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麻类纤维生物脱胶技术产业化访谈录折扣店

发布时间:2020-01-22 03:49:33 阅读: 来源:启闭机厂家

说起麻,人们多会联想起透气、导湿等功能,殊不知原麻须经“脱胶”才能纺纱。在东华大学,就有一支以学生为主体的麻类纤维生物脱胶研究团队,他们以跨学科跨专业方式积极开展科技协同创新,并成功入选大学生“小平科技创新团队”,10月23日,东华大学举行了大学生“小平科技创新团队”授牌仪式。

东华大学麻类纤维生物脱胶产业化集成研发团队是以纺织学院和化工生物学院研究生和本科生为主体组成的复合型技术研发团队,团队成员由本科三四年级、硕士、博士研究生组成。项目负责人为东华大学2009级纺织工程博士丁若垚,指导教师为纺织学院教授郁崇文与化工生物学院副教授张兴群。据了解,该团队自2009年开始自主研发的新型生物脱胶技术,是一种在现代生物工程学机理解析基础上,构建的脱胶菌种的高效、规模化、低成本制备及相关脱胶工艺。团队目前正不断进行研发,积极将此产业化技术推广至工业化阶段。针对研究的创新点及产业化推广进程,记者采访了丁若垚。

记者:传统麻纤维脱胶方式有何劣势?

丁若垚:由于半纤维素、果胶和木质素等胶质胶结在原麻纤维外面,使得原麻中的纤维呈现坚固的片条状。因此,原麻在纺纱前必须“脱胶”,使其中的纤维相互分离,以满足纺纱要求。目前,麻纺行业常用的脱胶方法主要是化学方法,即利用强酸强碱强氧化剂对原麻进行处理,这样做不仅能耗大、成本高,而且排放废水无法循环利用,污染是个大问题。

记者:麻纤维生物脱胶技术有哪些创新点?

丁若垚:生物脱胶技术主要是将脱胶菌株培养后接种到原麻上进行生化反应,利用对胶质有分解作用的菌株去除原麻内的胶质,从而将原麻加工成松散、柔软的麻纤维。我们在现代生物工程学的基础上,构建了高效、规模化、低成本优势脱胶菌体系及其相应工业化生产过程。生产过程具有专一性强、作用条件温和、加工质量好、环境污染少和工艺简单等优点。项目的主要工艺参数例如温度、压力、搅拌转数已经全部实现自动控制,每班一人操作即可。我们所用脱胶菌种由自然界中筛选出来,历经长期脱胶实验研究,培养条件简单、专一性强、性能稳定,对有效解决制约麻类相关高档产品开发中存在的诸多问题具有积极的推动作用。

在节能减排方面,生物脱胶技术单位能耗降低44%左右,脱胶剂用量减少80%以上;产品制成率提高5%~6%,且大大改善纤维可纺性;无机污染物和有机污染物的排放量分别减少70%和40%以上;精梳梳成率提高5%~6%,产品提高1~2个等级。

记者:生物脱胶技术的研发过程中遇到哪些问题,有何感触?

丁若垚:在“大纺织”背景下,跨界合作是一大趋势。目前,越来越多高校倡导“协同创新”,我们团队由4名博士、7名硕士、4名本科生构成,既有学纺织工程的同学,也有学生物工程的同学,还有学化学的同学。同学们常自我戏谑道:“我们是一支‘跨界’的‘杂牌军’。”然而,“跨界”、“杂牌”恰恰成为同学们开展研究受益最多的地方。举个例子,一开始我们用的是纯生物方法对麻纤维脱胶,但效果一直都不理想,后来多亏化学专业的同学提了个醒,建议加入少许化学试剂后,脱胶效果有了显著改善。

跨学科、跨界研究,最大的好处就是能拓展我们的视野,通过与其他专业同学思想的碰撞,激发出创意的火花。用菌种给麻纤维脱胶需要多高的温度、选择什么样的方式、菌剂比例多少,这些都是在大家不断的讨论尝试中一步步确立起来的,整个研究绝不是一个专业的学生能完成的,跨学科跨专业是必须的。

记者:项目何时进入产业化阶段,市场前景如何?

丁若垚:生物脱胶技术既适用于麻产地兴建的新型企业,又适用于麻加工企业的技术改造。目前,我们已经与湖南沅江明星麻业有限公司进行合作,逐步探索麻纤维生物脱胶技术的产业化道路。

我们研发的麻纤维生物脱胶技术同化学工艺相比,项目脱胶过程中不使用硫酸、氢氧化钠、硅酸钠等试剂,可减少90%的化工原料用量,减少60%的污染物总量,降低能耗和生产用水各50%,每吨产品降低成本800元以上,质量能够提高1~2个等级。如果将产能扩大到3万吨,相对于化学脱胶,每年可节约烧碱31800吨,硫酸3762吨,液氯900吨,蒸汽24万吨,节水1926万吨,生产每吨精干麻所产生的CODcr,将由370公斤下降到160公斤,社会经济效益和社会效益都非常显著,市场前景可期。

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