海藻纖維的性能和生產(chǎn)廠家介紹

1、海藻纖維的性能、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用和生產(chǎn)廠家介紹一、什么是海藻纖維海藻纖維的原材料來自天然海藻中所提取的海藻多糖。海藻多糖主要來自海帶、巨藻、墨角藻、昆布和馬尾藻等褐藻類，具有纖維 素類似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。海藻纖維含有多種對人體有益的氨基酸、維生素、 礦物質(zhì)等有效成分，其性質(zhì)特殊，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生以及紡織行 業(yè)。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、天然自阻燃、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(jià)值。該項(xiàng)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。二、國內(nèi)

2、外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1883年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了海藻材料的結(jié)構(gòu)致密性及粘連性，有關(guān) 專利也研究了對海藻酸的提取，并研究了其大分子產(chǎn)品的物理化學(xué)性 能及工業(yè)應(yīng)用。1912年到1940年間，一些德國、日本和英國專利紛紛 發(fā)表了海藻酸鹽經(jīng)擠壓可得到可溶性海藻纖維的報(bào)導(dǎo)。1944年，Speakma和Chamberlain對海藻酸纖維的生產(chǎn)工藝作了詳細(xì)的報(bào)道， 通過與海藻酸鈣進(jìn)行離子交換，用多種金屬離子置換初生纖維上的鈣 離子，制成海藻酸鐵、海藻酸鋁、海藻酸銅等海藻酸纖維。英國的公 司曾將海藻纖維，大規(guī)模地應(yīng)用于紡織及室內(nèi)裝飾行業(yè)， 后來另一家 英國公司將海藻纖維應(yīng)用于醫(yī)用敷料， 在海藻酸中混入了羧甲基、纖 維

3、素鈉、維生素、 蘆薈等許多對傷口愈合有益的材料，從而進(jìn)一步改 善了產(chǎn)品的性能。2002年，原Zimmer公司推出的SeaCell纖維，纖維 的制備方法是在紡絲溶液中加入研磨得很細(xì)的海藻粉末再抽絲而成， 其成分主要是纖維素和海藻酸。目前，國內(nèi)的工作還較多地停留在初級代謝產(chǎn)物的研究開發(fā)階 段，對海藻酸的研究主要集中在海藻酸在食品領(lǐng)域的應(yīng)用， 對海藻酸 的衍生化、成纖性及工藝極少研究。 1999 年武漢大學(xué)張俐娜及河北 新鄉(xiāng)纖維廠對海藻酸的成纖都開展了一些初步的研究， 他們主要采用 共混得方法得到含量很低的海藻酸黏膠纖維。 2004 年開始，青島大 學(xué)的夏延致教授， 以海帶提取的海藻酸鹽為原料， 研

4、發(fā)出系列海藻纖 維。 2012 年海藍(lán)公司開始規(guī)?；a(chǎn)的研究工作，目前已經(jīng)在工業(yè) 化設(shè)備上取得合格產(chǎn)品， 具備了規(guī)?；a(chǎn)必須的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備技 術(shù)的積累， 目前正進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的準(zhǔn)備工作， 項(xiàng)目實(shí)施后將建設(shè)一 個年生產(chǎn)能力達(dá)到 100 噸的海藻纖維生產(chǎn)線。三、主要研究方案和工藝路線作為一種天然高分子， 海藻酸具有很高的相對分子質(zhì)量。 從褐藻 中提取的高黏度海藻酸的聚合度達(dá) 6001000，對應(yīng)的相對分子質(zhì)量 為 120000190000。由于海藻酸的鈉鹽可溶解于水中，因此把海藻 酸鈉溶于水中制備紡絲液后， 可以很容易地通過濕法紡絲制備海藻酸 纖維。海藻酸與大多數(shù)二價(jià)或多價(jià)金屬離子形成的鹽是

5、不溶于水的， 因此可以采用二價(jià)金屬離子的水溶液作為凝固液。 由于氯化鈣價(jià)格便 宜，并且對人體無任何毒性， 因此用氯化鈣為凝固液生產(chǎn)海藻酸鈣纖 維。從化學(xué)的角度來看，海藻酸纖維的成形過程是一個水溶性的海藻 酸鈉轉(zhuǎn)變成不溶于水的海藻酸鈣的過程。 二價(jià)的鈣離子通過離子鍵結(jié) 合臨近海藻酸分子鏈上的羧酸基團(tuán)后，鈣離子被包圍在相鄰的分子鏈 之間，形成一個類似“雞蛋盒”的結(jié)構(gòu)。海藻纖維由濕法紡絲制備，所謂濕法紡絲就是將高聚物溶解于適 當(dāng)?shù)娜軇┲幸耘涑杉徑z溶液，將紡絲液從噴絲孔中壓出后射入到凝固 浴中凝固成絲條。即將可溶性海藻酸鹽（通常用海藻酸鈉）溶于水中形 成粘稠溶液，然后通過噴絲孔擠出到含有氯化鈣的凝固浴

6、中， 形成固 態(tài)不溶性海藻酸鹽纖維長絲，該長絲經(jīng)過拉伸、水洗、干燥、卷曲形 成纖維。其工藝路線如下：四、產(chǎn)業(yè)化前景、市場需求由于海藻纖維具有上述優(yōu)良的特點(diǎn)，使得最近幾年海藻纖維的使 用越來越多。1、醫(yī)療用紡織品的開發(fā)應(yīng)用利用海藻纖維與人體生物相容性、高吸濕性，及降解性，海藻纖維在醫(yī)療領(lǐng)域主要用來制備非織造布創(chuàng)傷被覆材料。海藻纖維被覆材料在與傷口體液接觸后，一方面由于海藻纖維的高吸濕性，它可以 吸收近20倍于自己體積的液體，能吸除傷口過多的滲出物，幫助傷 口凝血。另一方面它具有成膠性，海藻纖維中的Ca2+會與滲出物中的Na+發(fā)生交換，產(chǎn)生的海藻酸鈉與 Ca2+絡(luò)合形成離子交聯(lián)水凝膠， 由于凝膠具

7、有高透氧性，可使氧氣通過、阻止細(xì)菌感染，進(jìn)而促進(jìn)傷 口的愈合。2007年2012年上半年，我國醫(yī)用敷料行業(yè)銷售收入增速保持 在20%40% ;我國醫(yī)用敷料進(jìn)口增速由12.43%逐年上升到48.73%，呈加速增長態(tài)勢，進(jìn)口以高端產(chǎn)品為主。2011年，我國醫(yī)用敷料市場規(guī)模達(dá)到920.88億元，同比增長39.38%，預(yù)計(jì)未來5 年，每年增長速度在 30%以上，而新型醫(yī)用敷料(含銀抗菌敷料、 生物活性敷料、人工皮膚等)普及進(jìn)程將加快。據(jù)MEDMARKT DILIGENCE LLC等市場調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，由于 傳統(tǒng)醫(yī)用敷料產(chǎn)品難以滿足慢性和復(fù)雜傷口的治療需求，今后高端敷料將成為推動敷料市場發(fā)展的主要驅(qū)動力。

8、預(yù)計(jì)到2015年，全球高端醫(yī)用敷料銷售收入將達(dá)到160億美元。其中，泡棉敷料、水膠體 敷料、藻酸鹽及水化纖維敷料的銷售收入分別將達(dá)到11億美元、9億美元和4億美元，生長因子療法產(chǎn)品市場將增長到10億美元。2. 保健性紡織品的開發(fā)應(yīng)用(1)遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子功能紡織品研究表明：通過在纖維紡絲過程中加入各種具有保健功能的添加劑或或織物后整理可獲得各類保健性紡織品。 例如可以將遠(yuǎn)紅外粉末 直接加入海藻纖維的紡絲液，制備出具有遠(yuǎn)紅外放射功能的海藻纖 維，并利用它制成內(nèi)衣，使其促進(jìn)身體血液循環(huán)。（2）防輻射紡織品 在制備海藻纖維的紡絲過程中改變凝固浴中金屬離子的種類，使 海藻纖維吸附大量的金屬離子， 可以很

9、好地屏蔽電磁波， 起到防輻射 的作用。 據(jù)報(bào)道秘魯紡織業(yè)利用秘魯海域中盛產(chǎn)的杉藻， 研制出海藻 纖維服裝，包括帽子、夾克、上衣、內(nèi)衣和泳裝等，能夠有效防止紫 外線的傷害， 從而預(yù)防嚴(yán)重的眼部疾病和皮膚癌等皮膚疾病。 據(jù)稱這 種海藻纖維能夠抵御 99.7 的紫外線侵襲。3. 高檔服裝面料的開發(fā)應(yīng)用 海藻纖維吸濕性好，但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、彈性及色澤不夠理想，所以 在紗線原料的選用上， 多采用混紡或交織技術(shù)， 例如將海藻纖維與莫 代爾、粘膠纖維、 棉纖維等紡織原料進(jìn)行混紡，可彌補(bǔ)海藻纖維性能 上的不足。此面料的特點(diǎn)是富有光澤、手感柔滑、吸濕透氣、舒適性 較好。4. 阻燃海藻纖維 ,可應(yīng)用與消防服的制備。

10、海藻酸纖維的阻燃性主要是和其自身的羧基以及含有的金屬離 子有關(guān)。以海藻酸鈣纖維為例： （1）大分子中含有鈣離子，在海藻纖 維的燃燒過程中就可能生成堿性環(huán)境， 再者由于多糖環(huán)上含有羥基基 團(tuán)，在堿性環(huán)境和羥基基團(tuán)的共同影響下， 海藻酸大分子極易發(fā)生脫 羧反應(yīng)，生成不燃性CO而沖淡可燃性氣體的濃度；（2）可能生成CaO 和 CaCO 沉淀而覆蓋于纖維大分子表面，發(fā)生覆蓋或交聯(lián)作用，在 二者共同作用下產(chǎn)生阻燃效果。保健針織品、高端紡織品和阻燃產(chǎn)品的市場前景非常廣闊，而海 藻纖維以其本身的特性決定了在這些行業(yè)中不可替代的作用， 其市場 前景不可估量。五、生產(chǎn)廠家介紹 青島海藍(lán)生物制品有限公司位于山東省

11、即墨市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是 一家以海洋生物纖維生產(chǎn)為主的高科技企業(yè)。公司擁有生產(chǎn)車間 1800平米，年產(chǎn) 100 噸海洋纖維生產(chǎn)線一條。 可提供線密度1.5 2.2dtex,各種長度的殼聚糖、海藻酸纖維，并可 以根據(jù)客戶要求定制特殊規(guī)格之紡織、醫(yī)用纖維。公司視質(zhì)量為生命， 每批次產(chǎn)品均經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)， 保證殼聚糖纖維 對大腸桿菌的抑菌率99%;對白色念珠菌的抑菌率98%;對金黃 色葡萄球菌的抑菌率97%。海藍(lán)公司的海洋纖維以天然的抑菌、 防輻射、親膚性除了成功運(yùn) 用于高端紡織業(yè)之外， 更作為醫(yī)用敷料和原材料應(yīng)用于無紡布、 繃帶、 創(chuàng)可貼并進(jìn)入縫合線、人造血管、人造皮膚領(lǐng)域。在科技研發(fā)方面， 海藍(lán)公司依托于青島、 上海等地多家高校和海洋科研單位的雄厚科技 開發(fā)實(shí)力， 僅用 3 個月的時間， 迅速完成殼聚糖纖維和海藻酸纖維從 新產(chǎn)品開發(fā)到規(guī)?；a(chǎn)這一過程。 解決了海洋纖維在紡織應(yīng)用方面 的難題，開發(fā)出系列紗線和面料，吸引紅妮、浩爾、亨達(dá)等一大批當(dāng) 地企業(yè)開發(fā)殼聚糖纖維產(chǎn)品，行業(yè)撬動性初顯。2012年10月海藍(lán)公司相繼開發(fā)出水溶性和半水溶性殼聚糖纖維 并取得國家專利，彌補(bǔ)了這一領(lǐng)域的國際空白，拓展開殼聚糖在美容、 醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是在醫(yī)療行業(yè)更起到不可限量的作用， 其潛在 的戰(zhàn)場急救性，由簡單的民用產(chǎn)品上升到國防戰(zhàn)略儲備物資。 這也標(biāo) 志著海藍(lán)公司在殼聚糖纖