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向海洋要纤维,打造“海上棉仓”!

2024-04-08郭春花

纺织服装周刊 2024年8期
关键词:海藻纺织纤维

郭春花

2023年,海藻纤維迎来了高光时刻——

7月,海藻纤维团队研发的“一种耐盐、耐洗涤剂海藻纤维的制备方法”项目获中国专利银奖,解决了海藻纤维及其纺织品不可洗涤的技术难题,为海藻纤维在纺织服装等领域的大规模应用奠定了基础,获得中国、美国、欧盟、日本、韩国等专利授权;

11月5日,“海洋生物基纤维”项目荣获国际纺织制造商联合会ITMF可持续和创新奖;

11月12日,海藻纤维带头人夏延致凭借在纺织领域的突出贡献,获得2023中国纺织学术大奖;

12月6日,“千吨级纺织用海藻纤维产业化成套技术及装备”荣获中国纺织工业联合会技术发明一等奖……

实际上,这仅仅是夏延致团队技术突破的一个缩影。20年来,夏延致带领团队脚踏实地,从实验室基础研究做起,实现了多项关键技术从“0”到“1”的突破,掌握了纺织服装用海藻纤维的全套生产工艺与装备,打通了从上游原料加工到海藻纤维生产,再到下游制品应用的全产业链,为我国建设“海上棉仓”提供了可能。

在2024中国国际纺织纱线(春夏)展览会上,夏延致将率领青岛源海新材料科技有限公司(展位号:8.2馆J98),以建设“海上棉仓”为主题,重点展示近年来海藻纤维的研发成果。

开创纤维第三来源

纤维是日常生产、生活中必不可少的原料,主要有两大类,一类是棉麻毛丝等天然纤维,一类是以石油、煤炭等为原料加工而成的合成纤维。两类纤维均有一定的局限性,棉麻毛丝等主要来源于地表,需要占用大量农田,产量有限。合成纤维需要消耗石油、煤炭等一次性能源,从采油、采煤到炼制,再到形成最终纤维产品,加工过程复杂,极易造成污染。同时,合成纤维制品舒适性相对较差,对环境也不友好,无害化处理难度大。

海洋是拥有丰富资源的“聚宝盆”,能不能开发海洋资源?海藻纤维是海藻产业与纺织产业的纽带,“海藻纤维的原材料海带比较容易获得,一亩海田可产5—10吨淡干海带,能够提取出约1—2吨纤维级海藻酸钠,而99%的纤维级海藻酸钠可加工成海藻纤维,几乎没有副产品。照此计算,一亩海田能制造出的海藻纤维产量大概是一亩棉花的纤维产量的4—8倍以上。而且中国海洋面积2.997亿公顷,有极广阔的海田待开发利用。”夏延致用一组数据说明了开发海洋资源的巨大价值。

对海藻纤维的研究,国外开始于上世纪40年代,但没有取得实质性突破。2004年,夏延致带领团队开始了利用海藻资源制取纤维的大胆尝试。他们惊喜地发现,海藻纤维是一种天然的阻燃材料,而且还具有抑菌防霉、环保无毒、可降解、舒适性好等优点。比如在抑菌方面,海藻纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99%;在舒适性方面,优于棉,可与羊绒和丝绸媲美。

海藻纤维实现规模化应用

经过五六年的深度研发,2010年,夏延致带领团队建成了国内首条海藻纤维百吨级产业化示范线。在生产试验中,夏延致发现海藻纤维存在不耐洗涤、强度差、染色难等痛点问题,而这些缺陷将阻碍海藻纤维在纺织领域的大规模产业化应用。

研发团队又经过十多年的深度攻关探索,首创了纺织用海藻纤维技术和装备,解决了海藻纤维纺织服装应用的卡脖子技术;突破纺丝原液高效制备、无脱水剂分纤等关键工程技术瓶颈,实现了海藻纤维的绿色、高效、规模化生产应用,制备出高强度的耐洗涤抑菌防霉纺织专用海藻纤维,首次实现了海藻纤维制品可在中性洗涤剂中机洗,且批量在售纤维强度从 1.7—1.8 cN/dtex 上升并稳定在 2.5cN/dtex 以上,是棉花的1.2—1.5倍,为纺织用海藻纤维的规模化应用打下了基础。

2019年,由青岛大学、青岛秉金资本公司等共同组建的青岛源海新材料科技有限公司自主建成了世界上唯一一条具有天然阻燃抑菌功能的纺织服装用海藻纤维产业化生产线,并于2023年7月通过科技成果鉴定。这条生产线的年产能可达5000吨,是目前世界上年产能最大的海藻纤维生产线。

不登高山,不知天之高也;不临深溪,不知地之厚也。20年的深度攻关,让夏延致团队成为了海藻纤维领域的全球领跑者,并收获无数掌声。 “我们的海藻纤维技术工艺日趋成熟,绿色环保,原料来源丰富,非常符合绿色发展的理念,也非常契合国家‘双碳目标的战略要求。”如今,夏延致越发坚信海藻纤维前景广阔,构建“海上棉仓”不是梦。

打通产业链,建设“海上棉仓”

在夏延致的带领下,目前青岛源海新材料科技有限公司可生产卫生护理、纺织服装、阻燃工程、生物医学四大领域近 30 个品种的海藻纤维。

随着海藻纤维技术的不断攻克,性能优异的海藻纤维吸引了国内外行业龙头企业等前来洽谈合作。2023年5月,青岛大学(青岛源海新材料科技有限公司)与爱慕股份签署战略合作协议,将利用海藻纤维研发集天然抑菌、防螨、舒适、健康、环保等多种功能为一体的国际高端海洋内衣。此前,源海新科就已经与恒尼智造达成合作,生产的抑菌、除湿、舒适度高的海藻纤维四季内衣广受欢迎。此外,源海新科还与山东联润、银仕来等10余家纱线企业长期合作,研发推广海藻纤维纱线。

除纺织服装领域外,海藻纤维还在卫生护理、阻燃工程、生物医学等领域实现了应用,与相关企业达成了合作意向,为打通全产业链、建设“海上棉仓”奠定基础。

对于下一步的发展规划,夏延致说,海藻纤维属于符合国家战略导向的重要纤维材料中的高新技术纤维、生物基纤维范畴,发展前景广阔。随着消费者对衣着家居功能性、时尚性和舒适性体验的需求越来越普遍,具有环保、抑菌、自然降解等优异性能的海藻纤维,将迎来良好的发展机遇。未来,团队将更加深入研究多种类生物基材料,开拓新型多糖提取技术,研发关键设备与技术,构建卫生护理、纺织服装、阻燃工程、生物医学等多个领域产品。

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