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可穿戴!"海藻材料"获2018年度青岛市自然科学奖一等奖

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核心提示: 作为藻类资源丰富的沿海城市,海藻纤维的出现让这一资源有了更广阔的发展,在青岛大学纤维新材料及现代纺织国家重点实验室培育基地内,一片片看似普通的海藻有了更多的可能性。

◆夏延致团队实验室。

▲海藻中提取的纤维。

日前,2018年度青岛科学技术奖评审委员会评审工作结束。根据《青岛市科学技术奖励办法》的规定,1项市科学技术最高奖、11项市自然科学奖、5项市技术发明奖、129项市科学技术进步奖、1项市国际科学技术合作奖通过评审,进入公示。

这其中,青岛市自然科学奖一等奖获得者——青岛大学夏延致团队多年来致力于海藻材料提取和制造,他们今年获奖的项目是 “基于海藻生物多糖的高性能能量储存与转换材料制备”。作为藻类资源丰富的沿海城市,海藻纤维的出现让这一资源有了更广阔的发展,在青岛大学纤维新材料及现代纺织国家重点实验室培育基地内,一片片看似普通的海藻有了更多的可能性。

绿色海藻变可穿戴的纤维丝

在培育基地,记者看到了密封罐中的海藻、提炼出的海藻纤维,以及陈列室摆放的白色面料和各色衣服。从外观上看,这些纤维与日常见到的棉纱相比,除了更加顺滑些外其他没有区别,但从材料上讲,这些棉纱并非由地里生长的棉花制成,而是由大海中的多种海藻制成。

伸手去摸面料,给人的感觉是顺滑和舒服,侧拉时又显得弹性十足。 “它穿在身上的皮肤舒适度比棉布还要高出15%。 ”青岛大学海洋纤维材料研究院院长夏延致说,这些衣服都是由海带、巨藻、墨角藻、昆布和马尾藻等平日常见的褐藻类提取而成。

据介绍,该产品除了抗菌舒适度高,可降解外,还可“防燃”。现场,工作人员拿起一把海藻纤维,用打火机火苗对着海藻纤维烤,结果在火苗烧灼之下,工作人员手中的海藻纤维只是与火苗接触部位变黑,并没有被点燃。工作人员解释,这是因为海藻纤维是一种阻燃纤维,自身具有阻燃性,燃烧过程中纤维的炭化程度高,离开火焰即熄灭,在空气中不会起明火。

目前,市面上已经存在棉麻等天然纤维和来自石油、煤炭的合成纤维,之所以抛开已有的纤维材料,转而从海藻中提取纤维制作衣服,其原因就是“舒适度更高、更安全”。

十余年研发向海洋要资源

早在2003年,夏教授就把目光转向了海洋中大量生长的海藻,试图从海带等藻类植物中提取纤维,但是没想到,这次尝试,让他有了预料之外的惊喜发现——海藻纤维的高阻燃性。

而另一个惊喜,就是该产品抗菌舒适度,海藻纤维阻燃性好、可降解,而且舒适度高,这也让夏延致看好它的应用前景,“这个项目的好处在于,所有的材料源于海洋,全世界每年消耗纤维的量有七八千万吨,数量巨大,而且不会产生污染。 ”夏延致说。

一片绿色的海藻变成一根根洁白如玉的纤维丝,这其中经过哪些神奇的变化?夏延致解释说,其原理在于海藻酸的钠盐可溶解于水中,因此把海藻酸钠溶于水中制备纺丝液后,可以通过湿法纺丝制备海藻酸纤维。从化学的角度来看,海藻酸纤维的成型过程是一个水溶性的海藻酸钠转变成不溶于水的海藻酸钙的过程。

十多年来,夏延致带领的科研团队积极攻关,通过自主研发的结构测试技术,实现了纺丝原料结构的测试、筛选和控制,制订了制备海藻纤维专用的纤维级海藻酸钠生产标准,制订了纤维级海藻酸钠的产品规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存标准,为生产纤维级海藻酸钠提供了充分的技术指标和有效的生产参考。

青岛晚报/掌上青岛/青网 记者 薛飞

■新闻延伸

海藻丝闯出一片天

强大多样的功能意味着海藻纤维用途极为广泛。袜子、内衣、毛巾、口罩……在已经实现“成果转化”的青岛恒尼智造科技有限公司产品展示柜上,十几种产品均是由海藻纤维及部分壳聚糖纤维制成,服装织物是产品之一。此外,还有医用伤口敷料、防辐射服等。

正是看中夏延致院长团队研发的海藻纤维,恒尼智造果断申请合作,把海藻纤维应用于内衣的制造,成为世界上唯一一家海藻纤维智能制造内衣企业。技术的攻关给企业带来的是转型升级和利润增长。虽然海藻纤维制衣,从纤维提取到后续纺织,都需要大量新技术的支持,由它制成的衣服价格也会根据含量有所上涨,但是较高的穿着舒适度和抗菌性能,使得产品一上市,就得到了消费者的普遍认可。 “我们目前正划更大的一条生产线,今后我们想把它做成一个战略性的新兴产业。 ”夏延致对海藻纤维市场充满了信心。

在获得2018年奖项时,评委如此评价该项目:项目具有自主知识产权,并让人类的穿戴社会更进一步。由于海藻纤维的特性,决定了它的应用领域非常广泛。一片片海藻引领我们重新认知大海,更联结起了高校科研团队与社会企业,让海洋科研成果得以转化,投入市场,创造出巨大的经济效益、生态效益和社会效益。

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责任编辑:孙源熙
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