蝦皮蟹殼成服裝？ 殼聚糖纖維產業指日可待

　　餐桌上的蝦皮蟹殼可以織成漂亮的服裝，這不是癡人說夢。不僅如此，今后航天材料、包扎傷口的繃帶、手術縫合線、防輻射的防護服等，其原料都可能來自蝦皮蟹殼。作為生物質再生多糖纖維的重要品種，源自廣闊海洋的殼聚糖纖維由于資源豐富、功能優越、產品可再生可降解等特點，被越來越多的領域所關注。國內經過長時間的研究應用，已經形成了200噸/年的中試生產線并順利投入生產，并有企業正在加快建設2000噸/年的纖維生產線，殼聚糖纖維產業化指日可待。

　　殼聚糖纖維天然具備五大功能

　　無毒、防霉、抗菌、阻燃、抗靜電，殼聚糖纖維是少有的、同時天然具備這五大功能的纖維品種。生產殼聚糖纖維的主要原料殼聚糖是甲殼素脫乙酰基后的產物。甲殼素又名甲殼質、幾丁質，主要存在于蝦、蟹、昆蟲外殼及菌類、藻類植物的細胞壁中。全球每年由生物合成的甲殼素多達百億噸，可提取殼聚糖數十億噸，是產量僅次于纖維素的天然高分子化合物。甲殼素也是地球上除蛋白質外數量最大的含氮天然有機化合物。

　　遺憾的是，盡管自然界存在大量的甲殼素，但估計目前全世界每年可獲得的甲殼素只有15萬噸，真正能生成出來的估計不過數萬噸。而據專家掌握的數據顯示，目前全世界生產使用的甲殼素還沒有超過1萬噸，主要用于醫藥、化妝品、保健品、食品添加劑等。

　　國外對殼聚糖纖維的研究較早，始于上世紀初期。早在1926年，丹麥Knwike就首先紡制成甲殼素纖維。20世紀60年代末，日本富士紡公司的研究人員對甲殼素進行了系統研究，發現這些天然材料來源廣泛且安全無毒性，特別適合制作繃帶類產品，能加速傷口愈合。它們還通過動物試驗證明，這種新型材料對由細菌引起的感染，具有比普通抗菌素相同或更好的療效。

　　1980年，日本美羽化學工業公司率先試制了殼聚糖纖維。20世紀90年代初期，日本最先利用殼聚糖纖維的特性，制成與棉混紡的抗菌防臭類內衣和褲襪，深受消費者青睞。其后，日本織物加工公司與旭化成紡織品公司合作，通過對接觸皮膚的一側加涂甲殼素涂層，開發了既能吸汗又能防水透濕的材料。日本富士紡織公司則開發了一種適合嬰兒服面料的高濕模量粘膠纖維。這種纖維在制造過程中加入了具有保濕抗菌成分的甲殼素，可抑制微生物的繁殖，對皮膚過敏者有預防效果。此外，1999年韓國甲殼素公司也建立了殼聚糖纖維試驗生產線。

　　不過，這些國家和公司的殼聚糖纖維，由于種種原因目前都沒有實現批量生產，反而向我國尋求相關產品。這恰恰為中國殼聚糖纖維產業的發展騰出了空間。

　　國內已形成200噸/年生產線

　　與國外相比，中國開發研制甲殼素紡織品的工作起步較晚。我國從20世紀50年代開始甲殼素及衍生物的制備研究，但進展較為緩慢。最初將殼聚糖作為涂料印花成膜劑，后又用作無甲醛織物的整理劑和粘合劑。而利用殼聚糖的優良生物醫學特性，將其作為醫用材料進行研究則是從上世紀90年代初開始的。

　　20世紀90年代是我國甲殼素、殼聚糖研究和開發的全盛時期，到90年代中期，全國有上百家大專院校和科研單位投入到甲殼素的研究和開發中來。 {page_break}

　　1991年，東華大學研制成功甲殼素醫用縫合線，接著又研制成功甲殼胺醫用敷料(人造皮膚)并已申請專利。1999年～2000年，東華大學研制開發了甲殼素系列混紡紗線和織物并制成各種保健內衣、褲襪和嬰兒用品。2000年在山東濰坊，世界第一家量產純甲殼素纖維的韓國獨資企業投入生產，月產3噸。除上海之外，北京、江蘇、浙江等省市的有關廠家也開發了甲殼素保健內衣或床上用品，并已推向市場。其中最具代表性的，是山東華興集團通過自主研發，形成了擁有自主知識產權的200噸/年甲殼素纖維生產線，并打通了下游產業鏈，實現了產品多元化、系列化應用。海斯摩爾(Hismer)是華興殼聚糖纖維的商品名，寓意健康元素(Healthmol)。

　　華興集團董事長胡廣敏告訴記者，華興集團對紡織化纖行業多年高速發展后必然轉型升級的狀況，有著清醒的認識。為此，公司早作謀劃，“靠水吃水”，將目光瞄準山東豐富的海洋資源，從2006年開始試驗甲殼素纖維的紡制。最終，企業使用乙酸和氫氧化鈉作為溶劑，全程無毒紡絲，獲得了國家發明專利。在紡絲液制備的各工序里，山東華興采用真空溶解、離心脫泡等先進工藝;在紡絲和后處理過程中，采用超聲波、微波等處理工藝，改善了纖維的性能。華興甲殼素纖維的干斷裂強度達1.5～1.8CN/dtex，干斷裂伸長率≥14%，線密度偏差率≤±5%，具有優良的可紡性能，可與棉、麻、莫代爾、粘膠，羊毛、羊絨等混紡，做成各種高檔功能性紡織品面料;也可與醫用粘膠、滌綸等做成高檔醫衛防護材料。

　　應用集中在三大領域

　　目前，殼聚糖纖維主要應用于工業、醫用和紡織品三大領域，是一種具有高技術含量和高附加值的新型纖維材料。

　　在工業領域，航空航天由于關系國防安全和體現國家綜合實力，無疑最受人關注。甲殼素纖維應用在航天領域已經取得了可喜成績––華興集團生產的特種殼聚糖纖維布，已被用在“天宮一號”、“神舟八號”上，并被確定為“中國航天專用產品”，山東華興集團已成為“中國航天事業合作伙伴”。此外，殼聚糖纖維還可做放射物質的屏障用布、從事核工業人員的勞動防護用品，可推廣做煙草工業的煙草過濾嘴材料，做凈水器和特別用途的空氣過濾器材料，也可以做特殊污染的防止布等。

　　在紡織服裝領域，殼聚糖纖維吸濕排汗、抗靜電、抑菌防霉等功能性，使其特別適合作床上用品、內衣、襪子、毛巾等直接接觸皮膚的產品。據胡廣敏介紹，華興集團在紡織這一領域已擁有1000多種產品，并擁有“海慈蜜語”這一養生內衣品牌，已在全國開設幾十上百家品牌店，市場反映良好。

　　在最能體現殼聚糖纖維良好生物特性的醫療衛生領域，應用情況也有所進展但還難以令人滿意。多年從事醫用新材料研究的廣東百合醫療科技有限公司副總經理王曉東就向記者談到，首先醫療衛生行業監管嚴格，對動物源產品信任度較低，人們(監管機構)對它的安全性、有效性和穩定性沒有完全認可。比如人們對殼聚糖纖維醫用敷料的關注已有十幾年，但目前還沒有一個成熟的產品進入敷料主流市場，這類敷料基本仍被歸為三類醫療器械。其次，成本是制約擴大應用的一個重要因素。一塊巴掌大的甲殼素纖維醫用敷料，需要40元甚至更高價格，但并不包含在醫療保險范圍，以普通人的經濟實力很難承受得起。此外，他認為纖維的相關性能同樣需要提高。

　　胡廣敏也認為，工程化、工業化是科技成果應用的關鍵，如此才能迅速降低成本，擴大纖維應用范圍。{page_break}

　　為此，華興集團在已擁有先進的自主技術的基礎上，開始向規模化進軍，2000噸/年的純殼聚糖纖維自動化生產線目前正在加緊建設，預計今年國慶節前后建成。屆時其生產規模將達到世界首位，產品質量也將獲得更大提升，生產成本得以進一步降低。技術領先–規模做大–品牌壟斷，是華興發展殼聚糖纖維產品的三大步驟。

　　用低粘度原料生產高強度纖維

　　雖然甲殼素纖維規模化趨勢喜人，產業化更是指日可待，但業內目前普遍有一種擔心，就是原料問題。一些人士認為，尤其是甲殼素纖維產能達到千噸級甚至萬噸級，原料瓶頸就會顯得非常突出。

　　天津中盛生物工程有限公司總經理周新民在殼聚糖原料行業研究了10多年，他對原料瓶頸的形成有著自己的看法。目前，國內生產的殼聚糖大部分是以蝦、蟹殼為原料，每年紡織用殼聚糖纖維原料不足500噸，因受工藝技術、市場拉動等條件影響，尚處于產能低、產業化程度低的階段。受殼聚糖纖維技術指標要求的影響，現階段殼聚糖的生產多選用雪蟹殼為原料，因沒有解決關鍵技術與工藝，妨礙了原料的多元化。