变废为宝的丝胶回收技术

        “丝胶回收关键技术及其应用”项目成功解决了工业化回收丝胶及其应用的难题，在国内外首次实现了产业化高效回收丝胶及其应用，有效地防止了脱胶废水对环境的污染，并充分利用丝胶这一宝贵的天然蛋白质，化废为宝，为我国建设环境友好型社会再立新功。

“丝胶回收关键技术及其应用”项目负责人陈国强

　　据统计，我国每年因生产丝绸而产生的丝胶总量约为3.5万吨，因过滤技术的制约，其中大部分流入了江河湖海，除了对环境造成污染，也造成了对丝胶这一宝贵资源的浪费。看到这一问题后，国内很多研究机构开始了对丝胶回收技术的开发与探索，经过近些年的发展，国内丝胶回收技术依然存在无法达到国家排放标准、难以形成产业化生产和溶失率高等问题。

苏州大学和鑫缘茧丝绸集团股份有限公司联手，通过对丝胶分子量、超滤膜和丝胶纺织品涂层所用交联剂等基础学科材料的研究，一举攻破了上述技术难关，对有效防止丝胶废水对环境的污染、使茧丝绸行业实现节能减排和可持续发展起到了十分重要的意义。因此，苏州大学和鑫缘茧丝绸集团股份有限公司共同主持落实的“丝胶回收关键技术及其应用”项目获得了2011年度中国纺织工业联合会“纺织之光”科学技术一等奖。

项目障碍：丝胶回收率低

突破：回收率达99%且符合国家废水排放标准

“项目研发过程中，我们首先遇到的问题就是如何高效过滤废水中的丝胶，并使其达到国家标准。” 项目负责人陈国强告诉记者，别人遇到的瓶颈也正是科研课题的症结，因此，他们决定从丝胶的化学性质和分子特征入手。

项目组在研究中发现，丝胶蛋白质在废水中以离子形式存在，分子量为1.4万~13万，属于胶体粒子颗粒，其等电点PH值为3.8~4.5，并随温度、浓度的变化而变化。当温度下降到20℃左右即会成为凝胶状。项目组的成员们一致认为，在目前国内比较流行的几种过滤方法中，等电点沉淀技术应该是过滤丝胶蛋白的最佳之选。但仅凭一种方法过滤显然不能满足国家排放标准，因此，他们在原有的基础上，配合超滤纳滤一体化技术，让丝胶的回收率达到了99%。经国家有关部门的检验，经该项技术过滤后的废水，已达到了国家二级排放的标准。

项目障碍：过滤膜使用寿命短

突破：改造后使用寿命延长至少一倍

“超滤纳滤一体化技术中对中空纤维膜材料的要求很高，除了要保障通量以外，使用寿命也是较难破解的问题。”陈国强向记者表示，国内生产的过滤与分离用纺织品已经能够在保证过滤精度的同时，确保高通量，但如何延长中空纤维膜的使用寿命却让陈教授和他的队友们费了一番周折。陈国强说：“项目首先安装了十组超滤膜组件、三组纳滤膜组件，从物理上减轻膜的负荷。其次，团队还研制了回收丝胶的装备，在膜组件前引入酸析装置，在膜装置中引入正反循环泵，进一步减轻膜的处理负荷，经试验证明，这种方法可以使膜的使用寿命至少延长一倍。”

项目障碍：丝胶溶失率高

现状：自主创新技术使丝胶溶失率大幅降低

除了以上两点问题外，丝胶涂层纺织品水洗后丝胶的溶失率较高也是他们倍感头疼的问题。据介绍，本项目采用自制的聚丙烯酸类低温交联剂和自制的阳离子改性交联剂，分别使羊绒制品、棉织物水洗后的丝胶溶失率大大降低。至于为什么如此注重水洗后溶失率的问题，陈国强向记者解释，服装的舒适性与纤维的保湿、调湿性能有着密切的关系，尤其是与人体皮肤直接接触的内衣更需要这样的功能。“因为丝胶具有这样的特性，因此经丝胶涂层整理的织物，其纤维外层由丝胶覆盖，可有效补充角层皮肤的天然保湿因子，可以达到对皮肤保湿、调湿的目的。”他同时表示，丝胶还可以降低纤维的表面电位，同时增加纤维表面吸附活化中心，提高了比表面积，有利于水分子的扩散和吸附，而以前的国内外的种种数据也表明，经丝胶涂层的织物，其吸放湿能力可提高10倍以上。

项目成果：社会经济效益双丰收

现状：帮助企业新增产值达8567万元

经过几年的研究，苏州大学和鑫缘茧丝绸集团股份有限公司合作研发的“丝胶回收关键技术及其应用”项目取得了重大进展，实现了社会效益和经济效益的双丰收。目前，此项目在学术界已经硕果累累，目前已申请发明专利8项，其中已获授权3项；发表论文15篇；并完成《彩丝精炼废水提取丝胶蛋白关键技术研究与产业化开发》项目课题。

在实际应用方面，自2009年起，该项目在江苏新芳纺织集团有限公司、湖州南方生物科技有限公司、江苏中润农业发展有限公司、通缘生堂生物科技有限公司进行了实际操作。近年来，该项目帮助企业累计新增产值8568万元、新增利润1314万元、税收692万元、出口创汇310万美元。