沙漠里“种”出可机洗蚕丝!武汉纺织大学团队改写千年制丝工艺,解锁绿色丝路新循环

沙漠里“种”出可机洗蚕丝!武汉纺织大学团队改写千年制丝工艺,解锁绿色丝路新循环

极目新闻记者 向一帆 杨凝寒

通讯员 姜永杰

提起种桑养蚕,人们脑海里总会浮现江南水乡的景象。可最近,武汉纺织大学王栋教授团队和四川丝玛帛科技有限公司合作,把千年丝业的起点搬到了新疆和田的大漠之中。10月,依托“沙漠—桑树—生物活性丝生态再生循环”项目,团队拿下2026年国际纺联可持续与创新奖,全球仅三项、中国唯一。

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不走高温碱煮去胶的老路,研究团队用弱酸低温把蚕丝之间的黏连点“分”开,再让丝胶柔性固着在纤维上,把丝胶稳定地留住了。这一保留,不仅碳排放降低约40%、废水减少约55%,还一改传统蚕丝娇贵难打理的短板。这种富胶活性蚕丝做出的面料,不仅可以机洗,还能熨烫。

技术改变了中国千年制丝工艺

长久以来,蚕丝织造都绕不开高温碱煮这一步,蚕丝外层包裹的丝胶,是必须去除的部分。如今,这一步有了另一种解法。

10月26日,极目新闻记者在武汉纺织大学看到了这款全新的富胶活性蚕丝原料。和顺滑凉润的传统蚕丝相比,它手感更扎实,丝料自带的凉感弱了一些,摸起来反倒更接近棉织物。

“丝胶占到蚕丝总重量的20%至30%,属于高生物活性蛋白。传统工艺必须脱掉丝胶,才能得到可纺、可染的丝素纤维。”武汉纺织大学王栋教授团队成员鲁振坦教授介绍,高温碱煮不仅能耗高,还会产生高浓度有机废水,废水COD(化学需氧量)最高可达1500毫克每升,丝胶自带的生物活性也在煮炼中彻底流失,这也是传统蚕丝产业长期背负“高能耗、高污染”标签的根源。

为此,王栋教授团队换了个思路,在弱酸低温条件下,选择性分离丝胶与丝胶的界面,再通过柔性固胶技术,在留住丝胶的同时,避免纤维板结发硬,保证蚕丝的柔软度与可加工性能。

第三方检测结果显示,和传统工艺相比,新工艺碳排放降低约40%,废水排放量下降55%,COD降低90%以上。这条新路径,起点不在江南,而在新疆和田的沙漠。

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保留下来的丝胶,还为蚕丝带来了全新性能。“外层留存的丝胶如同保护膜,让丝素蛋白不容易变性,面料实现可机洗、可熨烫,一改传统真丝娇贵难打理的短板。”鲁振坦教授说,新型蚕丝不仅更好打理,抗静电能力也显著提升,还可以动态调节湿度:环境潮湿时主动吸湿,环境干燥时释放水分。同时,适度的表面亲水性破解了蚕丝无纺布加工的老难题——传统蚕丝静电强,制作非织造布时纤维容易飞散、铺展不均,这款富胶蚕丝则能铺出质地均匀的非织造材料。

不过,这款新型蚕丝并非完美。和传统蚕丝面料相比,它的光泽感偏弱,深色产品的染色均匀性也有待提升。这些短板,正是团队接下来重点攻关的方向。

富胶蚕丝为服装设计带来更多可能

把丝胶留下来,听起来只是少了一道工序,实际上比煮掉它要难得多。

传统蚕丝的质量评价体系里,脱胶率是一项硬指标。含胶量过高,纤维会发硬、板结,染色不匀,根本织不了。团队面对的是一对天然矛盾,丝胶要留得住,纤维又不能失去柔性。为此,团队成员想了个好方法,把丝胶界面选择性分离再柔性固着,不是简单地把丝胶原封不动裹在上面,而是在界面上做选择性处理,再通过功能化技术把丝胶固定在纤维表面,使悬垂性、柔软性和上染率尽量不受影响。

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武汉纺织大学王栋教授团队成员

正是这道“留得住、又留得巧”的技术门槛,支撑团队建成了全球首条“免精炼、免缫丝”的富胶生物活性蚕丝生产线。传统路线是“煮胶—缫丝—织造”,新路线把前两道关口直接绕开了。建成产能1500吨/年的生产线,近三年实现销售收入近2亿元。

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蚕丝的性质发生改变,传统蚕丝大多用于制作丝巾、旗袍或蚕丝被等产品;新型蚕丝质地更韧,还能做成毛衣、衬衫、牛仔裤、婴儿服和礼服。市面上已出现蚕丝与羊绒混纺的“茧绒衫”,家纺端的毛巾等产品也已落地。产业应用方面,富胶蚕丝表面带有适度亲水性,能铺出均匀的非织造布,正朝运动、家纺、医美等高端领域延伸,面膜等生物医疗产品也在开发中。

然而,技术的落点,不只在工厂。

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依托“沙漠—桑树—生物活性丝生态再生循环”项目,在新疆和田,荒漠沙地里长出的桑树不仅能防风固沙改良土壤,以桑叶养蚕、产出高质量蚕茧,同时把原料成本的控制权握在自己手里。此外,桑枝和蚕蛹不再被当作废料处理,桑枝可用于特种纸张,蚕蛹可做成保健食品原料链条。制丝环节留下的废胶可以还田;废弃的富胶蚕丝制品经过堆肥处理,能够促进沙粒黏结,提高沙地的保水保肥能力。一条“沙—桑—丝—肥—沙”的闭环,在沙漠里合拢了。

鲁振坦说,传统蚕丝标准把含胶量过高视为不合格,这项技术是在既有标准之外另起一套评价标准。命名、标准,都要从头来。团队目前正从团体标准、行业标准一步步往前推进,希望未来这套从沙漠里长出来的标准,能成为千年蚕丝产业绿色转型的新起点。

(来源:极目新闻)

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