在自然界中,甲壳素广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳、昆虫的甲壳以及一些真菌、植物的细胞壁中。甲壳素和它的衍生物壳聚糖,具有一定的流延性及成丝性,都是很好的成纤材料,选择适当的纺丝条件,通过常规的湿纺工艺可制的具有较高强度和伸长率的甲壳素纤维。
甲壳素纤维是一种动物再生性纤维,它既不依赖石油,又不与粮食争土地,开辟了纺织用纤维的第三原料来源,符合目前所倡导的纤维绿色环保发展的趋势。同时,甲壳素纤维具有较强的吸附性、生物相容性且无抗原性、抑菌性、吸附性、生物可降解性等特殊功能。目前,甲壳素纤维与其他纤维混纺做成的纺织品面料已经开始逐步应用于衬衫、内衣、袜子等产品上。不过,由于生产甲壳素纤维的技术要求比较高,生产设备投资巨大等一系列原因。甲壳素纤维及其制品目前在我国普通纺织服装市场上仍然难得一见。
功能性纤维中的明珠
在目前层出不穷的新型功能性纤维领域中,很多新出现的纤维材料都号称有什么抗菌、消炎、发射远红外线等等神奇的特性。但大多数都是生产企业或者是销售商炒作的概念,并没有多少有实际研究数据、事实材料来证明。不过甲壳素纤维却不同,通过动物试验证明它对由细菌引起的感染具有比普通抗菌素相同甚至更好的疗效,还能加速伤口的愈合。正是因为有这个特性,甲壳素纤维制品最早就是被应用于医疗相关如医用纱布、绷带、缝合线等方面的。
2011年底,外来务工人员杜宏彬由于工作疏忽发生事故导致其手臂被拉开了一道约7、8厘米的口子。伤虽然不重,但工友们还是立即将他送往附近的医院进行治疗。实际上,对于在建筑工地工作的他来说,每天都跟钢筋水泥打交道,磕磕碰碰也是司空见惯的事情。所谓的“久病自成医”,杜宏彬在事故发生之后就知道这次免不了又要进行缝合处理。缝合的时候,由于有麻醉处理患者不会感觉到多少疼痛。但让杜宏彬害怕的是伤口愈合后,护士拆除缝合线的时候却格外痛苦。前一次意外受伤痊愈后拆线时那种钻心的痛,让他一直心有余悸。
不过,这一次让杜宏彬意外的是护士在对其伤口进行缝合处理之后便告诉他不用再到医院来拆线了。原因是这次使用的这种缝合线,是由新型的甲壳素纤维制造而成。甲壳素的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同,而且具有类似于人体骨胶原组织结构,可被人体内的溶菌酶分解而吸收,慢慢就自行消失了。这让忐忑不安的杜宏彬放下了心来,随后便拿着医生开的一大堆消炎药回家休养去了。实际上,随着甲壳素纤维制品在医疗行业的应用不断深入,已经为越来越多的如杜宏彬这样的患者免去了肉体上的痛苦。这其实也是甲壳素纤维,这种新型纤维材料给我们人类带来的最显而易见的好处。虽然在甲壳素纤维应用之前,也有诸如鱼肠免拆缝合线等产品在使用。但不论是从生产过程的复杂程度还是从产品的性能价格比方面来看,用甲壳素纤维生产的免拆缝合线都要明显优于用其它材料生产的同类产品。
我国2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射的“天宫一号”以及随后顺利完成的与神八飞船对接,无疑是本年度让所有华夏儿女感到骄傲的大事。这标准着我国已在太空事业中迈出了关键的一步,“开启太空探索空间站时代”。不过,很多人不知道的是“特种甲壳素纤维布”就被应用到了这次航天任务中。虽然,我们暂时尚不清楚其使用的具体情况。但毋庸置疑的是,甲壳素纤维及其制品为我国的航空航天事业做出了无法磨灭的贡献。飞船上天之后,国内有些媒体便用了“螃蟹壳也能飞上天”这样一个非常有趣的标题报道了此事。这件事情不但体现出了甲壳素纤维优良的性能,同时也说明我国的特种纤维材料的研究、生产、应用技术已经到达了比较高的水平。
我国进行甲壳素纤维及其纺织品研究开发较之国外来说起步很晚,基本上都是在新中国成立以后才逐步进行的。由于期间又受到种种因素的干扰,直到20世纪90年代是我国甲壳素、壳聚糖研究和开发的全盛时期。到了90年代中期,全国才有上百家大专院校和科研单位投入到甲壳素纤维的研究和开发中来。
1991年,原中国纺织大学研制成功甲壳素医用缝合线,接着又研制成功甲壳胺医用敷料(人造皮肤)。1999年至2000年,东华大学研制开发成功了甲壳素纤维系列混纺纱线和织物并制成各种保健内衣、裤袜和婴儿用品。随后在山东潍坊,全世界第一家量产纯甲壳素纤维的韩国独资企业投入生产,当时每月仅能生产3吨产品。
总的来说,甲壳素纤维具有其他纤维所没有的特殊功能。在工业、医疗、纺织品以及特殊行业都能发挥良好的作用。实际上,我国纺织服装行业对甲壳素纤维的开发利用起步虽然较晚,但发展速度相对较快。目前,已经有部分企业将甲壳素纤维面料及相关纺织服装产品投放到了国内普通消费市场。这是我国甲壳素纤维行业从单一医疗用途向更广泛的纺织服装品领域的一次历史性拓展。
生产开发,困难重重
实际上,自从甲壳素纤维研制成功以来,伴随着工业技术的发展,世界各国都在竞相研发新的甲壳素、壳聚糖纤维的纺丝技术。其目的主要是希望能够进一步提高甲壳素纤维的品质指标,同时降低生产成本。目前生产甲壳素纤维的办法主要有物理共混纺丝法、黄酸酯化纺丝法、纤维涂层法三种,但国内采用最多的还是生产工艺相对简单的纤维涂层法。
不过,采用纤维涂层法生产的甲壳素纤维材料仍然有着诸如“不耐洗涤”等瑕疵。理论上来说,采用物理共混纺丝法得到的甲壳素纤维综合性能更好一些。但是由于甲壳素纤维线密度偏大,强度偏低,在一定程度上影响了甲壳素纤维的成纱强度。这不但导致了甲壳素纤维的纯纺几乎无法完成,同时也影响到了对其混纺的生产。总的来说,纺织服装用甲壳素纤维的生产对工艺、设备、操作等方面都有着比较高的要求。也正是因为这样的原因,国际上很多研发比我国起步更早的国家到目前都还没有实现甲壳素纤维的批量生产。
如果说生产技术方面的问题还能够随着研究的不断深入,设备的不断更新而得到解决。那么,一直困扰甲壳素纤维行业的原材料买难、卖也难的怪现象却似乎成为了一道难以逾越的障碍,制约着全行业的发展。
据了解,目前地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次就是甲壳素,前者主要由植物生成,后者主要由动物生成。甲壳素还是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物。我国目前生产纺织服装用甲壳素纤维的主要来源是各种虾蟹壳,原料供应地遍布沿海各省区。虾蟹壳的成为中大约3/4为碳酸钙,剩下的1/4中约有一半为甲壳质,其余一半主要为蛋白质。
孙伟是山东日照一位长期经营海产品加工、贸易的从业人员。2008年初,经过朋友介绍他开始逐步进入甲壳素原材料贸易市场。收购蟹壳、虾壳是一件繁琐而艰辛的事情,孙伟每天都不停的穿梭在无数海产品加工作坊之间。那时候,正是以甲壳素为原料的保健品被炒作得神乎其神的阶段。四处收购虾蟹壳的经纪人在当地数不胜数,经常都会发生为了抢购一堆蟹壳发生争吵甚至是斗殴的事情。虾蟹壳的价格也被炒到了近乎“天价”。
孙伟虽然勤奋,但无奈每个家庭作坊每天加工剩下的虾蟹壳也不过10来斤,最多几十斤而已。并且,这个加工量还得看当天归港渔船的收获多少才能保证。孙伟忙活了几个月之后发现,仅仅靠挨家挨户收购量太小,赚不到多少钱并且还十分辛苦。于是,他把目光转向了各种大小渔船捕捞回来的小虾蟹。这类个头非常小的虾蟹在当地一般都被用作动物饲料进行处理,收购的人少,价格便宜,竞争很小。
随后,孙伟便开始大量收购起这种无人问津的小虾蟹。买回来之后先进行分类,然后再将其晒干。最后,再将虾干、蟹干以不同的价格推向市场。蟹干中甲壳素的含量稍微高一些,所以价格也略高。这样一来,孙伟的甲壳素纤维原材料生意从产品数量上就得到了保证。他的生意也开始步入正轨,一度出现了产销两旺的势头。
然而就在此时,很多消费者吃了所谓甲壳素减肥产品一箩筐,体重还是维持原状。伴随着消费者的投诉、媒体的曝光以及群众口碑相传,甲壳素保健品的神话破灭。保健品市场对虾蟹壳的需求量急剧下滑,孙伟只能把销售的主要目光投向了纺织服装用的市场。
但令孙伟没有想到的是,生产甲壳素纤维的企业对于虾蟹壳的需求量更大。他手上囤积最多的时候,虾蟹壳不过三、五吨。更让他郁闷的是,离他最近的甲壳素纤维生产企业也在辽宁大连。如果仅仅将三、五吨虾蟹壳千里迢迢的发过去,需要的运输费用比他能赚取的利润还多。但如果想要储备几十吨虾蟹壳再一并运输来降低单位成本的话也有很大的困难。首先是资金问题,对于孙伟这样的小海产品经纪人来说几十吨虾蟹壳需要的资金无疑是个大数目。其次是仓储的问题,几十吨产品需要一个较大的场地堆放,这对于孙伟来说也是无法办到的事情。还有就是,其他诸如晾晒场地、防霉变等等一系列问题。
孙伟面临的问题,实际上只是众多处于甲壳素纤维原材料最下游的农村经纪人们的一个缩影。卖虾蟹壳难,利润薄一直都是困扰他们的难题,也是导致甲壳素纤维生产企业原材料短缺的一个因素。
这边孙伟们正在为卖虾蟹壳发愁,而产业链的另外一边甲壳素纤维的生产企业却又在为收不到足够的原材料而担心。王小红是一家甲壳素纤维生产企业的采购员,她所在的企业年产量在行业内也屈指可数。但最让她挠头的就是生产所需原材料虾蟹壳的采购问题。由于各地的销售户囤积的虾蟹壳数量都很小,王小红要上门收购不但成本高,同时还需要耗费大量的时候。企业开工的需求量很大,等着她慢慢一个地方一个地方把虾蟹壳收购上来确实也是不现实的事情。无奈之下,王小红的企业选择了从国外直接进口蟹壳原料。虽然这样做的成本增加了,但却能保证企业生产的需要。另外,王小红还发现在国内收购的虾蟹壳由于后期处理不到位,有大量杂质残留,品质明显比从国外进口的差很多。
据了解,目前我国生产甲壳素纤维的原材料80%以上仍然需要从国外进口。工艺技术研发不力,生产设备相对落后,原材料市场购需失衡等因素都是导致我国纺织服装用甲壳素纤维生产受到制约的原因。短时间内想要解决这一系列问题实际上也是不现实的,还需要全行业,整个产业链上各方共同努力才能逐步有所改观。
借“壳”上市,提前登场
虽然在自然界中,全球每年由生物合成的甲壳素多达百亿吨。但据相关专家掌握的数据显示,目前全世界生产使用的甲壳素还没有超过1万吨,并且主要用于医药、化妆品、保健品、食品添加剂等。我国甲壳素纤维现在最大的生产线也不过年产200吨。不难想象,如此规模的一个新纤维行业它的纺织服装产品产量又会是多么的有限。
然而,在国内纺织服装市场上甲壳素纤维制品的炒作之风已经弥漫开来。在某知名创业网站的显著位置,甲壳素纤维服装的加盟连锁广告不停跳跃,格外醒目。据一位曾经参与过加盟销售的知情人士介绍说,所谓的甲壳素纤维服装不过是一个噱头。母公司发过下游渠道的产品实际都是普通纤维制作而成,只是冠以甲壳素纤维的名称。这样一来,同样的服装产品却买出了数倍甚至十几倍的高价。这类“挂羊头卖狗肉”的所谓甲壳素纤维服装加盟连锁生意,损坏的还不仅仅是消费者的利益,同时绝大多数加盟商也蒙受了巨大的损失。
重庆的张小姐一直从事服装零售生意,2011受到各方面原因的影响她的生意是一落千丈。本着以变求胜的心情,她加盟了北京一家甲壳素纤维服装连锁公司。之前,她还曾经详细的了解了甲壳素纤维的一系列优点。比如:甲壳素纤维优良的吸湿保温功能,对过敏性皮肤的辅助治疗功能,可生物降解的环保性能等等。综合分析之后,她觉得甲壳素纤维服装的发展前景非常好。
但加盟之后,有消费者指出张小姐经营的产品不是甲壳素纤维生产的,要求退货赔偿。后经过鉴定也只能认定为其成分为黏胶纤维,双方又开始扯皮。但当张小姐希望找北京的加盟公司总部寻求支持的时候,却意外发现这家公司早已经“烟消云散”不知所踪了。张小姐的十多万加盟费也等于是白白扔进了水里面。同时,自知理亏的她还不得不对购买产品的消费者进行赔偿。两头叠加,张小姐加盟甲壳素纤维服装的生意可谓损失惨重。
目前,我国纺织服装用甲壳素纤维正在实现规模化的进程上艰难跋涉。而且,真正用甲壳素纤维生产的纺织服装产品专卖店也仅仅在北京、上海、广州等几个大城市才有寥寥数家。作为一个新兴的纺织服装用纤维行业来说,甲壳素纤维无疑还处于“小荷才露尖尖角”的阶段。
不过,值得高兴的是,年产2000吨的纯甲壳素纤维自动化生产线目前正在相关企业加紧建设中。同时,甲壳素纤维与其它纤维的混纺技术也在日趋成熟。由此看来,我国甲壳素纤维行业的规模化已经指日可待。我国甲壳素纤维行业产业化也将为时不远。相信在不久的将来,由甲壳素纤维制作而成的床上用品、内衣、衬衣、内裤、袜子等纺织服装产品就一定会走进寻常百姓家。
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