中国产业用纺织品行业协会
9月4日，第十三届“金三发·德佑”杯全国大学生非织造材料开发与应用双创大赛成果发布会在上海新国际博览中心举行。本届大赛共评出特等奖1项，一等奖3项（含“
德佑·擦拭未来之星
”1项），二等奖15项（含“
德佑·绿色发展奖
”5项），三等奖57项。其中，“德佑·擦拭未来之星”奖项从包装设计、材料选择、结构设计、成分功效等方面探索未来的擦拭产品形态与功能；“德佑·绿色发展奖”奖项从材料选择、工艺研究、加工整理、循环再生等方面探索擦拭产品的绿色发展。
接下来，我们将推出【
德佑·擦亮绿色未来
】栏目，呈现“德佑·擦拭未来之星”“德佑·绿色发展奖”的创新与可持续解决方案。
绿盾可溶—温控定制化擦拭布
作品设计目的与意义
01
面对传统擦拭材料降解问题造成的环境污染，以及国家绿色发展政策的推动，我们设计了基于可溶性纤维聚乙烯醇（PVA）的可溶解非织造擦拭材料。PVA纤维因其具备无毒、水溶性和可冲散特性， 能够有效减少污染，符合绿色发展要求，再结合PVA一定温度可溶解特性，通过擦拭富含金属离子及金属的污水、核废水等等进行回收，从而提供一种环保高效且可回收再利用的双重方案。通过这一产品，我们在推动清洁行业的生态转型，促进环保材料使用的同时，以可视化、可定制技术来适应多样需求并提供广泛应用，减少废旧材料处置费用以缓解环境压力，为生态文明建设贡献力量。
作品所用原料与技术
02
表格1 产品原料表
原料
性状
产地
40℃聚乙烯醇纤维
平均长度38mm、细度为
1.50dtex
福建福维新材料有限公司
90℃聚乙烯醇纤维
平均长度38mm、细度为
1.56dtex
日本可乐丽株式会社
感温变色油墨
40℃
深圳幻变色彩科技有限公司
图
1
工艺路线
工艺路线为：PVA纤维→开松混合→梳理成网→交叉铺网→针刺加固→常温热轧轧光处理→印花整理。
产品一为 40℃PVA 针刺非织造布；产品二为 90℃PVA 针刺非织造布。其中PVA纤维不仅具有理想的水溶温度和强伸度，还有良好的耐酸碱、耐干热性能，而且溶于水后无味无毒，水溶液呈无色透明状，在较短温度内能自然分解，对环境不产生任何影响，是百分百的绿色环保产品。经实验检测，发现产品具备可溶解、干湿态断裂强度大、耐磨性好、柔软度好，透气性好等优点。
应用领域
03
1. 文物保护与“零污染”修复
应用原理与方法：针对带色古董或壁画，用微湿
PVA
擦拭布吸附脱落颜料，
温水溶解布料后可回收原始颜料粒子，为修复提供样本；同时可实现无残留微量
采样，避免破坏文物。
核心优势：
（1）材料回收：擦拭脱落的颜料可再利用，提高脆弱文物存活率。
（2）零残留：高物理强度确保无纤维残留，避免壁画表面磨损或二次污染。
（3）精准干预：温和吸附实现“零污染”操作，保护文物原貌。
2.电池电解液回收利用/PurePVA
电解液再生系统
应用原理与方法：本技术采用纯聚乙烯醇针刺非织造擦拭布，通过其特有的微孔结构吸附电解槽残留电解液后，将擦拭布置于90℃温水中溶解，利用PVA完全溶解特性和电解液密度差异，实现自动分层分离，从而高效回收纯净电解液并保留其原始成分特性，整个过程无需化学添加剂且不产生二次污染。
核心优势：
（1）零污染：全过程无废弃物产生，PVA溶液可循环使用。
（2）精准回收：保持电解液原始成分，支持直接检测分析。
3. 医疗废液处理与安全处置
应用原理与方法：可在外科手术后血液残留清理、传染病病房表面消毒擦拭、艾滋病、肝炎等特殊病原体污染处理及隔离病房医疗器械表面清洁等场景应用。首先，使用擦拭布清理血液或病毒物质，再将使用后的布料密封收集，在 90℃热水中完全溶解处理。然后，对病毒物质进行高温杀灭并集中处理。
核心优势：
（1）安全灭菌：高温处理可有效灭活HIV、HBV等病原体，在灭菌的基础上多加一层保障，且具有生物相容性。
（2）全程封闭：从收集到处理的全程密闭操作，彻底杜绝二次污染风险。
（3）便捷高效：PVA 材料完全溶解特性简化处理流程，显著提升医疗废物处置效率。
（4）环保经济：避免焚烧处理，无固体废弃物产生，处理成本降低。
4.核潜艇智能清洁系统
应用原理与方法：可用于核动力系统周边设备表面清洁，核潜艇仪表盘和敏感设备表面维护，发生微量泄漏后的紧急清理。使用预裁剪好的擦拭布清洁表面后，可以在密闭容器中收集使用过的擦拭布。然后在潜艇外部或特定处理区域进行溶解处理，同时，分析收集物进行安全评估。处理后的液体体积小，便于储存。
核心优势：
（1）节省空间：在空间有限的潜艇内减少废物存储需求。
（2）一布多用：适配金属、仪表等多种表面清洁。
（3）快速应急：迅速吸附泄漏物，便于后续安全检测。
（4）安全无残留：完全溶解不产生二次污染。
5.贵重金属及金属离子回收收集/
PreMetal
贵金属回收系统
技术原理与方法：通过PVA针刺擦拭布的纳米级孔隙结构选择性吸附溶液中的贵金属离子（如金、银、铂等）。吸附饱和后，材料可在温和条件下完全溶解，释放金属离子进行高效回收。
核心优势：
（1）高选择性：专为贵金属离子设计，操作方便。
（2）环保安全：无酸碱废液排放，符合绿色冶金标准。
（3）应用场合广泛：可用于金银店、化工厂废液等等富含贵金属废液。
6. 核废水擦拭回收放射性元素
技术原理与方法：通过功能化分子结构选择
性吸附核废水中的铀、铯、锶等
放射性元素。吸附饱和后，
材料可在控制条件下完全溶解，实
现放射性元素的高
效富集回收，溶解液可进一步进行浓缩处理。
核心优势：
（1）安全处理：全程密闭操作，避免二次污染。
（2）抗辐射性。
作品创新点
04
1. 可溶解性
产品经过常温水浸泡，再一定温度热水处理溶解如图所示：
2. 可视化处理
产品变色印花提示溶解情况如图所示：
3.可私人定制
产品可根据不同应用场景，实现不同温度溶解应用
成本核算
05
1. 原材料：
2. 设备：
本实验所采用到的设备，可根据非织造厂已有设备自行组装，包括：开松混合、梳理机、铺网机、针刺机和热轧机。
作品解读
1. 创新维度
紧扣大赛“创新与可持续”主题，本作品在原料、工艺及应用场景层面实现三维创新：
（1）原料创新：选用 90℃与40℃聚乙烯醇（PVA）水溶性纤维，其可控溶解性与生物降解特性，拓宽传统非织造材料的应用场景，为可循环提供原料基础。
（2）工艺创新：通过纤维开松、梳理成网、针刺加固与常温热轧粘合多工序协同，结合可视化印花技术，实现功能与外观一体化设计，赋予产品遇水溶解、干湿态高强度的独特性能。
（3）应用场景创新：将非织造材料创新性拓展至核废料无害化处理等特殊领域——实现低浓度放射性污染物的可控吸附与溶解分离，同时在文物保护中突破传统擦拭材料的残留限制，在电池电解液回收中实现介质高效分离，借助跨领域应用创新，实现非织造材料从常规场景向高危、精密场景的技术跨越。
2. 可持续维度
聚乙烯醇（PVA）水溶性纤维天然可降解，遇水完全分解无残留，从源头践行绿色理念，应用端通过多场景实现可持续发展：
文物修复中零污染清洁、电池产业电解液循环利用，减少资源浪费；
医疗废液处理中降低固废量、核废料处置中规避污染扩散， 实现了“溶解-回收-无害”的闭环目的，替代传统高污染处理方案。从原料环保到应用， 全方位诠释本产品的可持续发展路径。
作品以原料与工艺创新为支撑，以应用场景创新为突破口，结合可持续设计，从“创新”与“生态可持续”双轨紧扣大赛主题，为行业提供兼具创新性与社会价值的解决方案。
本届大赛组织单位：
中国产业用纺织品行业协会
中国纺织服装教育学会
苏州大学
天津工业大学
浙江金三发集团有限公司
河南逸祥卫生科技有限公司
