玉米淀粉可以做什么 难以置信!编织的人造血管、玉米淀粉制成的被子、超乎想象的纺织品

玉米淀粉制成的被子、坚韧如钢丝的纱线,甚至还有人工编织的血管……日前,记者走访滨州、德克萨斯州的纺织企业采访,发现如今的纺织业超乎想象。 山东是纺织大省。 2021年,全省现代轻纺行业规模以上企业6859家,实现营业收入1.8万亿元,占全省规模以上工业的17.6%。 今年,山东将现代轻纺产业列为“十大产业”之一,传统产业正在“焕新”。

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针织人造血管

9月21日下午,在久益集团生命科技馆人工血管展区,久益人工血管团队研发工程师刘玉杰向记者展示了直径为10 毫米。

“这种人造血管是我们用微米级纱线编织而成,主要用于替代人体主动脉。我们团队攻克了精密编织、弹力紧定形、生物涂层等关键技术,并已进入动物试验阶段。 ” 刘玉杰说道。

人造血管可以编织吗? 拿起人造血管仔细一看,记者发现,这是一块“纺织感”极强的管状织物。 白色管壁纵向编织有黑色标记线。 由于其密集的螺旋波纹结构,“血管”可伸缩。 打结,可自由弯曲,弹性好。

第一次接触人造血管,刘宇杰也感觉很神奇,“纺织品真的可以吗?” 人造血管需要具有良好的机械性能、顺应性和生物相容性,不易变形,并具有与天然血管相同的特性。 血管具有类似的自愈能力,在人体内保持长期稳定。 只是“它具有多孔结构,不会渗色”,这已经超出了纺织专业出身的刘玉杰对纺织品的理解。

2020年初,久益集团人工血管项目正式启动,方彦军教授带领团队踏上研发征程。

寻找纺织材料就像大海捞针一样。 团队想要尝试每一种材料,然后将它们排列组合。 工作量极其繁重。 编织更是困难。 人造血管是三维编织的,但普通织机编织的布是平面的。 该团队不断尝试修改织机,将其编织成管状和螺旋状,以找到最合适的弹性范围。 。 在克服了编织问题后,研究小组研究了涂层,以防止渗漏,防止短期血栓形成,并促进血管壁上内皮细胞的形成。

“我们团队都是研究纺织、印染的,都是第一次接触人造血管,只能一点一点学习。” 刘玉杰说道。

经过两年多的研发,该人造血管终于完成临床前生物安全性能测试,进入大动物实验阶段。

方宽军教授介绍,团队研发的人造血管采用微米级纱线编织而成,结构具有适合内皮细胞粘附的孔径,有利于内皮细胞的攀爬和生长; 表面的微孔和孔隙增加了内皮细胞和材料的数量。 结合力达到长效抗血栓作用; 在表面材料上涂覆生物涂层,将涂层材料改性为负电性,利用静电斥力提供良好的抗凝血效果。 通过溶血实验、血小板粘附实验等一系列实验证明,人造血管具有良好的血液相容性。

在研发实验室,刘玉杰向记者播放了今年3月首次大型动物实验手术时拍摄的视频。 “人造血管缝合到心脏主动脉后,医生故意用针刺破血管壁,一股血柱喷出。2秒后,血流自动停止,血管壁恢复原状。”压力至少为120毫米汞柱,即使布料被刺破,它也会自动恢复,我激动得流下了眼泪。”

山东心悦健康科技有限公司副总经理李富杰表示,人造血管属于第三类医疗器械,批准上市需要一系列实验和审批。

“健康纺织品是保健品领域极具发展潜力的新兴产业,也为纺织行业的创新发展提供了新理念、新空间。以家纺主业为支撑,我们从快乐纺织升级为健康纺织。”家纺到心悦健康,大健康板块已经建立了完整的生态产业链,除了人造血管,人造肌腱、人造皮肤等产品也在研发中。”李福杰说。

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玉米淀粉制成的被子

“聚乳酸可降解风衣”、“聚乳酸环保运动裤”、“聚乳酸抗菌床上用品四件套”……浏览购物网站,发现不少纺织服装品牌都推出了聚乳酸系列产品。

聚乳酸是塑料的替代材料,常用于生产可生物降解的餐具和购物袋。 它是如何“闯入”纺织行业的?

“我们开发的玉米被,填充物中添加了聚乳酸纤维,很受消费者欢迎,销量已超过10万件。” 9月20日下午,在滨州高新区鱼跃家纺产业园的一处世博馆产品展示区,久益集团纺织设计部总监温宏杰为家纺设计部揭幕。包里,记者摸了摸玉米抱被子的一角。 它轻盈、光滑、充满舒适感。

文宏杰告诉记者,之所以叫“玉米抱被”,是因为聚乳酸纤维又叫玉米纤维,多由从玉米等植物中提取的淀粉制成。 “聚乳酸纤维在土壤中一到三年就可以完全降解,变成水和二氧化碳,燃烧时不会造成污染,符合环保消费理念的期望。天然的弱酸性环境聚乳酸纤维的优点是对细菌的生长有抑制作用,可以驱除尘螨,还具有吸湿、抗紫外线、低可燃性的特点,可以满足消费者对产品迭代的需求。并升级”。

高能耗、高排放曾经是传统纺织行业的特点。 数据显示,纺织服装行业碳排放量占全球碳排放量的10%,是仅次于石油的第二大污染行业。 源于自然玉米淀粉可以做什么,归于自然,聚乳酸纤维符合“更环保、更时尚”的纺织新消费理念。

然而,正是由于聚乳酸纤维容易降解,增加了其生产成纺织品的难度。 “聚乳酸纤维在高温下降解速度较快,纺织行业的染色、印花等环节大多处于高温环境下。聚乳酸纤维表面光滑,但很难纺成高质量的细纱。我们也在不断调整工艺,攻克技术难关,以更完美的形式将产品交付给消费者。除了被子之外,目前还有衬衫、毛毯、窗帘、床上用品套装等产品。紧跟市场步伐,继续开发新型乳酸纤维产品。”文宏杰说。

在欢乐之家世博馆,种类繁多、功能各异的功能性纺织新产品刷新了记者对现代纺织行业的认识。

“晚上睡觉时盖上这么薄的毯子,不仅舒适温暖,还相当于一次远红外光疗,还有去除甲醛、异味的作用,让空气更清新。” 欢乐之家世博馆功能产品展区,解说员张若男介绍。

欢乐暖红外团队研发工程师吴丽丽告诉记者,这款毛毯的“魔力”来自于毛毯的“芯”——纳米碳纱编织而成的暖红外面料。

为了让记者感受到保暖红外面料与普通面料的区别,吴莉莉做了一个小实验。 她把一块黑色的拼接布放在红外线灯上烤了3秒,然后把它取下来。 记者用手摸了一下,发现暖红外布料部分是温暖的,而普通布料部分则没有任何变化。 她将一个内置电池的灯泡放在纳米碳纱线上,灯泡瞬间亮了起来。

“这说明暖红外面料对红外线的吸收能力比普通面料好很多,而且其导电性使其具有巨大的市场应用空间。” 吴丽丽说道。

“红外保暖面料的纺织技术正在不断更新迭代。” 久益集团首席科学家、青岛大学省部共建生态纺织品协同创新中心主任方宽军教授表示,目前研发的第三代产品已中试成功,将进一步开发。 优化后批量生产。

功能性面料层出不穷,但仍无法取代部分消费者对“纯棉”的喜爱。 纯棉产品也能功能化吗?

夏津县被誉为“中国棉纺织名城”,以纯棉纺织品为主。 德州恒丰集团夏津仁和事业部是功能性纱线研发、织造基地。 珍珠纤维、牛奶纤维、亚微米纤维、海藻纤维等均为自主研发的产品。 随着功能化、差异化的方向发展,棉纺织产品也在不断升级。

“我们与东华大学联合研发的抗菌棉,采用高压静电纺丝工艺,将抗菌材料‘接枝’到棉纤维上,既保留了棉纤维的天然本性,又增加了抗菌除螨功能。” 德州恒丰集团副董事长、夏金人和事业部总经理蔡金南表示,添加的抗菌材料对人体无毒、无刺激。 生产的抗菌棉可达到4A级,抗菌效果持久,耐洗涤,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见细菌抗菌率达到90%以上,目前使用生产国内知名运动服饰品牌及抗菌内衣产品。

03

重生又重生的旧衣服

过去,消费者注重服装的使用寿命,越坚固,越耐穿。 如今,人们越来越关注它的“归宿”。 推动废旧纺织品回收利用,旧衣变新衣已成为发展趋势。

“回收的旧衣服可以被上游企业通过一系列流程制成原料,然后我们可以制造莱赛尔纤维,然后下游企业可以纺纱、织布生产新衣服。这不仅是‘重生’,更是也是一种升级,因为纤维具有合成纤维的强度和天然纤维的吸湿性和抗静电性,因此具有丝滑的手感和光泽,易于纺丝、染色和整理,并且具有更好的舒适性和透气性。” 山东洪. 泰鼎新材料科技有限公司办公室主任王勤说。

纤维,俗称“天丝”,是一种由可再生竹浆和木浆生产的再生纤维素纤维。 王勤介绍,他们公司采用最先进的溶剂纺丝干法工艺进行生产。 将原料粉碎后直接与溶剂混合,加热溶解,然后纺丝。 加工过程物理、环保、节能,排放接近“零”。 溶剂回收率可达99.7%。

不仅如此,莱赛尔纤维服装更容易降解,环保性突出。 数据显示,在海洋中,莱赛尔纤维可在63天内完全降解; 在土壤中55天即可完全降解; 在淡水环境中,仅需42天即可完全降解。

“截至9月底,宏泰鼎5万吨莱赛尔纤维生产线已全面投产,日产优质莱赛尔纤维140吨。” 王勤表示,为了拓展功能性莱赛尔纤维产品,他们投资4000万元建成了中试生产线,具有保健功能的生姜莱赛尔纤维、相变储能纤维、石墨烯莱赛尔纤维等都在研发中。 。 纤维也将实现“千变万化”。

在久益集团采访中,记者还了解到,纺织废料正在被“再生”成高价值的纳米纤维素,可以在纺织产品中重新利用。

“传统止血材料止血效率慢、止血效果差,残留在体内会造成医疗事故。由纳米纤维素纤维、海藻酸盐、壳聚糖等制成的止血棉,遇到血液会立即变成凝胶,迅速止血” 20秒,促进伤口愈合,并能在体内自动降解吸收。”鱼跃集团化工车间主任陈凯灵说。

纳米纤维素具有可再生、可降解、生物相容性好、吸附能力强、反应活性高等优点,可广泛应用于日化、食品、医药、复合材料等行业和领域。

纳米纤维素的原料是自然界取之不尽、用之不竭的纤维素。 木浆、棉花、农作物废弃秸秆、香蕉皮等纤维材料都可以提取,纺织废料也不例外。 据统计,豫园集团印染车间每天消耗的边角料超过一吨,可用于生产纳米纤维素,产出率高达90%。 一般边角料50元/吨,纳米纤维素40元/克。

由于提取成本高、市场应用有限,纳米纤维素尚未实现工业化。 目前,纳米纤维素团队正在与东华大学进行联合实验,以突破成本限制。

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纱线强力是同等钢丝的5倍

“这是一种20支的特种纱线,其重量是同粗细钢丝的五分之一,但强度却是其五倍,主要用于生产防割手套。” 9月23日下午,夏津县白马胡镇白马湖村的山东环盛新材料科技有限公司,公司领导郝永刚带着记者走进机器隆隆的生产车间。

记者试图拉动那根看起来很普通的纱线,但纱线根本没有动弹,只是在手掌上留下了痕迹。

郝永刚告诉记者,特种功能纱线通常会掺入多种纤维,以满足客户对织物强度、弹性、变形、耐磨、阻燃、舒适、抗静电等方面的需求。 将不同特性的纤维混合并纺成纱线并不是一件容易的事。 它需要找到最合适的配方、最合适的工艺以及客户可以接受的价格。

环盛新材虽然只有30多人,但已研发生产了上百种特种功能纱线,在小众领域发挥了独特优势。

9月22日,环盛新材为浙江客户研发的阻燃隔热防护服面料新纱线收到中试报告,即将进入批量生产。 “原来用300克面料达到的防护标准,通过新材料、新设备、新工艺的应用,可以用250克甚至200克达到。碳排放减少,面料更轻更薄, “服装成本降低了,但功能没有降低。”郝永刚说。

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发展越成熟,越需要创新

颠覆性创新赋能产业变革。 加大研发投入,建设实验室、创新中心、研发中心等研发机构和创新平台,开展产学研合作……采访中,记者感受到纺织企业对技术创新的高度重视。 例如,近三年,久益集团和夏金仁和的研发投入均超过销售收入的4%。 科研成果产业化为企业带来显着的经济效益,提升企业品牌价值和市场竞争力。

纺织企业科技创新能力稳步提升。 但有的企业研发只是根据下游客户的需求进行实验,甚至由客户提供样品。 一旦公司打样得到客户认可,就会安排生产。 不先进,不涉及新材料。 、新设备、新工艺,产品附加值不高。

“有些研发项目周期长、投资大,研发成果再怎么创新,没有市场也是没有用的。把一堆专利挂在墙上没有任何意义。对于企业来说,链接上下游企业进行产品研发是最安全、最有效的方式。” 一位纺织企业负责人告诉记者。

另一家纺织企业的经理则表示:“研发需要专业技术人员,公司里要找到专业人士进行研究并不容易,这是一个不能仅仅通过提高薪资来解决的问题。”

“人才队伍建设的核心是产学研协同创新。仅依靠大学和科研院所的力量,企业如果没有自己的研发团队,就相当于向企业转让一项技术。 “企业,这是‘一次性’的创新,企业必须围绕技术突破来培养团队,实现技术突破的同时,也实现了人才团队的培养和成长。”方宽军说。

自2013年成为久益集团首席科学家以来,方宽军几乎每周都会往返于青岛和滨州之间。 令他欣慰的是,研发团队中不少年轻科研人员已成为久益集团各部门的主要领导,持续在关键岗位上开展科技创新,带动全体员工创新。

“成熟的传统产业需要创新,让技术和产品差异化,才有生存空间。从发展趋势来看,跨行业、跨领域的研发或许是创新发展的方向和动力。”纺织行业。”方宽军说。

信息来源| 大众日报

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