香蕉的多种用法

马亮

说起天然纤维，人们首先想到的一定是“棉麻丝毛”，而香蕉和天然纤维似乎关系不大，可中国热带农业科学院海口实验站的项目负责人盛占武并不这样看：“香蕉纤维早在多年前就已在我国问世，并在当时引发了市场的骚动。然而，当时由于工艺不成熟、价格高等因素并未被市场完全接受。”现在情况又如何呢？

多重难题 多年攻坚

近日，中国热带农业科学院海口实验站发布了香蕉精干麻与香蕉纤维/苎麻混纺织物。据了解，此次发布的香蕉精干麻与香蕉纤维/苎麻混纺织物是香蕉纤维与麻纤维的混纺产品，具有麻类纤维防腐抑菌、防紫外线、防静电等特点。该产品涉及的香蕉粗纤维是利用刮麻机从香蕉茎秆中提取，脱胶工艺采用生物酶制剂处理，这与一般的脱胶工艺不同。而这款产品从立项到研发成功，用了整整6年。

2008年，中国热带农业科学院要求海口实验站以香蕉产业为主线，一个一个地认真梳理香蕉产业链条的技术需求，一个环节一个环节地解决生产过程中的科学问题和技术难题，依靠科技进步全面提升我国香蕉产业的素质、效益和竞争力。

恰在此时，两个年轻硕士毕业生进入海口实验站工作，他们就是盛占武和韩丽娜。刚一入职，海口实验站在海南省重大科技计划“绿色防控技术在农作物的应用示范”、 农业部948项目“香蕉纤维清洁脱胶及工艺品制作关键技术引进”等项目的支持下，正式立项“香蕉废弃物高值化综合利用技术研究和示范”，盛占武和韩丽娜都是课题组的主要成员。

2008年8月，课题组成员组成香蕉产业发展现状调研小组，对海南、广东、云南、福建、广西五省份的香蕉主产区进行调研，形成了《中国香蕉产业调研报告》，提出了提高我国香蕉产业国际竞争力的对策，其中重要一条：加快香蕉产业的科技创新和进步，攻克香蕉废弃物高值化综合利用的难题。在调研的基础上，两人选择了不同的科研攻关方向：盛占武、高锦武、郑丽丽等人，研究如何提取香蕉茎秆纤维和进行科研攻关，韩丽娜、王必尊、马蔚红等人则研究香蕉茎秆堆肥生产有机肥的技术。

“虽然科研攻关方向不同，但我们经常交流，谁在研究中遇到解不开的难题，大家都会在一起讨论，寻找症结所在，并提出解决方案。”盛占武说，这一课题立项后，两人在数年如一日的研究中也不知不觉从刚毕业的初生牛犊，成长为两名成熟的科研工作者。

“在提取香蕉茎秆纤维的研究上，我们没少走弯路。”盛占武最初采用传统的亚麻、苎麻纤维的提取方式，但在实践中却发现有诸多不便。这是因为香蕉茎秆不像亚麻、苎麻那么细小、轻便，它非常粗重，体积大，很难运输。盛占武求助热科院加工所，针对香蕉茎秆研发出了香蕉纤维提取机。“这个机器约有300斤重，可以直接运到地里，连接上拖拉机的发动机或者别的电源，就可以工作，将香蕉纤维从茎秆里剥离出来。”

在解决了提取纤维的问题以后，香蕉纤维的脱胶问题又摆在了盛占武面前。

“提取出的香蕉粗纤维不能直接纺纱织布，要经过脱胶处理。我们在日常生产生活中也发现，香蕉茎秆被砍断后，能从断口处拉出长长的丝，就是它含有胶质的缘故。”原来，提取出来的香蕉纤维摸起来很粘手，更不能用于机器生产，会损坏纺织机。盛占武通过仪器分析也发现，香蕉粗纤维素外主要含有半纤维素、木质素和一些胶质。

面对香蕉纤维如何脱胶这一国际难题，盛占武回忆，他和同事先是用实验室的玻璃器皿做试验，有成果后就送往内地的纺织厂进行加工。

但实验室的数据只能用作参考，现实往往是实验室是一种结果，而实际生产时是另一种结果。“课题组遇到的最棘手的难题，就是纤维脱胶了。” 盛占武说。

为了脱掉香蕉茎秆纤维的胶质，盛占武最初用化学方法，比如苎麻纤维脱胶，就是用化学剂在高温高压下反复煮，但香蕉纤维在高温高压下一煮就糊，没有了利用价值。而且化学脱胶污染很大，显然与废弃物利用的初衷相违。

有一天，盛占武去电影院看电影，看到了爆米花，这激发了他的灵感：爆米花在瞬间高温下可以爆开，何不利用中国人传统的工艺来解决这个难题？试验效果特别好：速度快、无污染，而且生产出的纤维非常细小，达到纳米级别。但气爆设备的爆腔小，不利于大规模脱胶，而它同样不能解决香蕉纤维的工厂化生产的难题。

后来经过反复改进，课题组终于找到了生物脱胶法：利用微生物啃噬附着在香蕉纤维外的胶质。

“我们将生物脱胶技术和蒸汽爆破脱胶技术结合起来，通过预碱处理、蒸汽爆破、漂白的三步工艺处理，可制备出直径在100纳米以下的香蕉纤维素纳米纤维。”

当神奇的“香蕉布”终于研发成功，已经6年时间过去了。

“钱”景广阔 一举多得

据了解，我国每年丢弃的可提取纤维的香蕉废弃物有1000多万吨，其中可提取的香蕉茎纤维占1%～2%。而从世界范围来看，香蕉每年的产量约为1.065亿吨，可利用的纤维数量可观。

目前世界上栽培香蕉的国家有130个左右，以中美洲产量最多，其次是亚洲。我国的香蕉种植主要分布在广东、广西、福建、台湾、云南和海南，贵州、四川、重庆也有少量栽培。香蕉资源不仅多，而且在地域上也相对集中，有利于产业化的实施。

相对于亚麻、黄麻而言，香蕉纤维具有强度低，变形大，双折射率低，易于吸湿放湿，易于染色等特点。在以前，香蕉纤维就曾进入过市场，圣竹家用纺织品有限公司的梁先生表示，他们曾经开发出了高支香蕉纤维。然而，香蕉纤维的性价比不具备优势。梁先生表示，香蕉纤维市场价格7万元/吨～8万元/吨，其应用与竹原纤维基本无异，而与竹原纤维的抗菌功能相比，香蕉纤维并没有突出的卖点。而且竹原纤维已经被市场接受，因此，他们已经放弃了香蕉纤维的研发与生产。

香蕉纤维制成的面料也曾在全国面料评选中获奖。梁先生表示，他们当初也非常看好这一品种的发展前景，也曾向客户大量寄出样品，但是客户综合考虑后，都没有表示出积极的采购意愿。他们也逐步认清了市场对于香蕉纤维的热情并不如他们预期的强烈。

业内专家则表示，香蕉纤维的发展或许不该沿袭竹纤维的路径，更应该参考麻纤维的发展方向与经验。

香蕉纤维具有与苎麻相接近的优异的吸湿性能，它在23 ℃、65%相对湿度下的回潮率可达14%～15%。另外，除了具有一般麻类纤维的优点，香蕉茎纤维还有强度高、伸长小、吸湿放湿快、纤维粗硬、初始模量高、弹性差、服用卫生性能良好等特点。随着技术的升级，香蕉纤维或许能像麻类纤维一样，应用范围得到扩张。

当然，对于新产品来说，首先解决的还是价格问题。盛占武表示，目前该项目还在中试阶段，下游打通还需时日，但是一旦将产业链打通，成本会进一步降低。

而该项目的发布，意义远不止于此。最直观的一点就是它带动了香蕉产业链的研发，纤维提取技术研发出来后，也推动了利用香蕉茎秆残渣堆肥生产有机肥的研究。课题组还研发了香蕉雄花、茎秆和残次果高值化综合利用的关键技术。

经过6年的系统研究和合作攻关，在阐明香蕉化学组成的基础上，除了香蕉纤维，课题组还研发了香蕉雄花、茎秆和残次果高值化综合利用的4项关键技术，集成应用后产生了显著的效益，提升了香蕉废弃物综合利用的水平。

“香蕉假茎、叶片和韧皮中都含有优质的植物纤维，这种纤维与其他植物及化学纤维相比，具有强度高、伸长小、吸湿和放湿快等优点。香蕉纤维不仅可以用来纺纱，制作各种高档布料，还可以用于造纸、工艺品和复合材料的生产。”韩丽娜说，能从香蕉茎秆中成功提取出纤维，且用这种纤维生产出来的布匹具有与棉麻布匹同等甚至胜出的质量，就具有工厂化生产的产值。

据了解，香蕉茎秆纤维含量约为1%，每公顷香蕉约有60吨～90吨茎秆，可提取纤维600公斤～900公斤，目前市场价18元/公斤，即每公顷香蕉单提取纤维可增加收益10800元～16200元，经过脱胶的香蕉纤维又可用于纺纱，其价格约为70000元/吨。

也就是说，如果运用得当，这一技术将为我国香蕉主产区增加至少上千万美元的收入。

“可要让我们的研究成果转化成商品走入市场，那真是一段很遥远的距离，远得让我们力不从心。”盛占武叹息道。

“香蕉纤维织布并不需要重新占用大量土地去专门种植香蕉，它是农业废弃物的再利用，是一种生态友好型的纤维。”盛占武、韩丽娜和他们的同事都认为，随着环保意识的不断增强，在国家农田日益减少的情况下，开发农作物废弃物利用这一产业，将具有很好的环境、经济和社会价值。