隨著2008年北京奧運(yùn)會(huì)的臨近，奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)被人們熱談。其中國(guó)家游泳中心“水立方”所使用的膜結(jié)構(gòu)建筑材料引起人們極大的興趣。提起膜材料，它不僅廣泛地應(yīng)用在建筑、汽車(chē)、醫(yī)療、土木、航天、軍需、農(nóng)業(yè)、海洋等產(chǎn)業(yè)，而且膜材料在紡織服裝領(lǐng)域的應(yīng)用也方興未艾。如利用非對(duì)稱(chēng)膜以超薄非孔活性皮層作為阻擋層制作的防菌、防化學(xué)服裝；利用復(fù)合膜特有的微孔制成的可呼吸透濕防水織物，以及利用膜技術(shù)在紡織印染廢水處理中的應(yīng)用等。在紡織服裝領(lǐng)域使用的膜材料主要有聚四氟乙烯（PTFE）、熱塑性聚氨酯（TPU）、聚乙二醚（PEO）、聚乙烯（PE）和聚胺酯基甲酸酯（PU）等，集中在非對(duì)稱(chēng)膜、復(fù)合膜、均質(zhì)膜、異質(zhì)膜4個(gè)方面。它們的共同特點(diǎn)是材料能夠有效防止有機(jī)氣體分子通過(guò)，從而使織物具有優(yōu)異的透濕防水功能。紡織用膜材料必須考慮到材料的服用性和對(duì)人體的安全無(wú)毒性及加工方便性。
我國(guó)膜材料應(yīng)用還較為落后
中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)徐樸向記者介紹了我國(guó)目前膜材料在紡織服裝上的應(yīng)用情況。他說(shuō)，膜材料在10年前已經(jīng)應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域，主要是涂層織物的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，如透氣仿皮革面料，用超細(xì)無(wú)紡布作為布基，涂以聚胺酯基甲酸酯（PU），形成仿皮效果，廣泛應(yīng)用于制革產(chǎn)品。這種產(chǎn)品由于工藝復(fù)雜（要經(jīng)過(guò)涂層、上漿等），技術(shù)含量高，所以產(chǎn)品附加值高，國(guó)外市場(chǎng)售價(jià)為200元/平米，國(guó)內(nèi)也要80~140元/平米，因此，市場(chǎng)前景廣闊。在印染污水處理方面，利用膜材料微孔，達(dá)到過(guò)濾雜質(zhì)的目的，可利用的領(lǐng)域還很多。他介紹了國(guó)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用膜材料的情況，他說(shuō)，在這個(gè)領(lǐng)域，美國(guó)、日本等國(guó)家開(kāi)發(fā)的成果領(lǐng)先我們?cè)S多，我國(guó)在膜技術(shù)領(lǐng)域還是跟在別人后面走，需輕工、紡織共同合作，迎頭趕上。
北京思博福瑞空間結(jié)構(gòu)技術(shù)有限公司總經(jīng)理向陽(yáng)是大范圍空間結(jié)構(gòu)建筑膜材料方面的專(zhuān)家，他向記者介紹了膜材料的種類(lèi)和當(dāng)前我國(guó)在開(kāi)發(fā)應(yīng)用膜材料的情況。他說(shuō)，膜材料一般分PVC、PTFE和ETFE膜三大類(lèi)。PVC膜是以聚酯纖維作基材，覆以PVC形成的；PTFE膜材的基材是玻璃纖維；而ETFE膜則是沒(méi)有基材，直接成膜。國(guó)家游泳中心“水立方”和國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”所使用的膜結(jié)構(gòu)建筑材料就是ETFE膜材。在問(wèn)到我國(guó)在建筑膜材料的發(fā)展情況時(shí)，向博士說(shuō)，目前應(yīng)用膜材料90%以上是國(guó)外的產(chǎn)品，我國(guó)在這方面廠家少，處于落后的局面。究其原因，一是膜材料技術(shù)含量高，涉及如高分子、力學(xué)、紡織、化工等多學(xué)科，許多我們做不了；二是我們的原材料開(kāi)發(fā)應(yīng)用沒(méi)有真正形成產(chǎn)業(yè)化，如玻璃纖維、芳綸、碳纖維開(kāi)發(fā)等，還不能提供技術(shù)成熟產(chǎn)品來(lái)滿足市場(chǎng)需求。據(jù)記者了解，“水立方”所使用的建筑膜材料和技術(shù)全部是引進(jìn)國(guó)外的產(chǎn)品和施工設(shè)計(jì)。當(dāng)前世界膜材料市場(chǎng)幾乎為美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)等國(guó)所壟斷。
缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是瓶頸
缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是影響這個(gè)行業(yè)健康發(fā)展的原因之一。業(yè)內(nèi)人士指出，要在中國(guó)進(jìn)一步推廣膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，最主要的措施之一就是要制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。正所謂無(wú)規(guī)矩不成方圓。天津工業(yè)大學(xué)的教授指出，制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑施工、制作與安裝提出要求，并對(duì)允許誤差作出規(guī)定。這將有助于保證膜結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，從而能夠吸引更多新的制造廠家進(jìn)入這個(gè)行業(yè)。據(jù)了解，“膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”已由中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)立項(xiàng)制訂，會(huì)同中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)空間結(jié)構(gòu)分會(huì)和中國(guó)紡織科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)所共同起草完成，并按審批程上報(bào)有關(guān)部門(mén)，有望今年出臺(tái)。
前景樂(lè)觀但路途艱辛
從許多國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，膜結(jié)構(gòu)及材料具有強(qiáng)大的生命力和市場(chǎng)，它將成為21世紀(jì)新型建筑工程材料、紡織服裝面料和環(huán)保材料等新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。幾年來(lái)，我國(guó)一些研究機(jī)構(gòu)和高等學(xué)校已從事膜結(jié)構(gòu)的研究與開(kāi)發(fā)，并建立了技術(shù)儲(chǔ)備。國(guó)內(nèi)許多廠家積累了大規(guī)模的膜結(jié)構(gòu)材質(zhì)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)膜材料紡織品的有益經(jīng)驗(yàn)。這為進(jìn)一步緊跟美國(guó)、日本、法國(guó)等國(guó)的先進(jìn)技術(shù)打下基礎(chǔ)。在吸收消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的前提下，一些企業(yè)自主研發(fā)的膜技術(shù)新材料相繼問(wèn)世，如抗菌防臭材料研究、聚四氟乙烯防水透濕層壓織物研究等都取得突破。有些指標(biāo)甚至超過(guò)美國(guó)Gore-Tex公司的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)紡織科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的防污自潔型涂層復(fù)合材料，采用高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲織物或其他特殊織物為基材，經(jīng)復(fù)合涂層后，表面再經(jīng)特殊處理，能有效防止增塑劑的遷移，使制品表面粘灰后可借助雨水沖刷或人工沖洗，達(dá)到自我清潔的目的，大大提高制品的使用壽命。
天津膜天膜工程技術(shù)有限公司承擔(dān)的國(guó)家發(fā)改委鄂爾多斯羊毛基地污水處理項(xiàng)目，采用聚天氯乙烯（PVDF）膜材料進(jìn)行廢水的處理、回用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)解決內(nèi)陸干旱少雨地區(qū)的循環(huán)用水找到一條新的路子。公司副總工程師戴海平教授介紹說(shuō)，與國(guó)外單??2倍，排污總量是國(guó)外產(chǎn)品的1.2~1.8倍。她認(rèn)為，在我國(guó)紡織印染生產(chǎn)工藝中，很多物質(zhì)沒(méi)有得到充分利用，而隨廢水一同排放，既造成浪費(fèi)又產(chǎn)生污染。利用膜技術(shù)處理紡織印染廢水，既降低成本，又利國(guó)惠民。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，我國(guó)的膜結(jié)構(gòu)將以每年15%~20%速度增長(zhǎng)。
