在功能纺织材料研究的前沿阵地,一支来自烟台南山学院的青年科研团队,以创新改性工艺与扎实的实践成果,在特种防护织物领域实现技术突破。这支名为“赤焰壁垒”的大学生创新团队,聚焦特种面料产业化进程中的核心痛点,成功研发PDMS-SiO2、ZIF复合填料复配氧化石墨烯改性羊毛/PPSO混纺织物技术,开发出兼具高效阻燃、耐久抗菌的多功能防护面料,为高性能特种纺织材料的升级发展贡献青年智慧。


直面痛点:从功能缺失到耐水洗不足的技术攻坚
羊毛/PPSO混纺织物凭借本身固有的阻燃特性,被视作特种防护领域极具潜力的基材。然而传统羊毛/PPSO混纺面料仅具备基础阻燃能力,抗菌功能缺失,水洗后防护性能快速衰减,长期制约该类面料的大规模商业化应用。市面上常规织物后整理改性手段,普遍存在填料易团聚、填料与纤维结合强度不足、防护耐久性差等现实缺陷。

“赤焰壁垒团队”成员在大量试样测试与企业调研中敏锐意识到,问题核心在于纤维表面功能层的构建与锚固。项目负责人表示:“我们需要的不是简单附着在织物表面的功能涂层,而是一套既可以实现阻燃抑烟,又能够稳定锚定在纤维表面,同时实现长效抗菌的一体化改性体系。”
复合改性破局:构筑织物的多功能安全屏障
团队立足纺织后整理技术开展创新研究,采用PDMS-SiO2、ZIF复合填料复配氧化石墨烯对羊毛/PPSO混纺织物进行改性处理。面料受热时,改性层能够构筑致密硅氧陶瓷阻隔层,催化基体生成稳定残炭,有效抑制烟气释放,实现阻燃抑烟;依靠超薄二氧化硅壳层调控锌离子缓释速率,与季铵盐组分产生协同抗菌效果;借助PDMS的强粘结作用,将各类功能填料牢牢锁固在纤维基体之上。
“简单来讲,我们为每一根纺织纤维披上一层坚固的‘安全铠甲’,既可以阻隔高温火焰、抑制烟气,又能够长效抑菌,还可以牢牢‘粘’在纤维上,经受反复水洗也不易脱落失效。”团队成员形象地解释道。该改性方案一举解决传统防护面料阻燃抗菌难以兼顾、水洗性能差的行业难题,织物综合防护能力得到显著提升。
千锤百炼:纺织实验室里的青春坚守
技术突破的背后,是团队成员无数个日夜的反复打磨。从填料配比调配、织物浸轧整理,到水洗循环测试、阻燃抗菌性能表征,每一步细微参数调整,都直接决定面料最终防护效果。为获取真实可靠的实验数据,团队常常在实验室加班调试工艺;文献中的成熟工艺应用到本基材上出现“水土不服”,队员就逐一调整填料配比、整理温度、处理时间等变量,开展大批量对比试样。
“实验多次达不到预期,压力确实很大,但团队从来没有选择退缩。”团队运营成员说道。研发组员主攻配方与工艺优化,市场组员走访企业收集一线需求,专利运营成员梳理知识产权布局,大家分工协作、聚力攻坚,完成两代产品迭代,一步步跨过重重技术障碍。
成果斐然:从技术创新到产业价值转化
目前,团队已围绕织物改性核心技术提交多项专利受理,建立完整的技术知识产权布局。经过多轮测试验证,改性后面料在阻燃抑烟、耐久抗菌、耐水洗等关键指标上表现突出,已经进入合作企业测试验证阶段。

项目作为2026中国国际大学生创新大赛参赛项目,获得行业专家的关注与认可。团队积极推进产教融合,分别与南山智尚、烯源科技开展合作,推进防护面料销售与防护成衣成品开发。同时团队以项目为鲜活科创案例,在校内开展科创分享交流,带动更多同学投身新材料创新创业实践。
展望未来:为特种纺织产业注入青年动能
“赤焰壁垒团队”的实践,是高校教研产深度融合的生动写照。团队表示,后续将持续优化改性工艺,进一步降低生产成本,迭代完善面料综合性能,拓展工业个体防护等多元应用场景,助力国产多功能防护织物实现更大范围推广,为我国特种纺织产业高质量发展贡献青春力量。
从一个补齐面料防护短板的朴素愿景,到一套成熟可行的织物改性技术方案,这支青年团队用实际行动证明:创新来源于对产业现实问题的关切,坚持不懈的实干,是科创走向成功的必由之路。