单宁酸与铜离子改汉麻纤维的制备原理及外观形貌变化。

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　　单宁酸与铜离子改汉麻纤维的制备原理及外观形貌变化。　　受访者供图

　　近日，农业科学院麻类研究所南特作物遗传育种创新团队取得新进展。

　　科研人员通过全绿、低能耗的化改工艺，将汉麻纤维转化为兼具抗菌与良好机械能的多新材料。研究显示，经改后的汉麻纤维对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均过99，在多次标准洗涤后仍能保持稳定抗菌果，这为汉麻纤维在医疗健康、端纺织等域应用开了新的可能。

　　

　　“明星材料”的现实困境

　　汉麻纤维是种来源广泛、可再生的材料，长期以来被视为纺织、复材料和生物医学域的“潜力股”。其吸湿排汗、透气舒适、抗紫外等能，使其在服装和材料中具有特优势。然而，在实际应用中，汉麻纤维也面临着难以回避的技术瓶颈。

　　“尽管汉麻纤维具有定的抑菌能力，但对金黄葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌的抑制果有限，难以满足医疗护、端纺织等对卫生安全要求的应用场景。”农业科学院麻类研究所研究员常丽说，为弥补这不足，过去的研究和产业实践中，常采用化学溶剂处理、物理涂层等式对纤维进行改，但这些法往往伴随着新的问题。

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　　“面是环保不足，部分改工艺依赖银离子或有机溶剂，与汉麻本身的绿属相悖；另面是机械能损耗，改过程中容易破坏纤维结构，致强度和柔韧下降。”常丽表示，此前，团队也曾通过共价接枝技术将季铵盐抗菌官能团引入汉麻纤维，显著提升了抗菌持久和耐洗能，但工艺相对复杂，且对纤维力学能仍有定影响。

　　因此，如何在不破坏纤维结构的前提下，引入、持久且绿的抗菌，成为汉麻纤维迈向端应用的技术挑战。

　　据科研人员介绍，汉麻纤维在可持续发展面的优势尤为突出。研究表明，汉麻纤维全生命周期碳排放较棉花低约60，较化学纤维低约90；每亩汉麻年固碳量可过1.6吨。在种植环节，汉麻耐旱、耐贫瘠，生长周期仅3—4个月，基本不需要农药和化肥，用水量仅为棉花的三分之。

　　“在应用能上，汉麻纤维的吸湿排汗是纯棉的3倍，透气优异，抗紫外线能力强，可屏蔽95以上紫外线，特别适夏季服装、运动装备及户外场景。”常丽认为，如果能够在保持这些优势的基础上，通过绿手段补齐抗菌短板，泡沫板橡塑板专用胶汉麻纤维有望在多个域替代部分传统棉纤维和化纤材料，成为动材料体系绿转型的重要力量。

　　“SPA”新突破

　　此次研究的关键突破，来自科研团队提出的种被形象称为“SPA”的绿改法。与传统依赖温或化学溶剂的处理式不同，这种法像是对汉麻纤维进行次温和而的“护理”。

　　研究人员先利用来源于植物的单宁酸对汉麻纤维进行预处理，使其自然附着在纤维表面，形成稳定基础层。随后引入铜离子，与单宁酸协同作用，构建起牢固而稳定的抗菌结构。单宁酸在其中既起到连接作用，又能增强铜离子的稳定，从而避传统金属抗菌材料在使用过程中容易脱落、果衰减的问题。

　　整个改过程在水溶液中完成，不需要温压，也不依赖有机溶剂或有毒添加剂。所用原料来源、可循环，工艺条件温和，对设备要求低，可直接对接现有生产线，在环保、能耗和产业化可行之间实现了良好平衡。

　　在实现抗菌的同时，研究团队同样关注材料是否“经得起使用”。通过精细控制反应条件，抗菌成分主要作用于纤维表层，避对纤维内部结构造成损伤，使材料在获得新的同时，仍能保持原有的强度和柔韧。

　　实验结果显示，经改的汉麻纤维对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均过99，在经过50次标准洗涤后，抗菌果仍能保持在93以上，而机械能基本不受影响。

　　“我们希望在提升材料能的同时，不增加环境负担。”研究人员表示，这种兼顾提升与结构保护的改思路，为纤维走向端应用提供了条绿、可持续的路径。

　　多域应用前景可期

　　常丽认为，凭借抗菌、良好生物相容和绿低碳属，这种新型汉麻纤维在多个域展现出广阔前景。例如在端纺织和医疗护域，可用于开发抗菌臭内衣、袜子，以及手术服、医用口罩、吸湿绷带和伤口敷料等产品，满足卫生标准需求，降低感染风险。

　　在绿建材和汽车工业中，汉麻纤维可作为增强材料用于混凝土或汽车内饰，不仅提升材料能，还能降低挥发有机物排放。在环保包装和次制品域，其可降解特有望替代部分塑料制品，成为优选抗菌材料。

　　业内人士认为东莞万能胶，该成果不仅为汉麻纤维的值化利用提供了关键技术支撑，也为纤维化和纺织行业绿转型树立了新标杆。随着工艺的进步优化和产业化进，汉麻这“古老作物”有望在现代材料体系中焕发出新的生命力。

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