让中国特种面料的性能超一流

　　【中国童装网】——关于聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术的谈话
　　主持：本报首席记者陆慕寒
　　嘉宾：中国人民解放军总后勤部军需装备研究所副所长张建春
　　2010年1月11日，国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行，由中国人民解放军总后勤部军需装备研究所副所长张建春少将和浙江理工大学郭玉海教授领衔研究的“聚四氟乙烯（PTFE）复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术”荣获2009年度国家技术发明二等奖，受到党中央、国务院的表彰。为此，本报独家采访了张建春。
　　主持人：首先恭喜您获得国家技术发明二等奖。据我所知，这个项目大约在10年前就基本研发成功了，用聚四氟乙烯复合膜生产的复合面料也早已装备部队。在10多年间，您领衔的课题组又做了哪些工作？为什么研究成果从成功到获奖用了这么长的时间？
　　张建春：这个项目于1994年开始立项研究。郭玉海教授当时是我的研究生，他的硕士论文就是这个研究项目中的一个子课题。项目先后获8项国家发明专利授权，出版著作一本，在国内外期刊发表研究论文数十篇。在这个项目的研发进程中，我也先后培养博士、硕士研究生10余名。
　　从立项研究到获奖，算起来整整有15年，在15年中，我们在理论研究上的探索从来没有停止，任何一项研究成果在产业化的过程中都有很多技术瓶颈需要克服。所以在10多年的时间里，我们一直在不断地攻关，突破了聚四氟乙烯薄膜双向拉伸成型和层压复合等一系列关键性技术，实现了具有独特的微孔结构和优异的化学稳定性能的聚四氟乙烯膜的生产，并形成了产业化加工技术。最近几年，郭玉海教授又将这项技术成功地应用于环保高温除尘行业，军队生化防护方面也已经开始应用。我认为一项重大科技成果的取得必须要有“十年磨一剑”的精神和韧劲。
　　主持人：我一直想证实一件事情，1995年我和您一起到欧洲几个国家考察，我注意到在一系列学术活动中，您所关注的重点就是涂层面料和美国的GORE-TEX面料，那次欧洲之行对您的研究有哪些帮助？是不是在那个时候你们就有了具体的技术方案？
　　张建春：1995年的欧洲之行对我们课题研究的帮助很大。为了解决军队作战和训练服装面料的防水、防风、透气、透湿等一系列问题，我们在1994年立项研究。
　　那时世界上发达国家最先进的技术路线有两条，一条是美国GORE-TEX面料为代表的膜复合面料，另一条是欧洲的透湿防水涂层技术。这两种技术路线生产的产品早就装备了美国和欧盟的特种部队，但是由于发达国家对我国进行严密的技术封锁，我们从事科研活动在信息方面少得可怜。而恰恰在那时，美国和欧洲的生产商刚刚把这种先进的功能性面料用于抵御极端气候条件的高级户外运动服装，这给了我们一个观摩样品和评判这两条技术路线优劣的机会。也使我们通过测试样品、样布，下决心走美国的技术路线，自力更生地研制聚四氟乙烯复合膜。
　　那次为期近一个月的欧洲之行，通过参加一系列的学术交流，不仅使我在学术上掌握了美国和欧洲的研发思路，也通过正常的渠道得到了一些实际样品。
　　如果从研究目标的确定、技术路线的选择、关键技术的了解、相关信息及样品的掌握等方面来衡量，我和你一起参加的那次欧洲之行的确是这个项目的一个关键点。
　　主持人：独立自主地把既有透湿性能又有良好防水性能、既有透气性能又有防风性能的复合面料研制出来，肯定攻克了许多技术上的难题，能不能简单的为读者介绍一下这个项目的关键技术以及主要的创新点？
　　张建春：这个项目主要有三个技术创新点。
　　一是解决了聚四氟乙烯薄膜粘结性差的问题，研究了薄膜加工过程中表面张力变化对粘结性能的影响规律，提出采用材料形成相互嵌织的界面结构的方法来提高粘结强度。
　　二是解决了聚四氟乙烯薄膜微孔和厚度均匀性的问题，探讨了拉伸应力传递、应变、温度场与薄膜形态结构演变之间的关系，建立了薄膜非均匀拉伸变形机制，研究开发了由卤素灯点状加热+激光测厚+计算机联动的PTFE/PTFE复合拉伸制膜工艺。
　　三是提出了用疏水性PTFE微孔膜和亲水性PBT无孔膜组成复合膜的研究思路，很好地解决了生化防护与透湿排汗之间的矛盾。
　　主持人：你们的研究成果与国外同类产品相比有什么差别？能达到国外同类产品的技术指标吗？
　　张建春：目前这项技术已在多家企业得到推广应用，产品经质量检验部门检验，PTFE/PU与保暖絮片的复合产品，透湿量和保暖率均高于国外同类产品；PTFE/PTFE覆膜滤布，除尘效率高达99.99%，粉尘排放浓度低于6mg/m3，远低于国标规定的50mg/m3，使用寿命由以前的8个月提高到2年零9个月，性能与国外同类产品相当。
　　主持人：据我所知，你们研究的这项关键技术可以衍生出许多类别的产品，而且应用范围也非常广泛，这项技术在民用和军用方面都取得了哪些成功范例？
　　张建春：这个项目的研究得到了国家“863”、国家自然科学基金、上海市科委攻关计划和浙江省重大攻关项目的支持，其应用研究也得到了军队以及地方纺织企业的支持，并在军用和民用领域得到了广泛应用。
　　采用项目研究成果开发的医用防护服于2003年装备小汤山等医院，在抗“非典”过程中作出了贡献；开发的新型防寒鞋、高原防寒服等军用物品，已装备全军官兵和武警部队，解决了西藏等高寒地区部队冬季保暖问题；开发的户外运动服、消防服、帐篷等，目前已大量出口；PTFE/PTFE覆膜滤布也广泛应用于空气除尘、空气除菌、工业过程中高温烟尘的处理，取得了显著的经济和社会效益。

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