| 發(fā)布日期：2013-10-30 10:04:47 來源：中國紡織報 分享到： |
□ 本報記者 溫維健
近期，由青島大學教授夏延致科研團隊承擔的 “海藻資源制取纖維及深加工關鍵技術開發(fā)”重點項目通過科技部驗收，這標志著海藻纖維正式成為傳統(tǒng)的除棉、麻、毛、絲、化纖之外的纖維家族新成員，也預示著海洋服裝正在悄然走進人們生活。海藻纖維的研發(fā)，開辟了向海洋領域進軍的新方向。海藻纖維的產業(yè)化在石油資源枯竭、石油產品污染嚴重、棉糧爭地日益嚴重的情況下，具有重要意義。值得一提的是，從海藻中提取原料到海藻纖維產業(yè)化生產的過程中，無類似石油產品的污染物產生。海藻纖維可自然降解，不會在回收利用過程中造成一次和二次污染。神秘的海藻纖維究竟有什么獨特的魅力？研制海藻纖維的路途中又遇到了多少的荊棘阻擋？帶著這些問題，記者采訪了海藻纖維項目負責人夏延致，并參觀了位于青島市陽城區(qū)、年產海藻纖維達800噸的青島康通海洋纖維有限公司。
歷時十年最終推向市場
“海藻纖維的研發(fā)最早可以追溯到10年前.2003年海藻纖維的研發(fā)被列為青島市科技將才計劃，這也拉開了海藻纖維研發(fā)的序幕。從第一根海藻在實驗室的誕生到如今青島康通海洋纖維有限公司內年產量800噸的海藻纖維生產線的建立，我們走過了10年歷程。”夏延致感慨道。
在青島大學纖維新材料與現(xiàn)代紡織國家重點實驗室培育基地中，記者見到了用海藻纖維織出的海藻布，薄如絹、亮如絲、軟如棉、拿在手里與純棉布沒有任何區(qū)別。
“海藻纖維屬于海洋生物質纖維，最大的優(yōu)點就是天然阻燃性。”夏延致表示，粘膠纖維、化纖制品等都是在纖維中混入添加劑來阻燃，比如在合成纖維中加入阻燃劑，雖然纖維不會燃燒但是在高溫下會熔化或產生毒氣，對人體傷害很大。
夏延致現(xiàn)場演示了海藻纖維的阻燃性，在打火機火苗烘烤下僅表面變黑，這是高溫下炭化的結果，但一直沒有燃燒。
“向海洋要資源，前提是不能造成污染，否則便得不償失，我們研究的生產流程，不添加自然界難分解的有機溶液，生產過程和產品都沒有污染。”夏延致介紹，新工藝的產量十分可觀，年產量達800噸。記者采訪了解到，將海藻中的海藻多糖提取出，以及將多糖轉化成為纖維，兩個過程使用的溶劑都是水。此外，生產出的海藻布料也是一種少見的綠色產品，“海藻布料在自然界中可降解，不會污染土壤，降解時間遠低于塑料制品。”夏教授告訴記者。
海藻纖維的應用也非常廣泛，據(jù)估算，按現(xiàn)有生產技術，1噸干海帶可以提取200至250千克海藻酸鹽，形成200千克纖維，而每100克海藻纖維就能織1平方米布。海藻纖維良好的紡織加工性能，使它不但可以做成普通的衣物，還可以用于制造消防服、防護服、醫(yī)療服等特殊用途的服裝。
自主研發(fā)突破應用瓶頸
據(jù)夏延致介紹，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(fā)生變化的重要原因；第二，海藻纖維無工業(yè)化生產設備，無法真正實現(xiàn)連續(xù)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(tǒng)研究開發(fā)在生物醫(yī)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(tǒng)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。在處理高粘度溶液時，該方法的缺點主要表現(xiàn)為：占地面積大，生產能耗高，生產效率低，溶解效果差，紡絲液中通常存在大量溶脹粉體團聚無法溶解。
與此同時，在海藻纖維產業(yè)化生產中必須解決的問題還包括：海藻纖維難以用傳統(tǒng)染色方法進行染色及實現(xiàn)海藻纖維凝固浴的完全回收利用，達到零排放。
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(fā)的結構測試技術，實現(xiàn)了紡絲原料結構的測試、篩選和控制，制定了制備海藻纖維專用的纖維級海藻酸鈉生產標準，制定了纖維級海藻酸鈉的產品規(guī)格、要求、試驗方法、檢驗規(guī)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。
為實現(xiàn)海藻纖維產業(yè)化生產，該團隊創(chuàng)新性地推出工業(yè)化生產海藻酸鈉溶液的一體化專用設備，真正實現(xiàn)了海藻酸鈉紡絲液的快速、均一、低耗、無降解制備。海藻纖維紡絲液制備效率由傳統(tǒng)工藝的500L紡絲液/24小時升級到高于2噸紡絲液/小時。實現(xiàn)了高粘度海藻纖維紡絲液的連續(xù)化高效過濾和高效脫泡，極大減少了傳統(tǒng)過濾方法的成本消耗和脫泡的時間消耗，過濾和脫泡效果大大提升，真正實現(xiàn)了海藻纖維制備過程中凝固浴完全回收利用零排放。開發(fā)了凝固浴回收系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了綠色生產，凝固浴的零排放。大量研究的基礎上，成功突破了海藻彩色纖維制備工藝，現(xiàn)已成功進行了多種色系彩色纖維的生產。還真正實現(xiàn)了海藻纖維的大規(guī)模連續(xù)化生產，海藻纖維年產量達800噸。
一根海藻貫穿經濟鏈條
在全國乃至世界范圍內，海藻纖維的研究還處于初級階段，行業(yè)內缺乏相關規(guī)范和操作標準，缺乏指導原則和準入標準。因此，康通海洋纖維有限公司從制定相關標準著手，成立專屬自有品牌和海洋纖維產業(yè)化聯(lián)盟，推進組建產業(yè)聯(lián)盟，整合上下游產業(yè)鏈，充分發(fā)揮聯(lián)盟在促進產業(yè)共性重大關鍵技術創(chuàng)新上的作用，培育出一批競爭力較強的產業(yè)集群在重點打造過硬品牌的同時，匯集中國紡織業(yè)和海洋領域的優(yōu)勢力量，大力推進海藻纖維產業(yè)的發(fā)展。
談到海藻纖維的產業(yè)化推廣，夏延致說，中國是世界第一海藻養(yǎng)殖大國，一旦海藻纖維能夠投入量產并在更多領域應用，前景無疑是令人振奮的。從海藻粗加工制取纖維級海藻酸鈉入手，再通過深加工成為海藻纖維，通過紡織加工和染整加工一直到醫(yī)用紡織品和服裝、家紡及軍用紡織品等終端紡織品形成完整的海藻纖維產業(yè)鏈。對此，他給記者算了一筆生意賬。
針對上游產品纖維級海藻酸鈉來講，建成年產1000噸纖維級海藻酸鈉生產線的投資為1700萬元，每噸的生產成本是3萬元，銷售價格為7萬~8萬元，年可實現(xiàn)銷售額7000萬~8000萬元。
對于海藻纖維而言，建成年產800噸的海藻纖維生產線。固定資產投資1000萬元，總投資2000萬元。銷售價格根據(jù)品種不同約在30萬~50萬元每噸。實現(xiàn)銷售預計產值為2.4億~4億元。
海藻纖維下游紡織品中，醫(yī)用紡織品的銷售價格較高，利潤豐厚，一般是纖維的3~5倍增值利潤空間。按年銷售100噸醫(yī)用纖維，價格按40萬~50萬元每噸計算，下游產品可形成1.5億~2億元的產值，利潤率在40%~50%之間。其他紡織品用纖維銷售價格在20萬~30萬元一噸，做成最終產品增值在2~3倍。年銷售量為600~700噸，產值為1.5億~2.5億元，利潤率在50%~60%之間。
