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水性聚 氨酯材料应用实现新突破

水性聚 氨酯材料应用实现新突破

发布日期:2018-03-23 浏览次数:710

新华网上海5月20日电(梁鸿儒) 0.01毫米超 薄安全套市场被外资品牌独占的格局正被中国制造所搅动。20日下午,兰州科 天健康科技股份有限公司(下称“科天健康”)在沪发 布其独立研发的厚度仅为0.01毫米和0.02毫米的 两款水性聚氨酯超薄避孕套——中川001与中川002。这是继去年8月,科天健 康国内首条水性聚氨酯超薄避孕套生产线正式投产后,相关产 品的首次正式露面,此举也 意味着国产品牌在这一领域填补了国内空白。

科天健 康的技术带头人、中国水 性聚氨酯产业开拓者——安徽大 学王武生教授表示,天然乳 胶避孕套的正常薄度区间是0.04毫米至0.09毫米。此次科 天健康发布的中川001水性聚氨酯避孕套,突破乳胶避孕套0.036毫米的极限,将“超薄”做到0.01毫米,几近于肥皂泡的薄度。

制造难点在哪里?就在于 水性聚氨酯这种高科技材料上。王武生说,聚氨酯 材料是一种合成材料,具有强度高、致密性高等特点,水性聚 氨酯则是将聚氨酯做成纳米颗粒悬浮在水中的高分子材料,可以获得高分子涂膜,使用过程仅有水挥发,无毒无味,安全环保。这一技 术此前被广泛作为表面修饰材料或粘合材料附着在其他材料上。

王武生介绍,1967年德国Bayer公司首 次将水性聚氨酯工业化用于皮革涂饰,1978年荷兰Stahl公司将 水性聚氨酯皮革涂饰剂带入中国,国内科 技人员第一次接触到水性聚氨酯科技与产品。80年代初,尚为安 徽大学学生的他进入课题组参与了对水性聚氨酯的研究。但由于 那时我国基础化工系统不全,无法提 供水性聚氨酯核心原材料,甚至用 于研发的试剂也无法满足,他们的 研究进入了一种半停滞状态。

1987年,王武生 从中国科学院研究生毕业,回到安 徽大学当年的课题组,接手水性聚氨酯研究。一年时 间便合成出了水性聚氨酯关键原料DMPA,突破水 性聚氨酯研究关键技术难题。1989年国内 首家实现水性聚氨酯生产,产品用于皮革涂饰。也在那时,由中国科技大学,安徽大 学以及合肥工业大学教授,博士等 专家学者密切合作组成了一支中国水性聚氨酯研究的梦之队。此后,这一技术在纺织涂层,木器涂料,真空吸塑,复膜粘 合剂等众多水性聚氨酯应用领域拓展,一直到 了水性聚氨酯最具挑战的应用领域---水性聚氨酯避孕套。

与传统 的天然乳胶安全套相比,水性聚 氨酯安全套可以更薄,强度更高,而且不会过敏。同时,水性聚 氨酯避孕套还具有无孔洞、致密度高的特点,也增强 了避孕套的安全性,除能有效避孕外,还能够有效阻隔HPV(人体乳头瘤病毒)、HIV(艾滋病毒),HBV(乙肝病毒)等病毒。不过,因为缺 乏相关领域的研制核心技术,国内企 业只能大量生产低技术的传统乳胶产品,这让国内生产、研发企 业集体陷入尴尬境地。

“水性聚 氨酯材料大多应用于涂料和粘合剂,是依附在其他材料上,而聚氨 酯避孕套是水性聚氨酯材料第一次作为本体材料使用,由于低模量高强度(软而强)是水性 聚氨酯材料的天生弱势,水性聚 氨酯避孕套的技术研发涉及到尖端的材料合成、树脂成型等核心技术,0.01本身就 是在挑战薄膜材料厚度的极限。”王武生解释道,水性聚 氨酯材料技术是“高精尖”,而水性 聚氨酯避孕套作为水性聚氨酯材料的最高挑战,无论是 在厚度还是在成型技术上都存在壁垒。

正因为此,作为中国水 性聚氨酯产业开拓者之一的中川001,立项伊 始就被赋予在安全套高端市场突围的使命。结合自己30年的理论积累,20余年的 产业化应用实践,在王武生的带领下,科天健康最终攻克0.01水性聚 氨酯避孕套核心技术,成功研发并获批上市。这一突 破让中国企业在市场上抢占到“一席之地”。

“市场上 常见的天然乳胶避孕套在过敏原、厚度、亚硝胺(强致癌物)含量方面不尽如人意,尤其是 天然乳胶避孕套存在直径120纳米的 微孔或数千纳米的裂缝,对于3000纳米的 精子来说可以做到有效隔阻,对42纳米的乙肝病毒、50纳米的 人体乳头瘤病毒、120纳米的 艾滋病毒隔阻效果更是差强人意。”王武生表示,国产001聚氨酯 避孕套不仅性价比更高,在品质、健康、安全需 求方面比肩国际。随着中川001产品上市,市场化的成熟,参照国外市场占比,水性聚 氨酯避孕套未来在国内将占据五成消费市场,销售规 模有望达到百亿。

据悉,甘肃省 创新型高科技企业,科天健 康拥有世界第一条十万吨级水性聚氨酯生产线、中国第 一条水性聚氨酯避孕套生产线、是中国 第一个获得聚氨酯避孕套生产许可证和销售许可证的企业与世界唯一掌握水性聚氨酯树脂和水性聚氨酯避孕套生产双重技术的公司。

王武生表示,水性聚 氨酯作为新型高分子材料,具有非 常好的生物安全性,可以在 生活各个领域广泛应用。目前,科天健 康已经在水性聚氨酯医用手术手套和超薄皮肤保护膜等高分子膜领域取得了重大技术成果。未来,科天健 康将继续坚持以科技创新为核心驱动,加快科 技创新成果向生产生活应用的转化速度,使水性 高分子创新科技进入更广泛生活领域,努力实现“科技创新,健康中国”的美好愿景。

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