郭春花


2023年,海藻纖維迎來了高光時刻——
7月,海藻纖維團隊研發的“一種耐鹽、耐洗滌劑海藻纖維的制備方法”項目獲中國專利銀獎,解決了海藻纖維及其紡織品不可洗滌的技術難題,為海藻纖維在紡織服裝等領域的大規模應用奠定了基礎,獲得中國、美國、歐盟、日本、韓國等專利授權;
11月5日,“海洋生物基纖維”項目榮獲國際紡織制造商聯合會ITMF可持續和創新獎;
11月12日,海藻纖維帶頭人夏延致憑借在紡織領域的突出貢獻,獲得2023中國紡織學術大獎;
12月6日,“千噸級紡織用海藻纖維產業化成套技術及裝備”榮獲中國紡織工業聯合會技術發明一等獎……
實際上,這僅僅是夏延致團隊技術突破的一個縮影。20年來,夏延致帶領團隊腳踏實地,從實驗室基礎研究做起,實現了多項關鍵技術從“0”到“1”的突破,掌握了紡織服裝用海藻纖維的全套生產工藝與裝備,打通了從上游原料加工到海藻纖維生產,再到下游制品應用的全產業鏈,為我國建設“海上棉倉”提供了可能。
在2024中國國際紡織紗線(春夏)展覽會上,夏延致將率領青島源海新材料科技有限公司(展位號:8.2館J98),以建設“海上棉倉”為主題,重點展示近年來海藻纖維的研發成果。
開創纖維第三來源
纖維是日常生產、生活中必不可少的原料,主要有兩大類,一類是棉麻毛絲等天然纖維,一類是以石油、煤炭等為原料加工而成的合成纖維。兩類纖維均有一定的局限性,棉麻毛絲等主要來源于地表,需要占用大量農田,產量有限。合成纖維需要消耗石油、煤炭等一次性能源,從采油、采煤到煉制,再到形成最終纖維產品,加工過程復雜,極易造成污染。同時,合成纖維制品舒適性相對較差,對環境也不友好,無害化處理難度大。
海洋是擁有豐富資源的“聚寶盆”,能不能開發海洋資源?海藻纖維是海藻產業與紡織產業的紐帶,“海藻纖維的原材料海帶比較容易獲得,一畝海田可產5—10噸淡干海帶,能夠提取出約1—2噸纖維級海藻酸鈉,而99%的纖維級海藻酸鈉可加工成海藻纖維,幾乎沒有副產品。照此計算,一畝海田能制造出的海藻纖維產量大概是一畝棉花的纖維產量的4—8倍以上。而且中國海洋面積2.997億公頃,有極廣闊的海田待開發利用。”夏延致用一組數據說明了開發海洋資源的巨大價值。
對海藻纖維的研究,國外開始于上世紀40年代,但沒有取得實質性突破。2004年,夏延致帶領團隊開始了利用海藻資源制取纖維的大膽嘗試。他們驚喜地發現,海藻纖維是一種天然的阻燃材料,而且還具有抑菌防霉、環保無毒、可降解、舒適性好等優點。比如在抑菌方面,海藻纖維對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率達到99%;在舒適性方面,優于棉,可與羊絨和絲綢媲美。
海藻纖維實現規模化應用
經過五六年的深度研發,2010年,夏延致帶領團隊建成了國內首條海藻纖維百噸級產業化示范線。在生產試驗中,夏延致發現海藻纖維存在不耐洗滌、強度差、染色難等痛點問題,而這些缺陷將阻礙海藻纖維在紡織領域的大規模產業化應用。
研發團隊又經過十多年的深度攻關探索,首創了紡織用海藻纖維技術和裝備,解決了海藻纖維紡織服裝應用的卡脖子技術;突破紡絲原液高效制備、無脫水劑分纖等關鍵工程技術瓶頸,實現了海藻纖維的綠色、高效、規模化生產應用,制備出高強度的耐洗滌抑菌防霉紡織專用海藻纖維,首次實現了海藻纖維制品可在中性洗滌劑中機洗,且批量在售纖維強度從 1.7—1.8 cN/dtex 上升并穩定在 2.5cN/dtex 以上,是棉花的1.2—1.5倍,為紡織用海藻纖維的規模化應用打下了基礎。
2019年,由青島大學、青島秉金資本公司等共同組建的青島源海新材料科技有限公司自主建成了世界上唯一一條具有天然阻燃抑菌功能的紡織服裝用海藻纖維產業化生產線,并于2023年7月通過科技成果鑒定。這條生產線的年產能可達5000噸,是目前世界上年產能最大的海藻纖維生產線。
不登高山,不知天之高也;不臨深溪,不知地之厚也。20年的深度攻關,讓夏延致團隊成為了海藻纖維領域的全球領跑者,并收獲無數掌聲。 “我們的海藻纖維技術工藝日趨成熟,綠色環保,原料來源豐富,非常符合綠色發展的理念,也非常契合國家‘雙碳目標的戰略要求。”如今,夏延致越發堅信海藻纖維前景廣闊,構建“海上棉倉”不是夢。
打通產業鏈,建設“海上棉倉”
在夏延致的帶領下,目前青島源海新材料科技有限公司可生產衛生護理、紡織服裝、阻燃工程、生物醫學四大領域近 30 個品種的海藻纖維。
隨著海藻纖維技術的不斷攻克,性能優異的海藻纖維吸引了國內外行業龍頭企業等前來洽談合作。2023年5月,青島大學(青島源海新材料科技有限公司)與愛慕股份簽署戰略合作協議,將利用海藻纖維研發集天然抑菌、防螨、舒適、健康、環保等多種功能為一體的國際高端海洋內衣。此前,源海新科就已經與恒尼智造達成合作,生產的抑菌、除濕、舒適度高的海藻纖維四季內衣廣受歡迎。此外,源海新科還與山東聯潤、銀仕來等10余家紗線企業長期合作,研發推廣海藻纖維紗線。
除紡織服裝領域外,海藻纖維還在衛生護理、阻燃工程、生物醫學等領域實現了應用,與相關企業達成了合作意向,為打通全產業鏈、建設“海上棉倉”奠定基礎。
對于下一步的發展規劃,夏延致說,海藻纖維屬于符合國家戰略導向的重要纖維材料中的高新技術纖維、生物基纖維范疇,發展前景廣闊。隨著消費者對衣著家居功能性、時尚性和舒適性體驗的需求越來越普遍,具有環保、抑菌、自然降解等優異性能的海藻纖維,將迎來良好的發展機遇。未來,團隊將更加深入研究多種類生物基材料,開拓新型多糖提取技術,研發關鍵設備與技術,構建衛生護理、紡織服裝、阻燃工程、生物醫學等多個領域產品。