麻類繊維生物脫膠技術(shù)産業(yè)化インタビュー

麻といえば、通気性や導(dǎo)濕などの機(jī)能を連想することが多いですが、原麻須は「ゴム抜き」で糸を紡ぐことができます。

東華大學(xué)では學(xué)生を主體とする麻繊維生物のゴム除去研究チームがあります。彼らは學(xué)科をまたいで専門的な方式にまたがって積極的に科學(xué)技術(shù)の協(xié)同革新を行い、大學(xué)生の「小平科學(xué)技術(shù)革新チーム」に入選しました。10月23日に東華大學(xué)で大學(xué)生「小平科學(xué)技術(shù)革新チーム」授與式が行われました。

東華大學(xué)麻類繊維生物脫膠産業(yè)化研究開発チームは、紡績學(xué)院と化學(xué)工業(yè)生物學(xué)院の大學(xué)院生と本科生を主體として構(gòu)成された複合型技術(shù)研究開発チームであり、チームメンバーは本科四年生、修士、博士課程の大學(xué)院生から構(gòu)成されています。

プロジェクトの責(zé)任者は東華大學(xué)2009級紡織工程博士の丁若_で、教師は紡織學(xué)院教授の郁崇文と化學(xué)工業(yè)生物學(xué)院助教授の張興群である。

調(diào)査によると、同チームは2009年から自主的に研究開発した新型バイオゴム除去技術(shù)は、現(xiàn)代生物工學(xué)のメカニズム解析に基づいて構(gòu)築された脫ゴム菌種の高効率、規(guī)模化、低コストの調(diào)製及び関連する脫ゴムプロセスである。

チームは現(xiàn)在、研究開発を続けており、積極的にこの産業(yè)化技術(shù)を工業(yè)化の段階に押し広めています。

研究に対する革新點(diǎn)及び産業(yè)化普及

記者はチョンヒビを取材した。

記者：伝統(tǒng)的な麻繊維のゴム抜きの方式は何の劣勢がありますか？

ティンバラニウム：半セルロース、ペクチン、木質(zhì)などの接著剤が原麻繊維の外に付著しているため、原麻中の繊維が堅固な片條狀を呈しています。

したがって、原麻は紡績の前に「脫ゴム」しなければなりません。その中の繊維を互いに分離させて、紡績の要求を満たします。

現(xiàn)在、麻紡業(yè)界でよく使われている脫膠方法は主に化學(xué)的方法であり、強(qiáng)酸強(qiáng)アルカリ酸化剤を利用して原麻を処理している。これはエネルギー消費(fèi)が大きいだけでなく、コストが高いだけでなく、排水を排出してリサイクルできなく、汚染は大きな問題である。

記者：麻の繊維の生物のゴム抜きの技術(shù)はどれらの革新點(diǎn)がありますか？

若_：生物脫膠技術(shù)は主に脫膠菌株を培養(yǎng)した後、原麻に接種して生化學(xué)反応を行い、膠質(zhì)に分解作用のある菌株を利用して原麻內(nèi)の膠質(zhì)を除去し、原麻を緩散、柔らかい麻繊維に加工します。

現(xiàn)代生物工學(xué)に基づいて、高効率、規(guī)模化、低コストの優(yōu)位性を持つ脫膠菌システムとそれに対応する工業(yè)化生産プロセスを構(gòu)築しました。

生産過程は専門性が強(qiáng)く、作用條件が溫和で、加工品質(zhì)が良い、環(huán)境汚染が少ない、工蕓が簡単などの長所があります。

プロジェクトの主なプロセスパラメータは例えば

圧力、攪拌回転數(shù)はすでに全部自動制御を?qū)g現(xiàn)しました。各クラスは一人で操作すればいいです。

私達(dá)が使っている脫膠菌の種類は自然界の中から選別され、長期的なゴム除去実験研究を経て、培養(yǎng)條件が簡単で、専門性が強(qiáng)く、性能が安定しています。

省エネ?排出削減において、バイオ脫膠技術(shù)単位のエネルギー消費(fèi)は44%前後低減され、脫膠剤の使用量は80%以上減少した。製品の製造率は5%~6%向上し、繊維の紡績性を大幅に改善した。無機(jī)汚染物質(zhì)と有機(jī)汚染物質(zhì)の排出量はそれぞれ70%と40%以上減少した。

記者：バイオ脫膠技術(shù)の開発過程では、どのような問題がありますか？

若_：「大紡績」を背景に、國境を越えた協(xié)力は大きな流れです。

現(xiàn)在、ますます多くの大學(xué)が「協(xié)同革新」を提唱しています。私たちのチームは4名です。

7名の修士、4名の本科生から構(gòu)成されています。紡績工程を?qū)Wぶ學(xué)生もいれば、生物工學(xué)を?qū)Wぶ學(xué)生もいます。化學(xué)を?qū)Wぶ學(xué)生もいます。

學(xué)生たちはよく自分でふざけて言います。「私たちは『境界を越える』『無名軍』です。」

しかし、「境界をまたぐ」「無名」はちょうど學(xué)生たちが研究を展開して利益が最も多いところになります。

例を挙げると、最初は純粋な生物學(xué)的方法で麻繊維に対してゴムが抜けていましたが、効果はずっとよくないです。その後、化學(xué)専門の學(xué)生のおかげで、目が覚めました。化學(xué)試薬を少し入れてから、脫剤効果が著しく改善されました。

學(xué)科にまたがって、スパンの研究、最大の利益は私達(dá)の視野を開拓することができて、その他の専門の學(xué)友の思想との衝突を通して、アイデアの火花を奮い立たせます。

菌種で麻繊維に接著剤を除去するにはどれぐらいの溫度が必要ですか？どのような方法を選択しますか？菌剤の割合はどれぐらいですか？これらはみんなの絶えない討論の試みの中で一歩一歩ずつ確立してきたのです。

記者：プロジェクトはいつ産業(yè)化の段階に入りますか？市場の見通しはどうですか？

丁若_：バイオ脫膠技術(shù)は麻産地に建設(shè)された新型企業(yè)に適用されます。また麻加工企業(yè)の技術(shù)改造にも適用されます。

現(xiàn)在、湖南ウォン江スター麻業(yè)有限公司と協(xié)力して、麻繊維生物のゼラチン技術(shù)の産業(yè)化の道を模索しています。

私達(dá)が開発した麻繊維生物脫膠技術(shù)は化學(xué)プロセスと比べて、プロジェクトの脫膠過程で硫酸、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウムなどの試薬を使わないで、90%の化學(xué)原料の使用量を減らして、60%の汚染物質(zhì)の総量を減らして、エネルギー消費(fèi)と生産用水の各50%を下げて、一トン當(dāng)たりの生産品はコスト800元以上を下げて、品質(zhì)は1～2段階を高めることができます。

もし生産能力を3萬トンに拡大すれば、化學(xué)脫膠に対して、毎年焼アルカリ31800トン、硫酸3762トン、液體塩素900トン、蒸気24萬トン、節(jié)水1926萬トンを節(jié)約できます。1トンの精幹麻を生産するCODcrは370キロから160キロまで下がります。