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實(shí)現(xiàn)紡織產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)的催化劑；可再生可循環(huán)的優(yōu)質(zhì)生態(tài)紡織材料；工業(yè)廢水的深度處理及低成本回用技術(shù)；用微生物合成纖維生產(chǎn)的綠色環(huán)保服裝……在11月5日開幕的2013中國國際工業(yè)博覽會(huì)上，東華大學(xué)展出了涵蓋紡織全產(chǎn)業(yè)鏈的多項(xiàng)綠色創(chuàng)新技術(shù)，展示了綠色、智能、時(shí)尚的紡織產(chǎn)業(yè)新畫卷，體現(xiàn)了"科技為民生服務(wù)"的研究理念。
綠色工藝實(shí)現(xiàn)紡織產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)
傳統(tǒng)紡織品印染前處理過程的退漿、精練和漂白等環(huán)節(jié)，需要在高溫強(qiáng)堿條件下進(jìn)行，是紡織產(chǎn)業(yè)鏈中資源消耗和污染物排放的最主要環(huán)節(jié)之一，排放的廢水和COD占印染行業(yè)總排放量的55%("化學(xué)需氧量"COD是評(píng)定水質(zhì)污染程度的重要綜合指標(biāo)，COD越高則表明水體污染越嚴(yán)重)。業(yè)界長期以來一直希望創(chuàng)新前處理工藝，在低溫、低堿環(huán)境下實(shí)現(xiàn)紡織品的退漿、精練和漂白等加工，既降低處理溫度減少能耗，又降低高堿性廢水排放，減輕廢水治理負(fù)擔(dān)。
東華大學(xué)化工與生物工程學(xué)院毛志平教授團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)、合成金屬配合物仿酶催化劑，并系統(tǒng)研究其合成工藝條件，實(shí)現(xiàn)了仿酶催化劑的批量生產(chǎn)。所合成的催化劑可將漂白溫度從常規(guī)的100℃降低至60-80℃，顯著降低了能耗。與青島蔚藍(lán)生物集團(tuán)有限公司合作（請(qǐng)務(wù)必保留），研究開發(fā)紡織品精練用液體堿性果膠酶并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，與國外同類商品相比，活力相當(dāng)，但成本只有其三分之一。
項(xiàng)目組以仿酶催化劑和液體果膠酶為核心助劑，開發(fā)了系列低溫、少堿、快速的紡織品前處理工藝，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了低耗低排的綠色生產(chǎn)目標(biāo)。與國家清潔生產(chǎn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比，該項(xiàng)目技術(shù)單位產(chǎn)品平均可節(jié)能35%、節(jié)水10%，工業(yè)堿用量減少90%之多，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該技術(shù)在華紡股份等7家紡織龍頭企業(yè)推廣三年來，新增產(chǎn)值3.9億元。項(xiàng)目技術(shù)目前已被行業(yè)作為清潔生產(chǎn)重點(diǎn)項(xiàng)目予以推廣，對(duì)緩解我國能源緊張、水資源短缺、環(huán)境惡化作用突出，對(duì)紡織行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)起到了重要的示范和推廣作用。
環(huán)保裝備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紡織材料
當(dāng)前的紡織產(chǎn)業(yè)迫切需要提升整個(gè)行業(yè)產(chǎn)品檔次，尤其急需在紡織材料改性加工技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。目前織物改性多采用濃堿的膨潤作用來增強(qiáng)纖維的相關(guān)性能，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且對(duì)環(huán)境污染很大。東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院孫以澤教授團(tuán)隊(duì)因此創(chuàng)造性地提出了多流體總線、多改性釜并發(fā)運(yùn)行理論，運(yùn)用液氨等介質(zhì)及特定牽伸運(yùn)動(dòng)綜合作用對(duì)棉麻纖維紗線進(jìn)行晶變改性的技術(shù)，并自主研發(fā)了相應(yīng)的成套裝備與工藝。
棉麻纖維、紗線晶變改性加工成套裝備屬原始創(chuàng)新裝備，能為創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的差別化天然纖維、紗線新紡材提供保障。該裝備是無水改性裝備，其主要介質(zhì)液氨可回收利用，無廢液、無廢氣，可實(shí)現(xiàn)零排放，無環(huán)境污染，具有高效率、低成本、自動(dòng)化、智能化等特點(diǎn)。該環(huán)保裝備可對(duì)紡織領(lǐng)域最重要的纖維類別--棉花、麻類以及粘膠類纖維、紗線進(jìn)行改性加工，處理后的織物更具超級(jí)柔軟、耐久膨松、防縮抗皺、啞光光澤、染色均勻等優(yōu)勢，由此可帶動(dòng)我國紡織品實(shí)現(xiàn)高檔、高質(zhì)、高性能生產(chǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。
工業(yè)廢水的低成本回用
長三角地區(qū)是我國紡織印染行業(yè)主要密集區(qū)，由于各種化學(xué)制劑不斷推陳出新，廢水處理難度加大，威脅水環(huán)境安全。印染企業(yè)普遍能接受的廢水深度處理回用成本僅為0.5元/ m3左右，而當(dāng)前的廢水處理成本是這個(gè)價(jià)格的幾倍甚至幾十倍，難以讓企業(yè)接受。
東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院陳泉源教授項(xiàng)目組深入研究，研制的吸附材料，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，脫鹽、脫有機(jī)污染物作用明顯，能使工業(yè)廢水褪色近80%，而成本低廉，尤其采用高級(jí)氧化再生方法的成本僅為傳統(tǒng)再生方法的40-60%。
陳泉源教授團(tuán)隊(duì)還提出了"分質(zhì)回用"的方法，就是在不同的工藝環(huán)節(jié)使用不同處理程度的廢水。經(jīng)一體化的設(shè)備系統(tǒng)處理過的工業(yè)廢水，水質(zhì)可用于園林灌溉、道路保潔、汽車洗刷以及噴水池、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等場合，還能滿足印染加工任一工序的要求，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的低成本回用。
微生物合成出綠色紡織新材料
展會(huì)上還展出了科研人員用微生物合成出的一種化學(xué)成分和天然棉纖維素完全一樣但尺寸僅為納米級(jí)的纖維素聚合物，具有極好的透水保水性、形狀可塑性和生物適應(yīng)性，擁有多項(xiàng)世界獨(dú)有專*。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人東華大學(xué)洪楓教授介紹，這種微生物纖維素除了可以用于替代棉纖維用于服裝，還可以用于燃料電池質(zhì)子交換膜、超濾膜等，在美容領(lǐng)域可用于制作水凝膠面膜，保水率在90%以上，給愛美人士帶來了福音。在處理燒燙傷、糖尿病患者潰瘍、皮膚移植等醫(yī)用領(lǐng)域效果突出，可用于人造皮膚和抗菌敷料，是具有極好修護(hù)功能的傷口敷料；而基于其納米纖維特性制造小徑人工血管和骨組織工程支架更是應(yīng)用前景廣闊。
"微生物合成纖維素的過程實(shí)際是通過細(xì)菌在水中自由穿梭拉絲實(shí)現(xiàn)的，納米纖維最終可形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這樣生產(chǎn)出來的'特種紙'既強(qiáng)又韌。"洪教授對(duì)記者說"我們有一個(gè)東華夢，希望今后能用微生物合成的纖維素材料替代棉花和石油基材料，減少耕地占用和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。"
