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汉麻综合利用技术 --一种神奇的生物资源
时间:2019-08-28      来源:中国汉麻网      作者:中国·汉麻谷

汉麻的应用历史已经非常广泛了,考古发现,八千多年前中国已经运用这个东西了,汉麻虽然比较传统,但是有非常多的现代特性,第一,他有很好的生态性,可以在各种各样的环境中种植,第二,他是很好的资源产物,第三,他有非常好的环保性,他对各种各样的污染耐受能力非常强,他在各种环境下都可以种植,因此,种植汉麻一定程度上可以对土壤起到改良的作用。第四,他有非常高的低碳性,大家可能在业界慢慢形成一个认识,其实低碳经济和低碳生活中少不了汉麻,使用汉麻产品就是低碳生活的最终表现。

但是这几年来,汉麻越来越少,为什么?我们分析以后发现有这么几个原因,第一,棉花的大量应用,第二,合成纤维的使用,第三个是毒性的问题,大麻目前是国际市场的毒品之一。随着人民生活水平的提高,大家对天然纤维的认识已经开始从合成纤维回到天然纤维,所以合成纤维的影响已经越来越少,毒性的问现在无毒和低毒的大麻品种已经出现,我们现在国内一些汉麻的品种得到了公安部的备案,所以开发和利用这些汉麻已经没有毒性的问题,现在问题的关键是集中到加工技术,加工技术相对比较落后。而实际上汉麻这个产品有非常好的利用前景。

所以针对加工技术落后的现状,从93年开始,我所在的研究所就组成了一个专业团队,对他进行了一个综合利用的开发研究。我们的研究主要分成以下几块内容,第一是汉麻的种植和促加工技术,我们知道汉麻是一个农业作物,怎么变成一个工业原料,这里面需要研究很多东西,第一,研究他的低毒品种,我们目前在云南有四个品种在国家公安部得到了备案,我们研究和开发汉麻是完全没有毒性问题的。第二,我们主要研究了汉麻种植过程中,什么时候的品质最好,研究结果表明,100到120天的时候,他具有品质最好的工业加工的属性。第三,我们研究了一系列促加工的设备,这是收割机,这是我们做的联合收割机。

通过这些研究,我们主要是解决了两个问题,第一,把农民从非常繁重的手工劳动中解放出来,提高生产效率。第二,通过先进的皮杆分离,使这个农作物的品质相对比较均一,便于工业加工。但是,这种工业原料作为一种天然的植物,他仍然是不均匀的,他的顶部、中部和根部有很大的差异,针对这个研究结果,我们提出了分段加工的理论,为了实现这个分段加工,原材料阶段就进行了分切处理,因此,我们也针对性的研究了切割机。

这种纤维既然有这么多的特点,他作为纤维本身和其他纤维有什么不同?为此我们开展了汉麻的结构和性能研究,这是我们的研究微量元素含量的结果,我们可以发现,第一,这种纤维当中含有其他天然纤维不具有的微量金属元素。第二,我们研究发现,这个植物当中含有600多种化学物种,特别是具有其他天然植物不具有的物质,这些不同的物质使他具有和其他纤维有不同的生物活性和使用性能。这是我放大十万倍的汉麻纤维的微孔结构,我们发现他的纤维壁有很多的特殊的结构,这个结构使他具有和其他纤维完全不一样的特性。在这个基础上,我们进行了一些特性分析,这是他的抑菌性分析,他不经过任何处理,就具有很好的抑菌作用。这个是一个实验过程中的照片,和棉的对应照片。这个是汉麻纤维和棉纤维对生活当中存在的几种化学挥发物的吸附性能对比,这些对比的结果表明,汉麻对这些物质有更高的吸附性,这就是为他在家装产品、产业应用中提供了很好的基础。汉麻杆和松木对比,对有害物质的吸附性也是远远大于松木,所以他做其他的化合物和复合材料也是非常有优势的。这个是麻纤维吸湿和放湿的性能对比,大家普遍反映穿麻的产品,出汗以后很爽,就是因为他具有这样的吸湿快干以及低的黏贴率。这是紫外防护指数,此外,还有和其他的天然纤维素相比,他的吸声系数也是最好的。

在这样的纤维结构和性能研究的基础上,我们就开展了一系列汉麻纤维加工技术的研究,也就是利用现代的新型生物、机械、物理的加工技术,把这种传统上很难用于纺织加工的纤维变得可以适应纺织加工需求。这是我们研究的一系列设备,通过这一系列新型的设备以及加工工具的研究,我们将这种传统上很难加工的纤维变得很容易用于纺织加工,用于纺织产品当中去。但是这样的处理并没有解决汉麻本身的高结晶度高模量的特点,为此,我们又开发了两项技术,第一项技术是潮态纺纱,我整个纺纱过程使这个纤维处于非常高的湿润情况下我们知道水是一种非常好的增塑剂,这样可以很好的解决这个问题。第二个,我们开发了热胀染色的技术,我们开发了一个高温染色技术,利用温度,在高温条件下进行染色,让小分子的燃料很容易进入纤维内,可以很好的实现汉麻纤维的染深、染透、染匀的问题。这个是我们一个年产5000吨的韧皮纤维加工厂,已经开发了很多军用民用产品,军品已经装备了四类,民品有上百种,市场上都有销售。

我们刚才讲的都是汉麻韧皮的加工,实际上汉麻有很好的综合利用加工技术,因此我们也开展了其他部分的综合利用加工,第一个是汉麻杆芯,我们做了五种开发应用研究,第一个是做粘胶,第二个是做化工添加剂,把这个添加剂应用到鞋靴产品当中,是高防水、高透湿,同时你们汉麻杆芯可以很有机的将聚氨酯和有机硅这两种很难在一起使用的物质结合到一起,形成一种耐低温的防水透湿的涂层材料。还有是利用汉麻杆芯做木质陶瓷,这个技术主要是突破两个技术关键,第一个是使他的反映烧结温度比国际上传统利用的温度降低了200度,节约了大量能源,第二,我们突破了大尺寸、多曲面的反映烧结工艺,目前这个技术已经在军用防弹背心中得到了运用。第四是做成活性炭,我们知道这个东西有很多的微孔结构,做成活性炭以后,有很高的吸附效率,这是我们在军用呼吸防护器中的实验,可以很好的替代现行的呼吸器当中的活性炭。第五是作为增强复合材料来用,第一的是杆芯粉的使用,第二个应用就是汉麻纤维。第五个是汉麻籽的综合利用,综合利用效能其实也是非常高的,籽饼可以作为食品添加剂,油的使用更广泛。我们的研究就发现,实际上这个汉麻籽当中还有人体必须的全部氨基酸,第二的,汉麻籽油里面有不饱和脂肪酸,是非常健康的食品。汉麻籽具有独特的营养保健功能。再一个是汉麻籽油可以做很多的化妆品原料,实际上欧美对这个东西也很感兴趣,大家如果经常出国,到一些欧盟的高端消费店当中,你发现最贵的最天然的护肤产品都是添加了汉麻籽的化妆品。汉麻籽的油还有一些其他的作用,包括一些保健用品,目前这些产品在市场上都可以买到。

下面我汇报的是汉麻的根、叶和花的加工,这块的应用附加值是最高的,因为汉麻有很多的活性物质,这些活性物质都可以提出来用药用,目前国际应用的主要是五个方面,除了这五个方面,最近我们研究也发现,从汉麻叶和花当中的提取物对肝癌细胞有非常好的抑制作用,相关的产品研究目前还在研究当中。汉麻的根,实际上也是可以用的,根当中也可以提取药,但目前我们的精力有限,所以对根的加工主要是简单的作为燃料使用的,我们测试发现,这种根的燃烧性能和目前采用的烟煤是比较接近相当的。

通过这个汉麻的综合开发利用研究我们产生一个基本的观点,汉麻既是一种传统的植物,也是一种科综合利用开发的高质的生物资源,通过对汉麻的开发,可以形成一个非常大的工业产业链,我认为通过我们的共同努力,一定会使汉麻这种天然的传统植物变成纺织产业当中一个新的经济增长点。


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