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國(guó)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(guó)際集團(tuán)攜手，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出全新生物基氨綸材料新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品，所開(kāi)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(guó)際同行，生物碳含量遠(yuǎn)高于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品。項(xiàng)目還開(kāi)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(guó)內(nèi)外發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)。

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(wú)氨不成布”的說(shuō)法，全球含有氨綸纖維的紡織品，其產(chǎn)值每年超過(guò)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(shì)，符合纖維制造綠色、可持續(xù)化發(fā)展理念，是國(guó)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(guó)和韓國(guó)同類(lèi)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(lái)制備生物基氨綸，其工藝路線(xiàn)長(zhǎng)，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(xiàn)，利用全新的生物基原料和氨綸制備思路，經(jīng)過(guò)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(lái)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(lái)的纖維性能在伸長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)發(fā)難度極大。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)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(xiàn)，才開(kāi)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(shì)產(chǎn)業(yè)鏈之一。郭凱告訴《中國(guó)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(guó)際集團(tuán)和南京先進(jìn)生物材料與過(guò)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。

據(jù)悉，南工大將包含8項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利的技術(shù)包進(jìn)行授權(quán)交底，連云港杜鐘新奧神氨綸公司、蘇美達(dá)輕紡國(guó)際集團(tuán)投入超2億元專(zhuān)利許可費(fèi)和技術(shù)研發(fā)費(fèi)，用于生物基氨綸纖維的工業(yè)化生產(chǎn)、面料與服裝的市場(chǎng)推廣，目前四方聯(lián)合申報(bào)的“奧美南Omina”生物基氨綸商標(biāo)已經(jīng)進(jìn)入國(guó)家工商總局審查階段。

2023年10月3日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509681.shtm