甘蔗加工技术(种瓜得)

你知道吗?彩云之南生长着一种格外“坚强”的植物——牛角瓜。东华大学纺织学院李毓陵教授及其团队持续多年研发,种瓜得“褂”,从这种平平无奇的植物中得到了一种生态环保的天然纤维材料。让这片红土地上的牛角瓜开出“经济之花”“生态之花”,助力乡村振兴和绿色发展。

在云南红河县,干热河谷是典型的生态景观,这里蕴含着丰富的光热资源,但也面临着长年干旱缺雨、植被稀疏的现状。在这片红土地上,有一种格外“坚强”的植物存活了下来,它就是牛角瓜。

甘蔗加工技术(种瓜得)(1)

牛角瓜

十多年前,东华大学纺织学院李毓陵教授第一次接触到了牛角瓜,他惊讶地发现,从这种天然中空纤维植物中得到的冠毛纤维,用于纺织生产具有很多优点,面料不但有丝绸的滑爽质感,又有一定的透气性和舒适感,是一种值得推广的生态环保的天然纤维材料。

小小的牛角瓜串起了黄浦江畔和彩云之南两地,东华大学与云南红河县因科技帮扶而结缘。在李毓陵教授团队与红河县的通力合作下,如今,沪滇科技合作示范点落地中国科学院昆明植物研究所红河山地未来种质资源创新中心(以下简称山地未来),示范点的重要项目“红河谷特色天然中空纤维植物的提纤和养生工程示范”获得了上海市科学技术委员会与云南省科技厅共同授牌,项目着重破解牛角瓜天然中空纤维纺纱难题。

甘蔗加工技术(种瓜得)(2)

转向天然,走向绿色的现代纺织之路

在纺织复合材料领域深耕多年的李毓陵教授,秉持着“绿色制造”的理念,带领他的团队将研究的苗头对准了牛角瓜,“我们希望能够积极利用更多天然的资源,这是未来纺织领域发展的方向。”

小小的牛角瓜究竟有怎样的奥妙,如此吸引着李毓陵?牛角瓜外表平平无奇,却是重要的生态修复乡土树种,其种毛纤维是一种生态环保的新型天然植物纤维,其手感柔软顺滑,高中空度,吸湿性大,可以作为保暖、吸水吸油和浮力等材料。同时,对于当地来说,牛角瓜的规模化栽培也是实现生态效益和经济效益相统一的有效途径。

甘蔗加工技术(种瓜得)(3)

牛角瓜植物果实

这么好的“宝贝”怎么才能发挥功用?带着这个问题,李毓陵教授团队开始了漫长而又深入细致的研究。

攻坚克难,啃下最硬的骨头

因为牛角瓜的采集和加工完全靠人工,提取后的纤维都附着在黑色的种子上,难以人工清除;而且瓜一旦成熟即落地“炸”开,只能提前采摘由人工开果,效率难以保证,根本拿不出实验所需要的量。团队在初期采集样本的阶段就遇上了困难,李毓陵决定从源头着手,开始就瓜到纤维的提取过程中的关键技术进行研究。

“我最初完全是个‘门外汉’,但正因为不熟悉,我可以‘异想天开’。”李毓陵参考了过去在纱线上施加浆料以提高其可织性中烘干的工艺过程,选择用微波的热效应催熟瓜,“日常生活中用微波炉加热鸡蛋,局部的热量来不及往外传,鸡蛋就成了‘炸弹’,那牛角瓜是不是就类似于鸡蛋呢?”这一灵光一现最终在实验室得到了证实,“微波开果”不仅降低了能耗,又能使牛角瓜在成熟期内特定的时间打开,确保了果实纤维能够高质量提取。

甘蔗加工技术(种瓜得)(4)

对“牛角瓜”进行微波开果

从上海到云南,从实验室到红河谷,这段2000多公里的路途,李毓陵教授团队四年中往返了无数次。可喜的是,从传统剥棉花时候用的皮辊轧棉的机械方法,到现在更加绿色环保的物理方法,牛角瓜的提炼方法不断突破与创新。

甘蔗加工技术(种瓜得)(5)

种苗基地

李毓陵表示,下一步,团队将持续不断做好、做精、做细,破解牛角瓜天然中空纤维纺纱难题,真正将红河县在牛角瓜资源上的优势转变成为原料上的优势,为下一步当地政府吸引投资兴业做好技术上的铺垫,让这片红土地上的牛角瓜开出“经济之花”“生态之花”,助力乡村振兴和绿色发展。

图片来源于东华大学

文字:程清慧

编辑:毕扬静

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