-
植物源纖維:突破技術瓶頸,開創醫療、柔巾等材料新紀元
2024/11/5 15:25:00 來源:財新網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:全球紡織行業一場新的材料革命正悄然展開,而這次的主角,是“植物源纖維”。10月,《人民日報》對這一新型材料進行了報道和肯定,介紹了植物源纖維的優越性能和廣泛應用前景,并稱贊其為“超級纖維”。全球紡織行業一場新的材料革命正悄然展開,而這次的主角,是“植物源纖維”。10月,《人民日報》對這一新型材料進行了報道和肯定,介紹了植物源纖維的優越性能和廣泛應用前景,并稱贊其為“超級纖維”。植物源纖維:“上天入體”的超級纖維
植物源纖維是指從樹木、竹子、蘆葦等天然植物中提取而成的纖維物質。與傳統的棉纖維相比,其原材料在生長過程不受氣候、土壤條件或蟲害影響,無需依賴化肥和農藥,杜絕了農藥殘留的風險。這使得植物源纖維在安全性上具有顯著優勢,成為多個高精尖領域更可靠的材質選擇。
在高精尖領域,這一“超級纖維”已被廣泛應用,在醫療領域,其表現尤為突出。得益于植物源纖維出色的生物相容性,以其為原料制成的止血材料,可在手術中顯著降低感染與排斥反應的風險,僅需7-15天,即可在人體內安全降解。
植物源纖維作為原料用于人體,具有極高的安全性。杜克大學科學家發表的文章顯示,以植物源纖維為核心原料,制造的人造軟骨,不僅能在拉伸和壓力作用下保持強度,還具有優異的耐磨性和耐壓能力,性能甚至優于天然人體軟骨,有望成為膝蓋疼痛患者的福音。
在航天和軍工領域,植物源纖維所發揮的作用同樣不容忽視。以粘膠基碳纖維(源自植物源纖維)為例,通過特殊處理后,已成為導彈、火箭等戰略武器防熱層的核心構件,堪稱“導彈的防護服”,為這些尖端裝備提供了至關重要的熱防護,成為航天工業及尖端軍工技術中不可替代的組成部分。
科研突破:攻克植物源纖維卡脖子技術
憑借其優越的性能,近年來,植物源纖維已成為我國重點發展的優勢產業。中國作為全球最大的植物源纖維生產國,產能占據全球市場的70%以上,具有顯著的行業影響力。
盡管中國在植物源纖維的生產規模上領先于全球,但其關鍵原料的供應卻高度依賴于進口。公開資料顯示,僅2023年,我國就進口了超過300萬噸溶解漿(植物源纖維的重要上游原料),進口依存度高達90%,這對于行業供應鏈的自主可控,提出了重大挑戰。
為了突破這一“瓶頸”,科研人員在無數次探索與積累中悄然蓄力,最終迎來歷史性突破。
近日,中國科學院大連化學物理研究所王峰團隊宣布,成功研發出從木材中高效提取纖維素纖維的技術,攻克了長期困擾全球的技術難題。這一重大突破已發表在國際頂尖學術期刊《Nature》上,是我國在植物源纖維產業鏈關鍵環節取得的重大進展,有助于在植物源纖維的上游供應鏈上,實現進一步的自主可控。
這一研究成果,彌補了我國植物源纖維產業的“短板”,進一步鞏固了我國在國際紡織業的引領地位,也是“中國智慧”對全球科技發展的貢獻。
隨著植物源纖維相關技術和成本瓶頸的逐步突破,其低成本大規模量產指日可待。
超級纖維崛起:植物源纖維引領行業前沿
目前,植物源纖維的應用正迅速破圈,尤其在民生消費品領域,越來越多的品牌將這一“超級纖維”應用其中。
包括愛馬仕、華倫天奴在內的一眾大牌,早已瞄準植物源纖維,將其作為核心材質應用于產品中。例如,售價超過5萬元的愛馬仕連衣裙、2萬元以上的Moncler羽絨服、7萬元的華倫天奴連衣裙……其原料均應用了植物源纖維。
各類戶外品牌也相繼推出含有植物源纖維的產品,于多款T恤和休閑服中加入植物源纖維,在更好地滿足其保暖、透氣等功能性需求的同時,增強了衣物的抗變形能力,為消費者提供了更為舒適的穿著體驗。
在日化領域,植物源纖維的柔巾、洗臉巾等也廣受消費者歡迎。消費者對于柔巾材質的主要需求集中在厚度、韌性、干態柔軟度以及布面的衛生情況,而植物源纖維恰好在這些需求上表現優異,并在親膚性上有獨特優勢。相比之下,植物源纖維13%的回潮率優于棉纖維的8.5%,接近人體適宜含水率,更為親膚。
同時,植物源纖維用于擦拭時不易掉毛絮。普通棉花的纖維長度為23-34毫米,且長短不一,而植物源纖維的長度可達40毫米,展現出更高的均勻性和韌性,決定了其在紡紗過程中抱合緊密、不易脫落。
事實上,相比植物源纖維,傳統的棉花在種植和采摘過程中容易混入雜質,導致黃點、黑點等問題無法從根本上解決。因此,近年來,為了尋求更好的消費者體感,市場上大多數品牌選擇植物源纖維作為柔巾、洗臉巾、貼身衣物的主要材料。包括Babycare在內的母嬰品牌,也推出了以植物源纖維為原料的高端柔巾,憑借其柔軟親膚、韌性強且不掉絮的特性,贏得了廣大父母的青睞,成為嬰幼兒護理的首選。
從醫療、航空航天等高精尖領域,到日常民生消費,植物源纖維的崛起已成為不可逆轉的趨勢。其卓越的性能,為多個行業注入了創新動能,再一次鞏固了中國在全球材料科學領域的領先地位。
正如東華大學高性能纖維與制品教育部重點實驗室主任王華平所言:“小小的植物源纖維,可以帶動環保產業、航空航天、紡織產業等領域的發展,形成了完整的產業鏈,已成為了全球綠色生產的標志。”植物源纖維,不僅是技術革新的代表,更是中國在國際舞臺上的驕傲。
鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權行為,請第一時間聯系我們修改或刪除,多謝。