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  海藻也能做成衣服!而且穿在身上的皮膚舒適度比棉布還要高出15%。近日由青島大學專家組承擔的“海藻資源制取纖維及深加工產業化成套技術及設備”項目通過國家紡織行業專家委員會鑒定。

海藻纖維項目通過鑒定

  近日，由青島大學夏延致教授、朱平教授等承擔的“海藻資源制取纖維及深加工產業化成套技術及設備”項目，在青島接受來自中國工程院院士孫晉良、蔣士成及中國紡織科學院、中國化纖工業協會、天津工業大學、北京服裝學院等纖維紡織領域和單位的知名專家組成的鑒定委員會鑒定。通過聽取項目的研究匯報，認真審查技術資料，現場考察海藻纖維示范生產線后。鑒定委員會一致通過項目鑒定，認為項目整體技術達到國際先進水平，其中紡織專用海藻纖維制備技術處于國際領先水平。

  該項目相關負責人表示，在十余年研發過程中，在纖維級海藻酸鈉提取關鍵技術、紡絲成形技術集成與產業化示范、紡織加工應用示范等三個方面完成了深入研究和系統集成。攻克了纖維級海藻酸鈉原料關鍵產業化技術，建成千噸級纖維級海藻酸鈉生產線；攻克了原料高效溶解、無脫水劑分纖等關鍵技術，研發成功紡織用海藻纖維生產專用裝備，建成了800噸/年海藻纖維工業化生產線；開展了海藻纖維功能紡織品的開發和推廣應用，開發出多種特種功能性紡織品、生物醫用敷料等產品。該項目具有自主知識產權，授權中國發明專利28項；制訂團體標準和行業標準2項；發表學術論文200余篇；形成了海洋生物質纖維新材料技術創新團隊，獲得教育部“長江學者和創新團隊支持計劃”創新團隊支持，并獲得山東省優秀創新團隊表彰。

海藻變衣服有13道工序

  從外觀上看，這些纖維與日常見到的棉紗相比，除了更加順滑一些外，看不出有多大的區別。但最大的不同是，這些棉紗并非由地里生長的棉花制成，而是由大海中的多種海藻制成。“海帶、巨藻、墨角藻、昆布和馬尾藻，你平常能見到和知道的褐藻類，基本上都能作為海藻纖維的原料。”公司研發人員向記者介紹。一片綠色的海藻變成一根根潔白如玉的纖維絲，這其中經過哪些神奇的變化？研發人員解釋說，其原理在于海藻酸的鈉鹽可溶解于水中，因此把海藻酸鈉溶于水中制備紡絲液后，可以通過濕法紡絲制備海藻酸纖維。從化學的角度來看，海藻酸纖維的成形過程是一個水溶性的海藻酸鈉轉變成不溶于水的海藻酸鈣的過程。

  研發人員指著生產車間內一個密封的圓筒狀容器，告訴記者，海藻纖維及其它的殼聚糖纖維的制成離不開這一個個的大圓罐子。藻類在罐中通過特殊方式溶解，溶解后的原材料，經過過濾、提取、拉伸等13道工序進入漂洗槽，在漂洗槽的源頭端有一個噴頭狀的設備，經過這個噴頭，就會變成數以萬計的纖維線。這些纖維將被進行再次加工，冷卻之后便成了制造衣服的原料——海藻纖維。

“海藻衣”不會燃燒

  撫摸掛在架子上的海藻纖維，手感十分順滑。正當眾人對海藻吐絲嘖嘖稱奇時，工作人員告訴記者海藻纖維的神奇之處并不只是如此。拿起一把海藻纖維，工作人員拿打火機火苗對著海藻纖維烤，結果在火苗燒灼之下，工作人員手中的海藻纖維只是與火苗接觸部位變黑，而并沒有被點燃。工作人員表示，這只是海藻纖維在高溫燒灼下炭化反應。工作人員向記者解釋，這是因為海藻纖維是一種阻燃纖維，自身具有阻燃性，燃燒過程中纖維的炭化程度高，離開火焰即熄滅，在空氣中不會起明火。海藻纖維是阻燃的理想材料。用其制成的衣物在遇火情況下比傳統棉麻、化纖制衣物更加安全。

  除了阻燃之外，海藻纖維還有著諸多強大的功能。青島大學紡織服裝學院馬建偉教授介紹，海藻纖維大分子存在親水基團，具有極佳吸濕保濕能力。并且由于海藻纖維是濕紡纖維，纖維中存在大量的微孔，所以具有良好的吸水性和保水性。其吸水性可達到自身重量的20倍；其次海藻酸鹽與組織滲出液接觸時，纖維大大地膨化，大量的滲出液保持在處于凝膠結構的纖維中。海藻酸鹽的“凝膠阻塞”性質，使傷口滲出物的散布、對健康組織的浸漬作用大大減少；海藻酸鈉特殊的內部結構，可以結合多價金屬離子，形成穩定的絡合物，對金屬離子的吸附很大，可以用于制備電磁屏蔽織物。

  此外，向海洋要資源，前提是不能造成污染，海藻纖維屬于生物可降解纖維，這就解決了可能對環境造成污染的問題。

海藻絲闖出一片天

  強大多樣的功能意味著海藻纖維用途極為廣泛。襪子、內衣、毛巾、口罩等十幾種產品均可以由海藻纖維及部分殼聚糖纖維制成。工作人員告訴記者，服裝織物是海藻纖維基本用途之一。此外，傷口與創傷膏貼相粘而在將創傷膏撕起時會造成傷口疼痛，甚至更換敷料時沾粘到剛愈合的傷口造成傷口的二次傷害，海藻纖維具備的凝膠阻塞性質還可用于制作醫用棉布等醫用敷料。海藻酸纖維具有遠紅外功能、抗電磁輻射和阻燃功能。可以很好地屏蔽電磁波，起到防輻射的作用，研究證實海藻纖維能夠抵御99.7%的紫外線和電磁波的侵襲，可用于制作防輻射服。海藻酸纖維的阻燃性使其廣泛運用于消防服等特種服裝需求。

十三年心血磨出海藻纖維

  據海藻纖維專家夏延致教授介紹，海藻纖維在青的研究最早可追溯到2003年海藻纖維的研發被列為青島市科技將才計劃。海藻纖維研制初期面臨的技術難題較多，主要包括：第一，纖維紡絲原料不專用，對原料海藻酸鏈段結構G/M沒有專用檢測及控制手段，這也是造成纖維強度低、纖維質量易發生變化的重要原因；第二，海藻纖維無工業化生產設備，無法真正實現連續化生產，國內實驗室研究較多，此前海藻纖維生產多集中于中試水平，更未見系統研究開發在生物醫用及紡織服裝的應用；第三，海藻纖維紡絲液配制效率低下，利用傳統濕法紡絲工藝中小型物料罐體配制紡絲溶液，該方法對低粘度的溶液處理效率較高，但無法應用于高粘度溶液的配制處理過程。

  針對上述技術瓶頸，夏延致帶領的科研團隊積極攻關，通過自主研發的結構測試技術，實現了紡絲原料結構的測試、篩選和控制，制訂了制備海藻纖維專用的纖維級海藻酸鈉生產標準，制訂了纖維級海藻酸鈉的產品規格、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存標準，為生產纖維級海藻酸鈉提供了充分的技術指標和有效的生產參考。