种瓜得“褂” 新技术让牛角瓜纤维能纺纱

在云南红河县,干热河谷是典型的生态景观,这里蕴含着丰富的光热资源,但也面临着常年干旱缺雨、植被稀疏的现状。在这片红土地上,有一种格外“坚强”的植物——牛角瓜存活了下来。小小的牛角瓜串起了黄浦江畔和彩云之南两地,东华大学与云南红河县因科技帮扶而结缘。

东华大学纺织学院教授李毓陵于十多年前第一次接触到了牛角瓜,他惊讶地发现,从这种天然中空纤维植物中得到的冠毛纤维,用于纺织生产具有很多优点,面料不但有丝绸的滑爽质感,又有一定的透气性和舒适感,是一种值得推广的生态环保的天然纤维材料。

如今,在李毓陵教授团队与红河县的通力合作下,沪滇科技合作示范点落地中国科学院昆明植物研究所红河山地未来种质资源创新中心,示范点的重要项目“红河谷特色天然中空纤维植物的提纤和养生工程示范”获得了上海市科学技术委员会与云南省科技厅共同授牌,项目着重破解牛角瓜天然中空纤维纺纱难题。

对于化纤,大众在日常生活中早已不陌生。从世界范围来看,化学纤维正全面取代具有5000年历史的天然纤维成为纺织产业的主要原料。但是随之而来的,却是十分严峻的资源问题。现有的化学合成纤维以消耗大量不可再生的石油资源为基础,且大部分废弃物不可降解。

“我们将太多的精力放在了化纤工业上,却正在忽视天然纤维资源,而这些资源恰恰是大自然赐予我们的宝藏,取之不尽,用之不竭。”秉持着“绿色制造”的理念,在纺织复合材料领域深耕多年的李毓陵,带领他的团队将研究的苗头对准了牛角瓜。“我们希望能够积极利用更多天然的资源,这也是未来纺织领域发展的方向。”

小小的牛角瓜究竟有怎样的奥妙,如此吸引着李毓陵?别看牛角瓜的外表平平无奇,它是云南特色木本种质资源,耐干旱、耐盐碱、耐瘠薄,是重要的生态修复乡土树种,其种毛纤维是一种生态环保的新型天然植物纤维,其手感柔软顺滑,高中空度,吸湿性大,可以作为保暖、吸水吸油和浮力等材料。同时,对于当地来说,牛角瓜的规模化栽培也是实现生态效益和经济效益相统一的有效途径。

这么好的宝贝怎么才能发挥功用?带着这个问题,李毓陵团队开始了漫长而又深入细致的研究。李毓陵参考了过去在纱线上施加浆料以提高其可织性中烘干的工艺过程,选择用微波的热效应催熟瓜。“微波开果”不仅降低了能耗,又能使牛角瓜在成熟期内特定的时间打开,确保了果实纤维能够高质量提取。

从上海到云南,从实验室到红河谷,从最初的灵光乍现,到如今研究取得了突破性进展,蜿蜒山路上留下了李毓陵和他的团队为乡村振兴与绿色发展奔走的痕迹。

最终,从传统剥棉花时候用的皮辊轧棉的机械方法,到现在更加绿色环保的物理方法,李毓陵团队的探索与发现带来全新的技术思路。

李毓陵表示,下一步,团队将继续破解牛角瓜天然中空纤维纺纱难题,真正将红河县在牛角瓜资源上的优势转变成为原料上的优势,为下一步当地政府吸引投资兴业做好技术上的铺垫,让这片红土地上的牛角瓜开出“经济之花”“生态之花”,助力乡村振兴和绿色发展。

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