壳聚糖纤维产业：来自海洋的生物质纤维

　　来自海洋的生物质纤维

　　——壳聚糖纤维产业化前景广阔

　　生意社6月6日讯　壳聚糖纤维虽然原料产量少，但市场前景却非常广阔。

　　壳聚糖纤维是以海洋生物虾蟹、壳体废物为原料生产的纤维，是目前唯一的纯海洋动物再生纤维。它既不依赖石油资源，又不与粮食、棉花争地，改变了再生生物质纤维全部依靠植物原料的现状，开创了海洋动物壳体废料做再生纤维原料的新途径。

　　壳聚糖纤维是以蟹壳、虾壳等为原料，经提纯、溶解、纺丝而制得的具有天然抗菌功能的生物质纤维，其工艺流程短、生产过程清洁。壳聚糖纤维具有显著的抑菌抗霉作用和促进皮肤生长功能，可广泛用于卫生纺织品及服装，如女性卫生巾、婴儿装、医院病号服、医生手术服、烧伤及创伤治疗用纱布、可吸收手术线和人工皮肤等，进一步加工还可以应用于保健食品、化妆品等领域。

　　纤维性能优良

　　目前，壳聚糖已在临床医学、医药生物材料和组织工程材料方面显示出多方面的作用。壳聚糖纤维针织品手感柔软、无刺激，对过敏性皮炎有辅助治疗功能。

　　优异的人体亲和性能。壳聚糖的大分子结构与人体内氨基葡萄糖的构成相同，而且具有类似于人体骨胶原的组织结构，这种双重结构赋予了它极好的生物医学特性。它对人体无毒无刺激，可被人体内的溶菌酶分解而吸收，与人体组织有良好的生物相容性，具有抗菌、消炎、止血、阵痛、促进伤口愈合等功能。

　　优良的吸湿功能。壳聚糖纤维在其大分子链上存在大量的羟基和氨基等亲水性基团，所以纤维具有良好的亲水性和很高的吸湿性。壳聚糖纤维的平均回潮率一般在12%~16%之间，在不同的成形条件下，其保水值均在130%左右。壳聚糖纤维具有优良的染色性能，可采用活性、还原、碱性及硫化等多种染料进行染色，产品色泽鲜艳。

　　超强的保健功能。产品具有抗菌除臭、亲肤保健、抗静电等功能。

　　生态环保。一方面原料生态，制造壳聚糖纤维的原料一般采用虾蟹类水产品的废弃物，资源可循环利用；另一方面壳聚糖纤维的废弃物可生物降解，不会污染周边环境。

　　壳聚糖纤维可与棉、麻、粘胶、莫代尔等混纺制成各种高档功能纺织品面料，也可与医用粘胶、棉等制成高档医卫防护材料。

　　下游加工难度

　　壳聚糖纤维的力学性能较差，表面光滑使壳聚糖纤维的可纺性及可编织性能差。因此壳聚糖纤维不适合纯纺，而是适合与其他纤维混纺。

　　壳聚糖纤维束丝含量较高，在清钢工序经过多次打击，极易形成“萝卜丝”状的纤维束而产生大量棉结，影响成纱质量，所以在使用前必须对壳聚糖纤维进行人工开松预处理。开松预处理可以增加纤维间的抱合力，减少束丝，为后道工序的顺利开展创造条件。

　　壳聚糖纤维吸湿能力强，对周围环境的温湿度比较敏感。当温度发生变化时，壳聚糖纤维的回潮率会很快发生变化。因此在纺制过程中严格控制温湿度是壳聚糖纤维实现顺利生产的基本条件。

　　壳聚糖纤维耐碱不耐酸，在壳聚糖纤维产品的染色及后整理工艺过程中要注意染料种类及染整工艺的选择。壳聚糖纤维产品在洗涤时也要注意，应尽量避免选择对纤维造成损伤的洗涤剂。

　　行业发展困惑

　　壳聚糖纤维是一种优质的多功能性材料，它的原料虽然能再生循环，但每年有实际应用价值的原料是非常有限的。壳聚糖纤维这个产业是个小产业，无法引起相关行业的重视，缺乏规划管理。

　　壳聚糖纤维具有多种功能，但之前没有一个权威单位确定的功能标准和检测机构。2011年8月1日《壳聚糖短纤维》颁布的纺织行业标准，规定了它对三种菌的抑菌率，并且使用振荡法检测。在实际的检测中，卫生系统、保健协会将功能性纺织品一律委托给中科院抑菌检测中心检测，并且一定用吸收法去做。两种检测方法差异很大，检测结果差异更大。即使用同一种方法，不同的检测机构检测，结果也是大不相同。

　　壳聚糖是一个小产业，壳聚糖相关专业在学校里也属边缘学科。据了解，在全国大学本科、专科院校中几乎没有设这个专业，仅有些大学里的少数研究生学习研究甲壳素化学。壳聚糖纤维方面的人才缺乏影响了壳聚糖产业的工程化、产业化进展。

　　根据我国现实情况，只有将现在年产约30万吨的小龙虾壳、虾米壳提取为质量合格的纤维用壳聚糖，才能从真正意义上实现原料国产化。山东华兴海慈新材料有限公司虽然在这方面做了许多试验，初步找到了某些规律，掌握了一定的提取技术，但小龙虾壳本身品质较低，提取结果并不理想，在提取过程中，经常出现质量波动的现象。国产原料虾壳制备的纺丝液与外国蟹壳原料制备的纺丝液相比较，其纺丝工艺有明显差异，制造工艺也有很大不同。

　　壳聚糖纤维的原料是可以循环再生，未来壳聚糖纤维生产规模还需要进一步扩大，并实现原料国产化，从真正意义上实现壳聚糖纤维的产业化发展，造福于人类的健康事业。为了加强壳聚糖纤维及其相关上下游产业的研究，我们有必要建立一个国家研究中心或重点实验室，重点研究壳聚糖纤维从原料提取，到纺丝，在到下游织造、应用各环节的生产工艺，正确分析它的各项保健功能。

　　市场广阔前景

　　随着物质生活水平的提高，传统的纺织品不能满足人们生活的需求，人们对环保、舒适、健康的纺织品需求越来越迫切。壳聚糖纤维作为一种环保、舒适的功能性纺织品走进人们的生活，使人们“穿出健康”的理念变为现实。纯壳聚糖纤维是目前唯一的纯海洋动物再生纤维。它既不依赖石油资源，又不与粮食、棉花争地，改变了再生生物质纤维全部依靠植物做原料的现状，开创了海洋动物壳体废料做再生纤维原料的新途径。

　　壳聚糖纤维现在的市场几乎是空白。目前市场上的少量壳聚糖纤维大多为混合的、借助粘胶等其他介质的纤维，纯壳聚糖纤维很少。

　　山东华兴海慈新材料有限公司于2007年5月1日用200ml的针管和1mm的针头喷出一根丝，取得了纺丝液制备的实验室数据。后经过实验室纺丝、小批量生产阶段，发展到目前年产2000吨的能力，企业自主集成、自主设计安装了适合工业化连续生产的全部设备。

　　壳聚糖纤维是自海洋生物提取的纯天然绿色纤维，已在航天航空、医疗卫生、军用和民用纺织品、工业过滤防护等领域得到了广泛应用。山东华兴海慈新材料有限公司研制的多功能特种布已应用于航天轨道舱和其他航天器装饰用布及箱包用布。□记者 胡占莉