麻類繊維生物脱膠技術産業化インタビュー

麻といえば、通気性や導湿などの機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。

東華大学では学生を主体とする麻繊維生物のゴム除去研究チームがあります。彼らは学科をまたいで専門的な方式にまたがって積極的に科学技術の協同革新を行い、大学生の「小平科学技術革新チーム」に入選しました。10月23日に東華大学で大学生「小平科学技術革新チーム」授与式が行われました。

東華大学麻類繊維生物脱膠産業化研究開発チームは、紡績学院と化学工業生物学院の大学院生と本科生を主体として構成された複合型技術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、博士課程の大学院生から構成されています。

プロジェクトの責任者は東華大学2009級紡織工程博士の丁若_で、教師は紡織学院教授の郁崇文と化学工業生物学院助教授の張興群である。

調査によると、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は、現代生物工学のメカニズム解析に基づいて構築された脱ゴム菌種の高効率、規模化、低コストの調製及び関連する脱ゴムプロセスである。

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

研究に対する革新点及び産業化普及

記者はチョンヒビを取材した。

記者：伝統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、木質などの接着剤が原麻繊維の外に付着しているため、原麻中の繊維が堅固な片条状を呈しています。

したがって、原麻は紡績の前に「脱ゴム」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。

現在、麻紡業界でよく使われている脱膠方法は主に化学的方法であり、強酸強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はどれらの革新点がありますか？

若_：生物脱膠技術は主に脱膠菌株を培養した後、原麻に接種して生化学反応を行い、膠質に分解作用のある菌株を利用して原麻内の膠質を除去し、原麻を緩散、柔らかい麻繊維に加工します。

現代生物工学に基づいて、高効率、規模化、低コストの優位性を持つ脱膠菌システムとそれに対応する工業化生産プロセスを構築しました。

生産過程は専門性が強く、作用条件が温和で、加工品質が良い、環境汚染が少ない、工芸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、攪拌回転数はすでに全部自動制御を実現しました。各クラスは一人で操作すればいいです。

私達が使っている脱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、培養条件が簡単で、専門性が強く、性能が安定しています。

省エネ・排出削減において、バイオ脱膠技術単位のエネルギー消費は44%前後低減され、脱膠剤の使用量は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。無機汚染物質と有機汚染物質の排出量はそれぞれ70%と40%以上減少した。

記者：バイオ脱膠技術の開発過程では、どのような問題がありますか？

若_：「大紡績」を背景に、国境を越えた協力は大きな流れです。

現在、ますます多くの大学が「協同革新」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名の本科生から構成されています。紡績工程を学ぶ学生もいれば、生物工学を学ぶ学生もいます。化学を学ぶ学生もいます。

学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」はちょうど学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、最初は純粋な生物学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、化学専門の学生のおかげで、目が覚めました。化学試薬を少し入れてから、脱剤効果が著しく改善されました。

学科にまたがって、スパンの研究、最大の利益は私達の視野を開拓することができて、その他の専門の学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。

菌種で麻繊維に接着剤を除去するにはどれぐらいの温度が必要ですか？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_：バイオ脱膠技術は麻産地に建設された新型企業に適用されます。また麻加工企業の技術改造にも適用されます。

現在、湖南ウォン江スター麻業有限公司と協力して、麻繊維生物のゼラチン技術の産業化の道を模索しています。

私達が開発した麻繊維生物脱膠技術は化学プロセスと比べて、プロジェクトの脱膠過程で硫酸、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%の化学原料の使用量を減らして、60%の汚染物質の総量を減らして、エネルギー消費と生産用水の各50%を下げて、一トン当たりの生産品はコスト800元以上を下げて、品質は1～2段階を高めることができます。

もし生産能力を3万トンに拡大すれば、化学脱膠に対して、毎年焼アルカリ31800トン、硫酸3762トン、液体塩素900トン、蒸気24万トン、節水1926万トンを節約できます。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。