成聚合物液滴。高压电场通过埋入式电极作用于注射器里的聚合物溶液，从而产生自由电荷进入聚合物溶液。这些带电的离子在外加电场的作用下会朝着相反极性的电极移动，并将拉力传导到聚合物液体中。

在毛细管的尖端，聚合物液滴在电场作用下会从半球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），当所施加的电压达到可以克服液体表面张力的临界值时，会从锥形的尖端产生液体射流。

在起始反应开始以后，射流在带电离子的排斥力作用下发生不规则运动或弯曲失稳，快速增长的鞭动不稳定（whipping instability）导致射流的拉伸和弯曲，形成了长而细的纤维。当溶剂蒸发后，只留下干燥的纤维在收集装置上。静电纺丝制得的纤维通常是圆形截面，也有其他形状，尤其是带状结构出现得较多。