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汉麻纤维的“变身记”

2026年01月20日 17:19  |  作者:高志民  |  来源:人民政协网 分享到: 

人民政协网1月19日电(记者 高志民)在纺织车间的流水线旁,在医院的无菌病房里,一种名为汉麻的天然纤维正悄悄改变着多个行业。这种生长周期仅 3-4 个月、不与粮棉争地、无需农药化肥的作物,堪称自然界的 “环保优等生”——每亩年固碳1.6吨以上,全生命周期碳排放较传统材料降低60%,其纤维更是兼具轻质高强、吸湿快干、防紫外等多重优势,广泛应用于纺织、建筑、汽车甚至航空航天领域。

然而这位 “明星材料” 却有个致命短板:天然抗菌性差。金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等致病菌容易在其表面滋生,这让它难以进入医疗敷料、高端纺织品等对卫生要求极高的场景。更棘手的是,以往的改性技术要么使用高污染溶剂,要么会破坏汉麻纤维的机械性能,就像给运动员穿上厚重的防护服,虽然能防护却丧失了灵活性,严重限制了其规模化应用。

近日,中国农业科学院麻类研究所南方特色作物遗传育种创新团队对汉麻纤维进行功能化改性,开发出全绿色、低能耗工艺,将汉麻纤维转化为兼具高效抗菌性与环境友好性的多功能材料。该材料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌抑菌率均超99%。相关研究成果发表在《工业作物与产品(Industrial Crops and Products)》上。

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科研团队用序贯法给汉麻纤维做了 “功能 SPA”:先让汉麻与单宁酸反应,靠氢键、静电吸引等作用形成稳定中间产物,再引入铜离子形成螯合物,牢牢锚定在纤维上。整个过程不用高污染、高能耗的溶剂,设备要求低,还能直接对接现有生产线。升级后的汉麻纤维堪称“抗菌小能手” ,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率都超过 99% 。它靠单宁酸的物理屏障和铜离子的氧化应激效应,形成“双重防线”,还能避免单一抗菌剂的耐药问题。更厉害的是,它的机械性能没受影响,耐洗性还大大提升,经过 50 次标准洗涤,抗菌效果仍能保留 93% 以上。同时,这种新材料生物相容性强,既能做成抗菌纺织品,还能用于伤口敷料等医疗产品,实现跨领域应用。

汉麻纤维的“变身记”,正是现代材料科学“道法自然”的生动体现——以可再生资源为原料,用绿色工艺实现功能升级,既解决了传统材料的环保痛点,又满足了高端场景的性能需求。这项技术不仅得到了中国农业科学院科技创新工程等项目的支持,更契合了全球 “双碳” 目标下的产业转型趋势。
未来,随着技术的进一步优化,科研团队还将探索汉麻纤维在更多领域的应用可能:比如加入导热成分用于电子设备散热,或者增强力学性能后替代部分金属材料。从田间地头的汉麻作物,到实验室里的功能改性,再到生活中的各类产品,这条全绿色的产业链正在悄然成型,为我们带来更健康、更环保的生活方式,也为材料科学的可持续发展提供了新的方向。

编辑:马嘉悦