面對人類對纖維需求量日益增長的趨勢，以及土地資源和石油資源的日益緊缺和面臨枯竭，環(huán)境問題的日益突出，尋求新的纖維原料資源和與之配套的纖維新材料生產(chǎn)技術(shù)變得越來越緊迫。青島大學(xué)在此次中國國際紡織新技術(shù)展中發(fā)布了其海藻纖維項目技術(shù)成果。
海藻酸鹽有著與天然纖維素極其相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，與可再生性纖維相比，海藻纖維的生產(chǎn)是一種完全綠色的生產(chǎn)工藝。海藻酸鹽的提取不需要有機溶劑，紡絲工藝以無機鹽作為凝固浴，沒有任何污染。海藻纖維是一種重要的天然功能纖維新材料，具有天然可再生、綠色環(huán)保和天然本質(zhì)自阻燃、抗電磁輻射、良好的止血抗菌醫(yī)用等多種功能，符合纖維新的發(fā)展趨勢，賦予該類纖維極大的開發(fā)價值。海藻酸鹽是從海藻植物中提煉的多糖物質(zhì)，海藻纖維可由濕法紡絲制備，將海藻酸鹽堿性濃溶液經(jīng)過噴絲板擠出后送入含鈣離子的酸性凝固浴中，海藻酸鈉與鈣離子發(fā)生離子交換，即形成不溶于水的海藻纖維，海藻纖維的干強與粘膠纖維相當(dāng)。
從國內(nèi)外發(fā)展趨勢及相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀來說，海藻纖維的研究開發(fā)主要存在以下問題：纖維紡絲原料不專用，對原料海藻酸鏈段結(jié)構(gòu)G/M沒有控制，這是造成纖維強度低的重要原因；海藻纖維強度低，僅適用于醫(yī)用纖維，無法在紡織服裝領(lǐng)域使用，產(chǎn)量及使用范圍非常有限。
青島大學(xué)國家重點實驗室培育基地在國家自然科學(xué)基金、山東省科技攻關(guān)及青島市重大聯(lián)合自然基金等項目支持下，在青島大學(xué)材料學(xué)“泰山學(xué)者”夏延致教授帶領(lǐng)下，開展了纖維級海藻酸鹽原料的提取技術(shù)，在此基礎(chǔ)上整合近幾十年來紡絲工藝與裝備的先進技術(shù)，設(shè)計裝配一套系統(tǒng)完善的海藻纖維濕法紡絲示范線，通過解決紡絲液改性、紡絲工藝及后處理工藝等制備具有較高強度的海藻纖維，同時通過交聯(lián)等方法解決纖維不耐堿的性質(zhì)。制備了纖維級海藻酸及海藻酸鹽，闡明了海藻酸鹽紡絲溶液的特性，建立了凍膠凝膠濕法紡絲成型技術(shù)，使海藻酸鹽高分子的高倍拉伸與凝固成型有機結(jié)合,獲得了性能良好的海藻纖維。研究成功了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多離子海藻酸及鹽的系列產(chǎn)品，其力學(xué)性能已達到常規(guī)纖維素纖維的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，該類海洋纖維具有自阻燃(極限氧指數(shù)大于34%)、電磁波屏蔽效應(yīng)等功能及良好的紡織加工性能。
通過海藻纖維純紡或者與棉、粘膠等混紡的方法制備天然多功能海藻類海洋纖維紡織品，根據(jù)不同需求研究開發(fā)海藻纖維在紡織服裝、醫(yī)用功能紡織品、工程及國防等領(lǐng)域的應(yīng)用。該項研究原料取自海洋，資源豐富可再生，制備的纖維具有可降解性，對推動化纖與紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
