海藻纖維的原料來(lái)源、生產(chǎn)工藝、性能和應用

1.海藻纖維的原料來(lái)源

海藻纖維，是以海洋中蘊含量巨大的褐藻為原料，經(jīng)精制提煉出海藻酸鹽多糖，再通過(guò)濕法紡絲深加工技術(shù)制備得到的天然生物質(zhì)再生纖維，擁有環(huán)保、無(wú)毒、阻燃、可降解、生物相容性好、原料來(lái)源豐富等特點(diǎn)，近年來(lái)已引起越來(lái)越多科研工作者和消費者的青睞，成為發(fā)展迅速的一種新型綠色纖維材料。

海藻纖維將人類(lèi)獲取纖維的領(lǐng)域從陸地擴展到了海洋，開(kāi)辟了紡織纖維第三來(lái)源，在世界范圍內為纖維制造開(kāi)辟了嶄新的研究和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

海洋占地球面積的71%，其中蘊藏的海藻作為海洋中海洋植物的主體和食物鏈的基礎，含量巨大且種類(lèi)豐富。目前地球上大約存在有25000多種海藻，分為12個(gè)門(mén)，主要有褐藻門(mén)、紅藻門(mén)和綠藻門(mén)等種類(lèi)。

我國有綿長(cháng)的海岸線(xiàn)，遼闊的海域蘊藏著(zhù)豐富的海藻資源，中國的褐藻膠占全球產(chǎn)量的75%左右，山東半島的海藻酸鹽產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的80%以上。

2. 工藝技術(shù)
海藻纖維制備分為兩個(gè)主要過(guò)程，一是海藻多糖的提取，二是多糖制備纖維。

海藻多糖提取的工藝過(guò)程主要包括：消化、分離、過(guò)濾、鈣化、脫鈣等。

海藻纖維制備工藝過(guò)程主要包括：溶解、過(guò)濾、脫泡、計量噴絲、凝固、水洗、牽伸、定型、上油、干燥及切斷等工序。

海藻纖維的制備流程示意圖

3. 性能特點(diǎn)
（1）回潮率高，舒適度好，回潮率在15%~18%（棉為9%，羊絨為15%~20%），舒適度接近羊絨，媲美高檔長(cháng)絨棉纖維，有著(zhù)極好的手感和穿著(zhù)舒適性。

（2）抑菌性能優(yōu)良，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌率均大于95%。

（3）天然本質(zhì)阻燃性能優(yōu)良，極限氧指數LOI＞45%，無(wú)須添加阻燃劑，高溫明火下不會(huì )產(chǎn)生有毒氣體，遇火直接成碳。

（4）止血保濕與促進(jìn)傷口愈合性能好，可加速血液凝固和結痂速率；纖維吸收滲出液后膨化形成柔軟的凝膠，對新生的嬌嫩組織有保護作用，防止在去除紗布時(shí)造成二次創(chuàng )傷。

（5）具有㓟優(yōu)良的防霉性能，防霉等級0級。

（6）可再生可降解性，海藻資源可再生，海藻纖維可自然生物降解，不會(huì )對環(huán)境造成危害，完全符合環(huán)保要求。

海藻纖維圖片

纖維燃燒現象對比

4. 應用領(lǐng)域

（1）軍用領(lǐng)域

①防護服、作戰服、救援服、訓練服、阻燃服等、抑菌內衣、內褲、襪子、手套等；

②戰場(chǎng)急救包、醫用敷料、止血急救材料、繃帶等；創(chuàng )口填充條、手術(shù)后護理材料等；

③紙尿褲、護理吸水墊、衛生棉等；

④汽車(chē)內飾材料：汽車(chē)、火車(chē)、飛機等交通工具內部阻燃材料及建筑內飾阻燃材料。


（2）民用領(lǐng)域

①紡織服裝產(chǎn)品：內衣、內褲、胸罩、緊身衣、連身褲、短褲；運動(dòng)服、訓練服、舞蹈服；西裝面料、休閑服、牛仔面料；毛衫、毛衣、圍巾、帽子；襪類(lèi)、手套；針織品領(lǐng)口、袖口、腳口；窗簾、家具罩、床上用品等賓館/家用阻燃紡織品；花邊、織帶等；

②醫用產(chǎn)品：醫用敷料、止血急救材料、繃帶等；創(chuàng )口填充條、手術(shù)后護理材料等；護理防護服、手術(shù)后抑菌服裝等；

③護理用產(chǎn)品：面膜；濕巾；兒童紙尿褲、婦女衛生巾、成人失禁護理品、老年用護墊、衛生棉等；

④阻燃工程用產(chǎn)品：汽車(chē)內飾材料；汽車(chē)、火車(chē)、飛機等交通工具內部阻燃填充材料等；建筑內飾阻燃材料。

海藻纖維應用領(lǐng)域

應用領(lǐng)域：服裝用紡織品如休閑服、安全防護服、嬰兒服、工裝、毛衣、貼身內衣、圍巾、襯衣、服裝里料、高端成衣等）；家用紡織品（地毯、沙發(fā)布、毛巾等）；產(chǎn)業(yè)用紡織品（醫護用品、建筑增強、軍用紡織品、消防用品、礦山傳送帶、口罩、面膜等。

編寫(xiě)丨青島大學(xué) 夏延致教授、王兵兵博士

審稿 | 生物源纖維制造技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室教高 孫玉山

（中國化纖協(xié)會(huì )）