張俐娜 教授
她們創建的“綠色”溶劑低溫溶解的新理論和技術是可再生資源材料領域的重大突破，是一個實驗室基礎研究到工業化試驗的神話般故事。這種由堿和尿素組成的混合水溶液不揮發、無毒、對環境無污染，而且它成本低、溶解快速，這種溶劑在纖維素技術中有巨大的潛力。這是國際上對張俐娜及其團隊的評價。
一直致力于生物質資源天然高分子材料科學基礎和應用研究的張俐娜帶領她的團隊突破了用有機溶劑加熱溶解的傳統方法，提出一種水體系低溫溶解高分子的“綠色”方法和新概念，將棉短絨、蔗渣、蝦殼、蟹殼等農業廢棄物轉變為有實用價值的新材料。通過這種方法，廢棄物可以變身為舒適的面料、可降解的薄膜、日用品和生物醫學材料等。與傳統的溶解技術相比，纖維素低溫溶解理論究竟“綠色”在哪里？對紡織行業的影響有多大？對此，本報記者對張俐娜教授進行了專訪。
-12℃ 2分鐘 最快溶解速度
“我國目前生產人造絲和玻璃紙使用的粘膠法需要大量使用二硫化碳，這給環境造成了嚴重的污染。我們發明了一種新的纖維素溶劑-7%氫氧化鈉（NaOH）/12%尿素水溶液。該溶劑冷卻到-12℃時，能迅速溶解纖維素（其分子量在1.2× 105以下），溶解時間僅需2分鐘，達到纖維素歷史上最快的溶解速度。我們用變溫FT-IR光譜、動態和靜態光散射（LLS）、透射電鏡（TEM）、X-射線衍射（XRD）和15N-及13C-NMR研究了纖維素溶解過程和低溫溶解機理。”張俐娜介紹說。
他們用實驗證明，NaOH水合物很容易與纖維素形成氫鍵而直接連結到纖維素分子鏈上，形成以尿素為主體包合纖維素-NaOH客體的蠕蟲狀包合物。這種由氫鍵驅動的大分子和溶劑之間自組裝形成的復合物在低溫下處于高度穩定狀態。由此得出，纖維素在低溫下溶解是由溶劑小分子（氫氧化鈉、尿素、水）和纖維素大分子之間動態自組裝引起，這不僅拓寬了高分子溶解理論，而且提出了低溫溶解的新概念。在水體系中，低溫溶解無任何化學物質揮發，因此這是清潔的生產過程。
