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生物碳含量創(chuàng)新高！國內(nèi)首款生物基氨綸新產(chǎn)品誕生

2023.10.03

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509681.shtm

國內(nèi)首款生物基氨綸新產(chǎn)品誕生，成為全球唯一一款生物碳含量達(dá)到歐盟三星標(biāo)準(zhǔn)（歐盟OK Biobased標(biāo)準(zhǔn)）的生物基氨綸纖維產(chǎn)品。

近日，南京工業(yè)大學(xué)教授郭凱團(tuán)隊(duì)與連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司、蘇美達(dá)輕紡國際集團(tuán)攜手，設(shè)計(jì)并開發(fā)出全新生物基氨綸材料新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品，所開發(fā)的生物基氨綸纖維各項(xiàng)性能達(dá)到優(yōu)等品級(jí)，成本遠(yuǎn)低于國際同行，生物碳含量遠(yuǎn)高于國際同類產(chǎn)品。項(xiàng)目還開發(fā)形成了三個(gè)牌號(hào)的生物基氨綸新品種，相關(guān)產(chǎn)品的新結(jié)構(gòu)已獲授權(quán)國內(nèi)外發(fā)明專利保護(hù)。

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生物基氨綸新產(chǎn)品 課題組供圖

氨綸被譽(yù)為紡織品中的味精，紡織服裝行業(yè)素有“無氨不成布”的說法，全球含有氨綸纖維的紡織品，其產(chǎn)值每年超過3300億元。與常規(guī)氨綸相比，生物基氨綸采用可再生的生物質(zhì)為原材料，取代不可再生的石油基原料，具有環(huán)境友好、原料可再生、生產(chǎn)碳足跡少、可降解等優(yōu)勢，符合纖維制造綠色、可持續(xù)化發(fā)展理念，是國際紡織材料領(lǐng)域的重點(diǎn)在研產(chǎn)品。然而，現(xiàn)有的美國和韓國同類產(chǎn)品價(jià)格極高，生物碳含量低于40%。

“常規(guī)的制備生物基氨綸嫌的思路是以生物基的聚四氫呋喃來制備生物基氨綸，其工藝路線長，產(chǎn)品成本高。我們采用完全不同于聚四氫呋喃生物基氨綸路線，利用全新的生物基原料和氨綸制備思路，經(jīng)過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和聚合工藝改造，氨綸纖維70％的成分來自生物基原材料，與由化石原料制成的同等產(chǎn)品相比，其碳足跡最高可減少44％，同時(shí)保持了與傳統(tǒng)萊卡纖維相同的性能參數(shù)?！痹擁?xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員、南工大教授孫戒介紹。

氨綸纖維對(duì)紡絲原料和產(chǎn)品性能的要求極為苛刻，紡絲原液粘度要適中，所紡出來的纖維性能在伸長率、回復(fù)率、張度、張力衰減率等方面均要達(dá)標(biāo)。比如，20D的生物基氨綸纖維絲極細(xì)，9000米長的纖維絲僅重20克，同時(shí)還要兼顧穿著舒適性、材料彈性、紡絲成品率等綜合要求，開發(fā)難度極大。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近5年的聯(lián)合攻關(guān)，數(shù)百次調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)配方、工藝路線，才開發(fā)出這款生物基氨綸新產(chǎn)品。

江蘇是紡織服裝生產(chǎn)制造大省，高端紡織是江蘇省的16個(gè)先進(jìn)制造業(yè)集群之一，品牌服裝是江蘇省30條優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈之一。郭凱告訴《中國科學(xué)報(bào)》，日前，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合連云港杜鐘新奧神氨綸公司、蘇美達(dá)輕紡國際集團(tuán)和南京先進(jìn)生物材料與過程裝備研究院，就“生物基氨綸研發(fā)、工業(yè)化及推廣”項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步合作。

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