實現紡織產業清潔生產的催化劑🧓；可再生可循環的優質生態紡織材料；工業廢水的深度處理及低成本回用技術🧘🏻♀️；用微生物合成纖維生產的綠色環保服裝……在11月5日開幕的2013中國國際工業博覽會上，我校展出了涵蓋紡織全產業鏈的多項綠色創新技術🧑🏻🦰，展示了綠色👻、智能、時尚的紡織產業新畫卷，體現了“科技為民生服務”的研究理念。
綠色工藝實現紡織產業清潔生產
傳統紡織品印染前處理過程的退漿、精練和漂白等環節🧙🏻，需要在高溫強堿條件下進行，是紡織產業鏈中資源消耗和汙染物排放的最主要環節之一，排放的廢水和COD占印染行業總排放量的55%(“化學需氧量”COD是評定水質汙染程度的重要綜合指標☃️，COD越高則表明水體汙染越嚴重)。業界長期以來一直希望創新前處理工藝🚏，在低溫、低堿環境下實現紡織品的退漿、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👨🦯，減輕廢水治理負擔。
我校化學化工與生物工程學院毛誌平教授團隊重點設計、合成金屬配合物仿酶催化劑🥙，並系統研究其合成工藝條件💆🏽♀️，實現了仿酶催化劑的批量生產。所合成的催化劑可將漂白溫度從常規的100℃降低至60-80℃，明顯降低漂白過程的能耗💋。與青島蔚藍生物集團有限公司合作並以該公司為主🦋，研究開發紡織品精練用液體堿性果膠酶並實現規模化生產🥙。項目商品與國外同類商品相比🛌，活力相當🐹，但成本只有其三分之一。
項目組以仿酶催化劑和液體果膠酶為核心助劑，開發了系列低溫、少堿、快速的紡織品前處理工藝，創新實現了低耗低排的綠色生產目標。與國家清潔生產一級標準相比🚔，該項目技術單位產品平均可節能35%🙋🏿♀️、節水10%💂🏽♀️，工業堿用量減少90%之多，達到國際領先水平。該技術在華紡股份等7家紡織龍頭企業推廣三年來，新增產值3.9億元。項目技術目前已被行業作為清潔生產重點項目予以推廣，對緩解我國能源緊張、水資源短缺、環境惡化作用突出，對紡織行業的技術進步和產業升級起到了重要的示範和推廣作用🍋🟩。
環保裝備生產優質紡織材料
當前的紡織產業迫切需要提升整個行業產品檔次，尤其急需在紡織材料改性加工技術方面實現創新。目前織物改性多采用濃堿的膨潤作用來增強纖維的相關性能⏸，不僅影響產品質量，而且對環境汙染很大。我校機械工程學院孫以澤教授團隊因此創造性地提出了多流體總線0️⃣、多改性釜並發運行理論，運用液氨等介質及特定牽伸運動綜合作用對棉麻纖維紗線進行晶變改性的技術，並自主研發了相應的成套裝備與工藝。
棉麻纖維💂♀️、紗線晶變改性加工成套裝備屬原始創新裝備🖱🛄，能為創造優質的差別化天然纖維、紗線新紡材提供保障。該裝備是無水改性裝備，其主要介質液氨可回收利用，無廢液、無廢氣，可實現零排放🏇🏻，無環境汙染，具有高效率💂🏿♂️、低成本👆🏼、自動化🧖🏿、智能化等特點。該環保裝備可對紡織領域最重要的纖維類別——棉花🦌、麻類以及粘膠類纖維、紗線進行改性加工🍾，處理後的織物更具超級柔軟🏒、耐久膨松、防縮抗皺、啞光光澤🧚♀️、染色均勻等優勢，由此可帶動我國紡織品實現高檔、高質👩🏼🚀、高性能生產，進而帶動整個產業鏈的升級👱🏻。
工業廢水的低成本回用
長三角地區是我國紡織印染行業主要密集區，由於各種化學製劑不斷推陳出新，廢水處理難度加大，威脅水環境安全。印染企業普遍能接受的廢水深度處理回用成本僅為0.5元/ m3左右🏋️♀️😰，而當前的廢水處理成本是這個價格的幾倍甚至幾十倍，難以讓企業接受。
我校環境科學與工程學院陳泉源教授項目組深入研究⏲，研製的吸附材料👋🏿，具有發達的孔隙結構和較大的比表面積🚴🏽♂️，脫鹽、脫有機汙染物作用明顯，能使工業廢水褪色近80%，而成本低廉，尤其采用高級氧化再生方法的成本僅為傳統再生方法的40-60%。
陳泉源教授團隊還提出了“分質回用”的方法，就是在不同的工藝環節使用不同處理程度的廢水。經一體化的設備系統處理過的工業廢水💁🏻♂️，水質可用於園林灌溉、道路保潔🧑💻、汽車洗刷以及噴水池📣、冷卻設備補充用水等場合，還能滿足印染加工任一工序的要求，實現了工業廢水的低成本回用😶。
微生物合成出綠色紡織新材料
展會上還展出了科研人員用微生物合成出的一種化學成分和天然棉纖維素完全一樣，但尺寸僅為納米級的纖維素聚合物，具有極好的透水保水性👦🏻、形狀可塑性和生物適應性𓀑，擁有多項世界獨有專利。項目負責人我校化學化工與生物工程學院洪楓教授介紹🎯，這種微生物纖維素除了可以用於替代棉纖維用於服裝🐜，還可以用於燃料電池質子交換膜、超濾膜等🤴🏿，在美容領域可用於製作水凝膠面膜，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、皮膚移植等醫用領域效果突出，可用於人造皮膚和抗菌敷料，是具有極好修護功能的傷口敷料；而基於其納米纖維特性製造小徑人工血管和骨組織工程支架更是應用前景廣闊。
“微生物合成纖維素的過程實際是通過細菌在水中自由穿梭拉絲實現的，納米纖維最終可形成連續的網狀結構。這樣生產出來的‘特種紙’既強又韌。”洪教授對記者說“我們有一個東華夢，希望今後能用微生物合成的纖維素材料替代棉花和石油基材料，減少耕地占用和環境汙染，實現人類社會的可持續發展👩🏼🍳。”