我國(guó)擁有豐富的海洋資源,隨著消費(fèi)品市場(chǎng)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),各類海洋來(lái)源纖維與紡織品逐漸步入消費(fèi)市場(chǎng)中,引起大家的關(guān)注。海洋來(lái)源纖維主要有海洋材料提取物纖維(海藻纖維、殼聚糖纖維等)、海洋廢棄物提取纖維(再生滌綸纖維)等,部分海洋提取菌種也可應(yīng)用到印染廢水脫色處理中,不斷擴(kuò)展了海洋與紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
海藻纖維。海藻纖維(圖1)的原料為海藻酸鈉,是將從海洋褐藻類植物中提取的海藻酸和鈉離子結(jié)合得到的。純海藻纖維紡絲較難,通常采用共混改性或化學(xué)改性來(lái)彌補(bǔ)其不足。海藻纖維具有高吸濕性、生物相容性、生物可降解性、阻燃性和金屬離子吸附性等性能[1],多用于紡織服裝(阻燃面料、防護(hù)面料、面膜材料等)、醫(yī)用材料(輔料、繃帶等)、食品加工(食品包裝等)、吸附材料(廢水離子吸附)等。青島大學(xué)夏延致團(tuán)隊(duì)攻克海藻纖維及其紡織品不可洗滌的技術(shù)難題,研制出海藻纖維染色關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)在2019年成功建設(shè)出世界上唯一一條具有天然阻燃抑菌功能的紡織服裝用海藻纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,也是目前世界上海藻纖維年產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線。
(a)長(zhǎng)絲束 (b)彩色短纖
圖1 紡織用海藻纖維
殼聚糖纖維。殼聚糖纖維原料為甲殼素,廣泛存在于蝦、蟹等生物的外殼中,自然界中甲殼素的年生物合成量約100億噸,是繼纖維素之后的第二大有機(jī)資源。甲殼素用濃堿脫去乙酰基即為殼聚糖,具有生物可降解性、細(xì)胞親和性、良好的成纖性等性質(zhì)。殼聚糖纖維生產(chǎn)常用工藝為濕法紡絲,纖維常與棉、麻等其他纖維混紡,用于制備床單、被套、毛巾、毛毯、餐巾等家紡產(chǎn)品(圖2),經(jīng)過(guò)整理后的殼聚糖紡織品柔軟舒適、有彈性,具有一定的抗菌作用。目前國(guó)內(nèi)外一些公司已經(jīng)向市場(chǎng)推出了相關(guān)的抗菌襪子、抗菌內(nèi)衣、T恤、運(yùn)動(dòng)服、嬰兒服等產(chǎn)品,受到消費(fèi)者的青睞。
01.家紡產(chǎn)品殼 02.抗菌襪子 03.生態(tài)濾球 04.殼聚糖纖維 05.面膜 06.醫(yī)用敷料 07.止血紗布
圖2 殼聚糖纖維的應(yīng)用
再生滌綸面料。丟棄到海洋中的廢棄塑料瓶會(huì)慢慢分解成微塑料,對(duì)海洋和海中生物造成持續(xù)永久的不良影響。將海洋中廢棄塑料瓶回收,經(jīng)過(guò)清洗、粉碎、熔融等工序后成為塑料母粒,母??芍?/span>接制作滌綸長(zhǎng)絲,或與棉、麻、毛等混合成為短纖,最終形成再生滌綸纖維(圖3)?;诓牧系目裳h(huán)使用,與傳統(tǒng)工藝相比,再生滌綸的生產(chǎn)可節(jié)省近80%的能源,減少對(duì)石油資源的過(guò)度依賴和CO2的排放。
圖3 再生滌綸主要加工制作流程
海洋細(xì)菌漆酶對(duì)印染廢水脫色。漆酶是一種含銅的多酚氧化酶,催化底物廣泛、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。王瑞色[2]利用一株海洋細(xì)菌漆酶Lac15對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色研究,實(shí)驗(yàn)表明在20℃、pH7.5、給酶量20U/L、染料濃度20mg/l、反應(yīng)時(shí)間2d的條件下,漆酶對(duì)活性紅24(偶氮類)脫色效果最為明顯,脫色率約為88%,對(duì)高濃度(160mg/l)的火星紅24脫色3d,脫色率可達(dá)80%,脫色效果較好。
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相關(guān)鏈接:
《可生物降解,從蟹殼中獲取而來(lái)的纖維--殼聚糖纖維的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用》
https://mp.weixin.qq.com/s/DY0fP7m8VLAkW5f9eKaz8w
《《海洋塑料垃圾的新生》,海洋再生面料成國(guó)際市場(chǎng)搶手貨!》
https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3738757.html
《當(dāng)“青島紡織”遇上青島海洋,能擦出怎樣的“火花”?》
https://www.chinahti.com/2024/cygc_0222/71363.html
參考文獻(xiàn):
[1] 張怡. 含海藻纖維棉型面料開(kāi)發(fā)及其性能研究[D].蘇州大學(xué),2023
[2] 王瑞色. 固定化海洋細(xì)菌漆酶對(duì)紡織印染廢水的脫色研究[D].大連交通大學(xué),2015.