安塞姆·；佩恩，国际纤维素取可再生资本材料范畴的最高项，每年评选一位。本年3月29日，美国化学会纤维素和可再生资本材料分会颁布发表，该项送来半个世纪以来获得此项殊荣的第一位中国人&mdash；&mdash；武汉大学化学学院传授张俐娜。至此，又一项鞭策纺织行业绿色的手艺&mdash；&mdash；纤维素水系统低温消融，鼓励了纺织行业实现低碳环保、节能减排的士气。

　　关于低温消融手艺的大范畴使用，第二届国际纤维素会议、日本东京大学传授S。 Kuga(空闲沉则)曾评价它为“最容易工业化出产的手艺”。纤维素低温消融手艺正正在进行工业化试验，此中，湖北化纤集团无限公司曾经将纤维素溶液纺出长丝，随后他们取江苏海安申菱电器公司合做取得了该项目标初步工业化试验。正在中国工程院相关院士的下，张俐娜的团队目前取三友化纤股份无限公司合做，等候将这项先辈手艺最终推向市场。

　　一曲努力于生物质资本天然高材料科学根本和使用研究的张俐娜率领她的团队冲破了用无机溶剂加热消融的保守方式，提出一种水系统低温消融高的“绿色”方式和新概念，将棉短绒、蔗渣、虾壳、蟹壳等农业烧毁物改变为有适用价值的新材料。通过这种方式，烧毁物能够变身为舒服的面料、可降解的薄膜、日用品和生物医学材料等。取保守的消融手艺比拟，纤维素低温消融理论事实“绿色”正在哪里？对纺织行业的影响有多大？对此，本报记者对张俐娜传授进行了专访。

　　出格是正在600℃下将这种磁性纤维素丝煅烧后，可制出纯的氧化铁纤维状纳米材料，因为其优秀的电化学活性和很高的电量能力，氧化铁纤维状纳米材料可正在电、磁功能材料范畴阐扬感化。

　　正在该手艺的使用成本方面，“它的价钱略低于粘胶丝的成本，对于纺织企业正在新的手艺取成本投入上也没有过多的要求。”张俐娜给出如许的回覆，“正在NaOH/尿素水溶剂中，纤维素低温消融手艺本身的使用成本该当说比力低，此后正在分歧纺织企业的使用上若何节制成本，要视企业的具体环境而定。”。

　　用尿素、氢氧化钠和水做为溶剂，预冷至-12℃，将极难消融的纤维素放进去，两分钟便化为粘液，的天然高就如许被“降服”了。武汉大学化学学院传授张俐娜率领的研究团队通过开辟这种“奇异而又简单”的水溶剂系统，敲开了纤维素科学根本研究通往纤维素材料工业的大门，也捧回了国际上纤维素取可再生资本材料范畴的最高。

　　操纵纤维素丝或膜正在湿态下的多孔布局，张俐娜的团队建立了微纳孔穴原位合成无机磁性纳米材料的新路子。正在湿态纤维素丝中通过原位合成制备出含氧化铁纳米粒子的磁性纤维。该磁性纤维素丝具有优秀的力学机能、接收紫外线的能力以及超顺磁性。

　　“操纵这种纤维素溶液，我们通过小型中试设备成功纺出新型再生纤维素丝。它具有圆形截面(雷同天丝)，以及滑腻的概况和优秀的力学机能，其抗张强度已接近商品粘胶丝，工业化出产优化设备后能够大大提高丝的强度。”张俐娜告诉记者，这种无污染、出产周期短的出产再生纤维素丝的新方式，无望代替目前污染严沉的粘胶法。

　　他们用尝试证明，NaOH水合物很容易取纤维素构成氢键而间接保持到纤维素链上，构成以尿素为从体包合纤维素-NaOH客体的蠕虫状包合物。这种由氢键驱动的大和溶剂之间自拆卸构成的复合物正在低温下处于高度不变形态。由此得出，纤维素正在低温下消融是由溶剂小(氢氧化钠、尿素、水)和纤维素大之间动态自拆卸惹起，这不只拓宽了高消融理论，并且提出了低温消融的新概念。正在水系统中，低温消融无任何化学物质挥发，因而这是洁净的出产过程。

　　“基于纤维素消融度对量和温度的依赖性，我们还制备出纳米纤维素晶须加强的再生纤维素膜。这种膜的强度高达157MPa，并且具有优良的生物可降解性。”张俐娜弥补道。

　　“我国目前出产人制丝和玻璃纸利用的粘胶法需要大量利用二硫化碳，这给形成了严沉的污染。我们发了然一种新的纤维素溶剂-7%氢氧化钠(NaOH)/12%尿素水溶液。该溶剂冷却到-12℃时，能敏捷消融纤维素(其量正在1。2×105以下)，消融时间仅需2分钟，达到纤维素汗青上最快的消融速度。我们用变温FT-IR光谱、动态和静态光散射(LLS)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)和15N-及13C-NMR研究了纤维素消融过程和低温消融机理。”张俐娜引见说。

　　她们建立的“绿色”溶剂低温消融的新理论和手艺是可再生资本材料范畴的严沉冲破，是一个尝试室根本研究到工业化试验的般故事。这种由碱和尿素构成的夹杂水溶液不挥发、无毒、对无污染，并且它成本低、消融快速，这种溶剂正在纤维素手艺中有庞大的潜力。这是国际上对张俐娜及其团队的评价。

　　纤维素低温消融手艺既低碳环保又价钱实惠，对于它的市场前景，张俐娜十分乐不雅，“我国的纺织行业这么复杂，若是能把生物质资本消融进行纺丝织布，那得为国度节约几多资本呀。”看来，这不只是一项鞭策纺织业手艺的新手艺，更是我国纺织行业正在“十二五”期间实现节能减排、提拔财产成长的敲门砖之一。

　　低温消融后的纤维素溶液若何获得更好的使用？这生怕是企业最为关心的话题。张俐娜和她的团队也就其适用性展开了深切研究，新型纤维素丝、纤维素膜、纤维素磁性材料、纤维素水凝胶的研发成功，为纤维素科学的根本研究材料工业化道打下了的根本。

　　同样，张俐娜的团队用这种纤维素溶液制备出通明膜、荧光膜和发光膜。她暗示，基于纤维素水系统的亲和性，碱土铝盐等发光无机粒子可平均分离正在纤维素水溶液中。同时，膜成型后该无机纳米粒子可安稳地埋正在纤维素基底中构成发光膜，它正在日光映照10分钟后，可正在中放光10小时，是极具前途的消息材料。这些通明膜和荧光膜正在土壤中可完全生物降解，将来同样能够做为环保的包拆和特种包拆材料。