生物基化學纖維是源于可再生生物質、通過工業(yè)技術路線規(guī);筒町惢a的纖維,被譽為工業(yè)時代對天然纖維的延續(xù)。最早實現工業(yè)化的生物基化學纖維當屬20世紀初以再生纖維素為原料、經濕法紡絲制得的“粘膠纖維”,其面世不僅緩解了當時的棉花短缺問題,且擁有許多優(yōu)于純棉的品質。100多年來,粘膠纖維不斷升級換代,演化出Modal(莫代爾)、Tencel(天絲)、Lyocell(萊賽爾)、Cupro(銅氨)等差異化品種,至今仍長盛不衰。近年來,隨著聚乳酸等生物基高分子的蓬勃發(fā)展,新一代生物基化學纖維的研發(fā)方興未艾。
寧波材料所立足地方產業(yè)優(yōu)勢,積極布局生物基材料及纖維的應用基礎研究和技術開發(fā),取得了聚乳酸及其改性纖維制備與應用的系列突破。為改善聚乳酸的強度和高溫尺寸穩(wěn)定性,通過采用液相恒溫浴(LIB)技術和調控立構復合晶的形成和演變,制備出包含納米尺度立構復合晶微纖的聚乳酸復合纖維(該技術已申請發(fā)明專利3項、其中國際PCT專利1項),并初步闡明了立構復合晶納米微纖的形成和結構演變機制(Macromol.Chem.Phys. 2015, 216:1120)。
受改性塑料領域廣泛應用的“合金化”技術啟發(fā),寧波材料所研究人員將聚乳酸與聚羥基丁酸戊酸共聚酯反應性共混,再經熔融紡絲制得品質優(yōu)異的新型生物基化學纖維——禾素TM(該技術已獲授權發(fā)明專利3項)。禾素TM纖維不僅具有從原料、生產到廢棄物處理的全過程綠色環(huán)保優(yōu)勢,而且在風格與手感等方面與真絲、銅氨等高檔纖維品種相媲美,因而獲得國內外多個紡織與制衣專業(yè)機構和企業(yè)的高度評價,被列入《中國生物基纖維及其原料科技與產業(yè)發(fā)展(30年)路線圖》(中國化纖工業(yè)協會)。經過5年的“研產”合作攻關,寧波材料所于近期協助企業(yè)實現了禾素TM纖維的產業(yè)化,并從高分子聚集態(tài)結構角度建立了其優(yōu)越特性的理論基礎(Polymer 2015, 68:183)。
最近,國務院頒布了《中國制造2025》規(guī)劃,生物基材料位列重點布局和研制的新材料之一。生物基化學纖維以其可持續(xù)和綠色環(huán)保優(yōu)勢,被公認為全球化纖與紡織發(fā)展的潮流和新的增長點,市場前景無限。這將為寧波材料所的生物基材料及纖維研發(fā)注入更強勁的動力,并為寧波乃至江浙地區(qū)的傳統(tǒng)優(yōu)勢化纖紡織產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的支撐。
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