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海藻纤维制备产业化成套技术及装备  
我有意向    2019-07-01    浏览:226  
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项目(成果)介绍:
海藻纤维来源于海洋中深海天然生长和近海人工养殖
的海藻,是新型的海洋生物基纤维。海藻纤维制备产业化成
套技术及装备项目实现了山东半岛丰富的海藻资源与山东
省纺织业优势相结合,是海洋资源走向纺织工业的桥梁和纽
带,推进海藻产业和纺织产业融合发展,打造“海洋生物多
糖——海洋纤维——生态纺织品(制品)”战略性新兴产业,
建设“海上棉仓”,服务新旧动能转换重大工程。
海藻纤维优越性能包括:
(1)优良的抗菌性能:纤维中存在稳定螯合的金属离
子,能够持久提供抗菌功能,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的
抑菌率均达 99%以上,且防霉等级为 0 级,使得海藻纤维制
成的面料/非织造布具有天然的抗菌抑菌功能,防霉防蛀。
(2)吸湿性能:海藻纤维回潮率超过 16%。舒适性超
过长绒棉,手感类似于丝绸和羊绒,成本却大大优于真丝和
羊毛羊绒,可以使用户获得极佳的体验。目前已经有厂商应
用海藻纤维制备了纺织服装材料和基底面膜,均获得了良好
的反响。
图 1 多种纤维的回潮率对比
(3)本质阻燃性能:海藻纤维极限氧指数(LOI)大于
45%,其在燃烧过程中仅产生极少量烟气,无有毒气体释放,
无熔滴现象,优于现今市场上常规阻燃纤维。海藻纤维无任
何阻燃添加剂,有效防止了普通阻燃纤维在多次使用、洗涤
之后造成阻燃剂脱落、物理性能降低的问题,可广泛应用于
阻燃内饰材料、防护服、作训服等。
图 2 多种纤维的阻燃氧指数(LOI)对比
(4)凝胶阻塞性:海藻纤维高吸收性与凝胶阻塞性都
非常好,医疗应用上具有止血保湿并且易去除的特点;可以
吸收 20-100 倍于自己体积的液体(根据海藻纤维种类不同)
并形成胶凝固定在纤维中,在生物医用上广泛用于止血包扎、
伤口治疗,可以使伤口减少微生物孽生及其所可能产生的异
味,并促进愈合生长。
(5)防电磁辐射性能:纤维中因大分子可与多价金属
离子螯合形成稳定的络合物,因此可以作为多离子织物用于
电磁屏蔽织物。
(6)优良的生物相容与可降解性能:从根本上解决了
材料使用后的环保问题,不会对环境造成危害,属于绿色环
保产品!在将来制备技术的持续进步推动下,实际应用中与
流行时尚、色彩、款式等设计相互结合,相信在不久的将来
人们的生活会与这种奇特的纤维有着更紧密、广泛的联系。
以国家杰青夏延致教授为带头人的青岛大学海洋纤维
新材料科研团队从 2004 年开始“向海洋要纤维,开拓纤维
的第三来源”,开展了海藻资源制取纤维的基础研究、应用
研究及产业化的全链条创新研究,十几年来主持完成 863 计
划重点项目、973 计划研究专项、国家自然科学基金、山东
省自主创新专项、山东省自主创新成果转化重大专项等科研
项目,取得了系列理论和技术创新成果。
作为中国海藻纤维行业的开拓者和领军团队,科研团队
在海藻纤维的研发历程中,始终坚持发挥人才团队和科研创
新能力优势,在海藻纤维领域不断开拓创新,目前生产能力
800 吨/年,其中包括纺织服装、生物医用、卫生护理、阻燃
防护四大领域产品。新建 5 千吨级海藻纤维生产线将于 2019
年投产。
技术创新点:
1. 突破了海藻纤维产能低、强度差的技术难题,实现
了海藻纤维的自动化大规模生产。
2. 发明了耐盐、耐碱性洗涤剂海藻纤维制备技术及装
备,国际上首次使海藻纤维在纺织服装材料领域的应用成为
现实。
3. 研发了海藻纤维的无脱水剂分纤、原液着色、抗菌
海藻纤维制备等技术。纺织专用海藻纤维技术水平处国际领
先。
市场前景分析:
(1)纺织服装领域。作为世界上最大的纤维生产加工
国,我国也是消耗纤维最多的国家,但人均纤维消费量 20
公斤,与发达国家人均 30 公斤的水平相比依然存在差距,
随着中国人民生活水平的不断改善,未来仍具有较大的增长
空间。随着海藻纤维生产技术的进步及质量的提高,海藻纤
维最广阔的应用将在纺织服装用纤维新材料。海藻纤维作为
一种纯天然、绿色环保的海洋纤维材料,且因其天然的本质
自阻燃、防辐射及功能保健等功能,在消防服、军用服装、
防护服装、高档服装、内衣、家用纺织品、交通工具内饰材
料、产业用品以及儿童、妇女及老人服装、室内阻燃装饰用
品等方面将有更广阔的市场空间。预计未来 3-5 年,纺织服
装用海藻纤维消费需求量全球要达到 3-5 万吨,国内需求在
2-3 万吨,并会不断上升。
(2)生物医用领域。海藻纤维凭借其优良的生物相容
性、抗菌性能、以及良好的血水脓水吸附性能,在医用纤维
材料方面可以应用于伤口敷料、可溶性止血纱布、止血贴、
绷带、纱布球、吸液垫、等众多领域。近年来医用绷带与创
可贴的用量正以每年 40%的速度递增,成为目前最广泛应用
的伤口包扎材料之一。目前我国存在巨大的医用敷料需求缺
口,特别是高性能医用纤维在很大程度上依赖于进口医用辅
料。海藻医用纤维敷料的开发,对我国独立开发海藻纤维新
材料及其在医用纤维材料领域的应用具有重要意义。通过建
立自主创新的医用海藻纤维生产应用体系,可以满足国内市
场需求,同时大大降低进口成本,提高竞争能力。预计未来
3-5 年,医用海藻纤维仍会保持在全球消费需求量在
1000-2000 吨,国内市场约 500-1000 吨。
(3)卫生护理领域。由于海藻纤维具有多种优异性能,
其可以在日常一次性卫生护理品材料领域进行广泛应用。主
要包含一次性外用擦拭(消毒)用品(湿巾)、婴幼儿抑菌
纸尿裤、成人失禁用品(成人纸尿裤、护理垫)、卫生巾、
面膜等材料。预计未来 3-5 年,护理用海藻纤维仍会保持在
全球消费需求量在 1-2 万吨,国内消费需求量约 0.5-1 万吨。
(4)阻燃防护领域:海藻纤维可用于制备兼具优良阻
燃性能和舒适性的纺织品,如汽车、火车、飞机、战车、坦
克等的内饰材料、阻燃填充材料以及建筑内饰阻燃材料等。
预计未来 3-5 年,纺织服装用海藻纤维消费需求量全球要达
到 2-3 万吨,国内需求在 1-2 万吨。
综上,面对国内外巨大的市场需求,研究开发具有高附
加值的海藻纤维材料,对解决我国纤维纺织传统产业升级、
解决就业,提高同国外产品的竞争能力,增加出口创汇具有
重要的经济、社会效益。该项目产品具有良好的产业化应用
前景。



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