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一项科研成果从无到有需要漫长的过程，夏延致团队突破了一项项关键技术，将虾蟹壳、海藻等作为原材料提取制成纤维，并推动相关技术成功应用于医学用品、日化服装、军用装备等领域，成为海藻纤维领域的领跑者。

纺织服装产业是我国传统优势产业，海洋是我国经济社会高质量发展的战略要地。两者碰撞，能擦出怎样的“火花”？

在山东青岛，企业和高校一起给出了回答：向海洋要原材料，开发“新纤维”。

在位于山东省青岛市即发集团纺丝车间，全自动化流水线经过喷丝、凝固、拉伸等多道工序，将壳聚糖加工成短纤维，再经干燥、混纺等工序，一款由海洋生物提取的具有天然抗菌、阻燃等性能的纤维即加工完成。

近年来，当地企业联合高校向海洋要资源，将虾蟹壳、海藻等作为原材料提取制成纤维，并推动相关技术成功应用于医学用品、日化服装、军用装备等领域，开拓了纤维原材料的“第三来源”，努力将我国广阔海域变成“蓝色棉仓”。

将海藻纤维用于针织服装

“我们的纤维原料来源于海藻、海带等海洋植物，经过纺线、织布、定型、染色等工艺流程制成纤维面料，其舒适性优于棉类制品，可与羊绒和丝绸媲美。”恒尼智造（青岛）科技有限公司办公室主任张玲说。

纤维，作为日常生产生活中必不可少的原料，被广泛应用于各类场景。2015年恒尼智造与青岛大学开展校企合作，成功攻克海藻纤维不易染色的技术壁垒，其染色技术获得国家发明专利，并主持制定了《海藻纤维混纺针织服装》行业标准，成为国内首次将海藻纤维用于针织服装的企业。

“海藻纤维的柔软度高于传统纤维，其天然的抗菌防臭功能尤其适合内衣裤、袜子等贴身衣物。”张玲说，现在市面上很多抑菌防臭产品都依赖化学添加成分，多次洗涤以后产品性能有所减弱，但是海藻具有天然抑菌功能，其富含的氧离子等成分还具有保湿、保暖等优势。

“海藻纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率达99%，虽然产品定价略高于传统纤维制品，但是其天然性和功能性显而易见。”张玲介绍，目前企业90%的内衣制品都含有海藻纤维，市场需求逐年攀升。

与取材于海洋植物不同，即发集团的海洋生物纤维主要提取于虾蟹的甲壳。

“我们从虾蟹壳中提炼一种名为壳聚糖的成分，由此转化制作成纤维面料。”即发集团新材料研发工程师衣宏君介绍，他们研发出的“海洋生物甲壳质纤维”是从自然界中提炼具有抗菌防臭功能的纤维产品，并获得国家科技进步二等奖。

“海洋生物甲壳质纤维作为一款功能性面料，目前已经广泛应用于医用敷料产品、纺织服务、军用物资等领域。”衣宏君介绍，海洋生物纤维制成的非织造布尤其在医用敷料领域得到广泛应用，与传统棉纱布相比，其吸湿性高、止血性能好，能为伤口提供良好的愈合环境。

从“0”到“1”的突破

说起海洋生物纤维，有位“关键人物”不容忽视，那就是青岛大学海洋纤维新材料研究院院长夏延致。早在20年前，夏延致团队就开始尝试利用海藻资源制取纤维。

夏延致惊喜地发现，海藻纤维是一种天然阻燃材料，同时具有抑菌防霉、环保无毒、可降解、舒适性好等优点，至此开始了长达20年的创新研究工作。

夏延致说，传统纤维主要包含棉麻丝毛等天然纤维，以及以石油、煤炭等为原料加工而成的合成纤维。然而，生产天然纤维需要占用大量土地，合成纤维则极易造成污染，无害化处理难度较大。

“相比之下，海洋生物原材料比较容易获得，比如一亩海田可产5~10吨海带，能够提炼出约1~2吨纤维级海藻酸钠，而99%的纤维级海藻酸钠可加工成海藻纤维，几乎没有副产品。”夏延致说，照此计算，一亩海田的纤维产量大概是一亩棉花的5倍以上。

值得一提的是，在研发初期，以海藻纤维为代表的海洋类纤维虽然天然优势明显，却也存在不耐洗涤、强度差、染色难等难题，这在一定程度上阻碍了海藻纤维在纺织领域的大规模产业化应用。

“我们能不能突破关键技术，将海藻纤维做成纺织用纤维？”夏延致在和团队成员讨论时，提出了建设“海上棉仓”的设想。为此，他带领团队扑下身子、一步一个脚印，在实验室里反复实验，寻求关键技术从“0”到“1”的突破。

一项科研成果从无到有需要漫长的过程,在团队共同的努力下,他们突破了一项项关键技术，团队也成为海藻纤维领域的领跑者。

2023年，夏延致团队申报的“一种耐盐、耐洗涤剂海藻纤维的制备方法”项目获中国专利银奖，解决了海藻纤维及其纺织品不可洗涤的技术难题，将海藻纤维的可洗涤时间从几分钟提高到了70多个小时。与此同时，他们还将海藻纤维强度提升到棉花的1.2倍到1.5倍，研发出吸水倍率最高为自身重量200倍的高吸水海藻纤维。

“海上棉仓”未来可期

随着纤维技术的不断进步和应用场景的扩大，夏延致团队开始将技术研发与产业化应用同步推进。

“我们已经掌握了纺织用海藻纤维领域的全套理论成果，研发出了耐洗涤、可染色、强度高的生产技术工艺装备，打通了上游利用海带等制造纤维级海藻纤维原材料，中游海藻纤维生产、开发，下游利用海藻纤维制作各类纺织品的全产业链。”夏延致说。

2019年，由青岛大学、青岛秉金资本公司等共同组建的青岛源海新材料科技有限公司自主建成了世界上唯一一条具有天然阻燃抑菌功能的纺织服装用海藻纤维产业化生产线，并于2023年7月通过科技成果鉴定。这条生产线的年产能可达5000吨，是目前世界上海藻纤维年产能最大的生产线。

“集团主要聚焦海洋纤维中下游产业，已经开发出了壳聚糖针刺无纺布、水刺无纺布、面膜等系列产品，部分产品出口欧盟、东南亚、美国。”衣宏君介绍，目前集团已为国内50%的用户提供海洋生物纤维面料。

“普通的服装面料添加3%~15%的海藻纤维就能发挥很好的功能效果，添加50%以上即可实现阻燃。”夏延致说，基于天然的阻燃效果，他们正在尝试将海藻纤维应用于军用服装、阻燃工程、生物医用等领域。

记者了解到，目前纺织级海藻纤维整体销量仍然较小，尚没有形成规模效应。

“2023年海藻纤维的销量大约在100吨，基本上可以实现盈亏平衡。”夏延致认为，目前海藻纤维正处于“蓄势待发”阶段，随着消费者对衣着家居功能性、时尚性和舒适性体验的需求越来越普遍，具有环保、抑菌、自然降解等优异性能的海藻纤维，将迎来良好的发展机遇，海藻纤维产量将持续提升，产业盈利能力也会大幅度提升，“海上棉仓”未来可期。未来，团队将更加深入研究多种类生物基材料，开拓新型多糖提取技术，研发关键设备与技术，加快研发卫生护理、纺织服装、阻燃工程、生物医学等多个领域产品。