說起麻，人們多會聯(lián)想起透氣、導濕等功能，殊不知原麻須經“脫膠”才能紡紗。在東華大學，就有一支以學生為主體的麻類纖維生物脫膠研究團隊，他們以跨學科跨專業(yè)方式積極開展科技協(xié)同創(chuàng)新，并成功入選大學生“小平科技創(chuàng)新團隊”，10月23日，東華大學舉行了大學生“小平科技創(chuàng)新團隊”授牌儀式。
東華大學麻類纖維生物脫膠產業(yè)化集成研發(fā)團隊是以紡織學院和化工生物學院研究生和本科生為主體組成的復合型技術研發(fā)團隊，團隊成員由本科三四年級、碩士、博士研究生組成。項目負責人為東華大學2009級紡織工程博士丁若垚，指導教師為紡織學院教授郁崇文與化工生物學院副教授張興群。據了解，該團隊自2009年開始自主研發(fā)的新型生物脫膠技術，是一種在現代生物工程學機理解析基礎上，構建的脫膠菌種的高效、規(guī)?；?、低成本制備及相關脫膠工藝。團隊目前正不斷進行研發(fā)，積極將此產業(yè)化技術推廣至工業(yè)化階段。針對研究的創(chuàng)新點及產業(yè)化推廣進程，記者采訪了丁若垚。
記者：傳統(tǒng)麻纖維脫膠方式有何劣勢？
丁若垚：由于半纖維素、果膠和木質素等膠質膠結在原麻纖維外面，使得原麻中的纖維呈現堅固的片條狀。因此，原麻在紡紗前必須“脫膠”，使其中的纖維相互分離，以滿足紡紗要求。目前，麻紡行業(yè)常用的脫膠方法主要是化學方法，即利用強酸強堿強氧化劑對原麻進行處理，這樣做不僅能耗大、成本高，而且排放廢水無法循環(huán)利用，污染是個大問題。
記者：麻纖維生物脫膠技術有哪些創(chuàng)新點？
丁若垚：生物脫膠技術主要是將脫膠菌株培養(yǎng)后接種到原麻上進行生化反應，利用對膠質有分解作用的菌株去除原麻內的膠質，從而將原麻加工成松散、柔軟的麻纖維。我們在現代生物工程學的基礎上，構建了高效、規(guī)模化、低成本優(yōu)勢脫膠菌體系及其相應工業(yè)化生產過程。生產過程具有專一性強、作用條件溫和、加工質量好、環(huán)境污染少和工藝簡單等優(yōu)點。項目的主要工藝參數例如溫度、壓力、攪拌轉數已經全部實現自動控制，每班一人操作即可。我們所用脫膠菌種由自然界中篩選出來，歷經長期脫膠實驗研究，培養(yǎng)條件簡單、專一性強、性能穩(wěn)定，對有效解決制約麻類相關高檔產品開發(fā)中存在的諸多問題具有積極的推動作用。
在節(jié)能減排方面，生物脫膠技術單位能耗降低44%左右，脫膠劑用量減少80%以上；產品制成率提高5%~6%，且大大改善纖維可紡性；無機污染物和有機污染物的排放量分別減少70%和40%以上；精梳梳成率提高5%~6%，產品提高1~2個等級。
記者：生物脫膠技術的研發(fā)過程中遇到哪些問題，有何感觸？
丁若垚：在“大紡織”背景下，跨界合作是一大趨勢。目前，越來越多高校倡導“協(xié)同創(chuàng)新”，我們團隊由4名博士、7名碩士、4名本科生構成，既有學紡織工程的同學，也有學生物工程的同學，還有學化學的同學。同學們常自我戲謔道：“我們是一支‘跨界’的‘雜牌軍’。”然而，“跨界”、“雜牌”恰恰成為同學們開展研究受益最多的地方。舉個例子，一開始我們用的是純生物方法對麻纖維脫膠，但效果一直都不理想，后來多虧化學專業(yè)的同學提了個醒，建議加入少許化學試劑后，脫膠效果有了顯著改善。
跨學科、跨界研究，最大的好處就是能拓展我們的視野，通過與其他專業(yè)同學思想的碰撞，激發(fā)出創(chuàng)意的火花。用菌種給麻纖維脫膠需要多高的溫度、選擇什么樣的方式、菌劑比例多少，這些都是在大家不斷的討論嘗試中一步步確立起來的，整個研究絕不是一個專業(yè)的學生能完成的，跨學科跨專業(yè)是必須的。
記者：項目何時進入產業(yè)化階段，市場前景如何？
丁若垚：生物脫膠技術既適用于麻產地興建的新型企業(yè)，又適用于麻加工企業(yè)的技術改造。目前，我們已經與湖南沅江明星麻業(yè)有限公司進行合作，逐步探索麻纖維生物脫膠技術的產業(yè)化道路。
我們研發(fā)的麻纖維生物脫膠技術同化學工藝相比，項目脫膠過程中不使用硫酸、氫氧化鈉、硅酸鈉等試劑，可減少90%的化工原料用量，減少60%的污染物總量，降低能耗和生產用水各50%，每噸產品降低成本800元以上，質量能夠提高1~2個等級。如果將產能擴大到3萬噸，相對于化學脫膠，每年可節(jié)約燒堿31800噸，硫酸3762噸，液氯900噸，蒸汽24萬噸，節(jié)水1926萬噸，生產每噸精干麻所產生的CODcr，將由370公斤下降到160公斤，社會經濟效益和社會效益都非常顯著，市場前景可期。
