有機／無機ナノ繊維材料の調製と機能研究

　　李さんは北京服装学院の材料科学と工程学院の教授を挙げます。

主な業績

　　李さんが挙げるこのプロジェクトの責任者で、主宰して開発に成功しました。純ナノファイバーフィルム量産された静電紡糸産業化設備を量産し、新型浮遊粒子類呼吸防護マスク用電気紡績ナノ繊維フィルム材料、浄水用電気紡績ナノ繊維材料などを開発し、ナノテクノロジーのシンボルとしての成果をあげました。

　　プロジェクトの主な革新点

1.バッチ量子化静電紡糸機生産技術が集積する。

2.複合ナノ繊維膜作製の鍵となる製造技術。

3.ナノ繊維膜/布積層技術。

4.高スループット、低浸透抵抗のナノ繊維超フィルタのキー製造技術。

5.エアロゾル及び超微細粒子ナノ繊維フィルタリング膜の作成に関する重要な技術。

プロジェクトの成果の普及応用状況：1.設計・開発された多型番の静電気紡糸機は国内の科学研究院、短大及び会社に販売され、販売収入は5000万元である。2.北京の碧生源膜科技有限公司と協力して開発した「ナノファイバー基水フィルタ」は新しいマイクロフィルタとコンポーネントとセットを開発し、MBRに応用して、フラックスが35 LMHに達すると予想されます。既存のMBRの運行フラックスに比べて、フラックスが40%向上します。3.開発したナノ繊維膜は北京信誠泰化工科技発展有限公司が濾過・捺染廃水に用い、効果が優れ、石炭、コークス、スラグ、活性炭、炭素など5種類の無機吸着剤の濾過効果を最高で99.4%に達した。

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中国が自主的に開発したポリ芳香スルホンアミド（PSA）繊維はまだ機械的性能が足りないなどの問題に対して、張玉梅はこのプロジェクトの主要完成者の一つであり、彼女とプロジェクトチームのメンバーはシンクロトロン放射技術を利用して、繊維の分子構造からミクロ構造までの多段階、多スケール定量分析方法を確立し、繊維形成過程における非平衡状態構造の分析結果に基づいて、繊維力学的性能の向上を制約する構造要素を掘り起こし、繊維の有効性と技術の関係を構築しました。

1.シンクロトロン放射のX線回折技術を用いて、分子シミュレーションの方法を組み合わせて、分子間の相互作用を説明し、ポリウドスルホンアミド繊維の超分子構造の定量計算に根拠を提供した。

2.シンクロトロン放射技術を用いて、PSAスピニングの成形過程における形態構造発展を調べ、PSAがスピニング工程に沿った結晶構造転移点とシート結晶構造の形成のプロセス条件を説明し、繊維力学的性質を効果的に向上させた。

3.ポリウドスルホンアミド繊維の成形中の微細構造のオンライン検出方法を確立した。

プロジェクトの成果は上海特安綸繊維有限公司の千トンの生産ラインで応用生産を行い、1.5 Dなどの規格繊維15トンを生産しました。応用効果から繊維の引張力を大幅に改善し、テストロットの繊維の平均強度は3.5～3.7 cN/dtexに達しました。