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汉麻飞扬：汉麻综合利用技术研发纪实（创新篇）

“我国是农业大滤油车国，可用于汉麻种植的山地、坡地和盐碱地面积非常丰富，劳动力成本也相对较低，同时我国也是纺织大国，每年纺织产品出口占全世界第一，但是纺织原料需大量从国外进口，且常受欧美国家反倾销制约。而汉麻的大量种植和利用，将增加山区和盐碱地农民种植收益，也有利于调整0 250kg纺织产品结构，解决出口配额和关税问题，因此，汉麻的综合利用将产生显著的社会效益和经济效益。”在汉麻项目的研究过程中，总后军需装备研究所副所长、军用汉麻材料研究中心主任张建春作为项目的首席科学家，经常被各个省市、地区请去作报告。目前，他关于汉麻技术及产业的报告会已经有近百场之多。

汉麻研究取得一系列世界领先的原创成果

经过军用汉麻材料研究中心和国内众多科研院所的共同努力，以敢为天下先的精神刻苦攻关，汉麻研究终于取得了一系列世界领先的原创性成果。

首先，汉麻种植与初加工技术取得突破。几年来，项目组先后在云南、安徽、黑龙江、内蒙古、新疆等12个省区70多个县市进行了汉麻种植试验，为在全国大面积推广汉麻种植奠定了坚实的基础。同时，根据不同种植区域的实际需要，研制了3种型号的汉麻收割机和鲜茎皮秆分离机，将农民从繁重的手工劳动中解放出来，解决了传统工艺中沤麻严重污染环境的问题。有关成果申报专利3项，出版《汉麻种植与初加工技术》专著。

第二，汉麻结构与性能研究取得进展。汉麻结构与性能研究是汉麻韧皮纤维加工技术研究的基础性理论研究，通过运用多种现代测试手段和大量的实验室研究，军用汉麻材料研究中心取得一系列的研究结论：一是提出了汉麻纤维的分子结构为以纤维素为主体，少量木质素、酚类物质以及微量金属元素组成的具有立体状结构的复合体，建立了汉麻纤维分子结构模型；二是揭示了汉麻纤维具有优异的吸湿放湿透气性、化学吸附性、抗菌性和抗紫外性等机理；三是研究了汉麻纤维生长规律，论证了汉麻纤维的环境和资源利用优势特性；四是研究了加工工艺对汉麻纤维结构与性能的影响，提出了保留少量木质素、降低汉麻纤维的结晶度、降低汉麻纤维模量的汉麻韧皮加工新思路，为汉麻纤维加工技术突破提供了技术支撑。

研究成果于2008年12月通过了由11名院士和专家组成的鉴定委员会的鉴定，并出版《汉麻纤维的结构与性能》专著。

第三，汉麻韧皮加工技术研究获突破。以汉麻纤维结构与性能研究为指导，结合汉麻纤维木质素含量高、各部位成分不尽相同的特点，以采用物理方法解决化学问题为原则，研制了18台套新型加工设备和一整套汉麻纤维新型加工工艺，解决了传统加工工艺难以将汉麻纤维做细做匀做软的难题，并实现节能、减排的目标。研究成果申报发明专利11项。

依托军用汉麻材料研究中心研究成果，雅戈尔集团等企业投资2亿元，在云南省西双版纳州建成了世界上第一个规模为5000吨/年的汉麻纤维加工厂，该厂已于2009年4月正式投产，可生产加工12万亩汉麻韧皮。

第四，汉麻秆芯黏胶生产技术研究获进展。汉麻秆芯占汉麻全秆重量的70%～80％左右，其综合利用是汉麻项目的主要研究内容之一。在对汉麻秆芯结构与性能进行深入分析研究基础上，通过对传统设备的改进研究，突破了生产过程中浆粕抄造、压榨困难等技术难题；研发和设计了一套完整可行的新型黏胶纤维生产工艺技术；通过机理研究和主动设计，使纺制的黏胶纤维保留了汉麻秆芯天然抗菌和防紫外性能。研究成果200锆英砂8年获中国纺织工业协会科技进步奖一等奖。

第五，汉麻秆芯超细粉改性PU合成加工技术获重要突破。汉麻秆芯超细粉体具有独特的物理和化学性质，据此研究开发了汉麻秆芯超细粉改性PU合成加工技术。一是研发了汉麻秆芯木质纤维素超细粉体生产与改性技术，制备了具有微孔、透湿、反应性等多功能PU添加剂；二是进行了木质纤维素超细粉体改性涂层胶合成研究，开发出高防水、高透湿的涂层胶；三是研究了涂层胶高防水透湿和耐老化水解的机理，发现了汉麻秆芯超细粉体在涂层胶中的架桥作用。在此研究的基础上，研制出防水透湿雨衣布、防风耐寒透湿材料、防水透湿PU合成革等系列材料，并试制了军用新型雨衣面料、07作训大衣外衣面料和风扇新型士兵皮鞋革、核生化防护服等军用被装材料。研究成果申报发明专利2项，2008年12月通过了由11名院士专家组成的鉴定委员会的鉴定。目前，已生产07新式军用雨衣数百万套、冬季作训服数百万套。

第六，木质陶瓷生产技术研究取得重要成果。木质陶瓷是目前世界前沿研究课题。利用汉麻秆芯粉为原料，经热压成型和炭化制备具有多孔结构的碳模板，再经高温条件下熔融单质硅在碳模板中的浸渗与化学反应，制备反应烧结碳化硅木质陶瓷是汉麻秆芯应用研究的最新成果。

该成果已建立了中试生产线，所研制的碳化硅陶瓷板测试表明，其弹道防护系数值达到12，高于普通反应烧结碳化硅的防护系数（10~11）。不仅可以完全取代现行军用氧化铝陶瓷防弹插板，而且在具针织机有同等防弹性能的条件下，可减重200克（I型）~300克（II型）。该项目已申报国家发明专利2项，该插板制作的防弹衣正在进行部队实际应用试验。据介绍

第七，汉麻复合材料加工技术研究取得显著成果。汉麻纤维比重小、单纤强度高、耐热性好，是一种理5、振动台(包括冲击台与碰撞实验台)；想的纤维增强材料。采用汉麻加工中的落麻作为增强材料，聚丙烯（PP）作为基体材料，开发出汉麻增强聚丙烯复合材料，可用于活动营房的外围护结构内衬板、隔断板、结构顶板及部分军用给养包装材料和车辆方舱内饰板，具有重要的经济价值。另外，结合汉麻纤维优异的抗菌、吸附、吸湿透气等方面的优异性能，还开发出鞋用辅助材料，提高了鞋材卫生性和舒适性。

第八，汉麻籽综合利用技术研究获重要进展。研究表明，汉麻籽是一种功能性食用材料。汉麻籽粕中含有人体必需的八种氨基酸，因此又被美国人称为“全蛋白粉”，汉麻油中含有的不饱合脂肪酸达到90%，特别是含有20%左右的γ亚麻酸和ψ亚麻酸，是一种高档食用油。以汉麻籽为对象，进行了全面系统的分析研究，并试制了多种军用功能食品，取得了一系列的研究成果：一是完成了我国几十个汉麻品种全籽的成分分析，掌握了系统而完整的数据；二是进行了汉麻籽油的制备工艺和营养、贮存性能研究，为其应用打下了良好的基础；三是研究了汉麻籽蛋白的制备工艺与营养性能，完成了汉麻抗氧化肽的制备；四是进行了汉麻系列食品的研究，研制出符合营养学要求的多种军用、民用功能食品。研究成果已申报专利3项。目前，有关企业正与汉麻产业投资控股有限公司合作建设生产工厂，已取得汉麻籽食品和保健品生产批号。

目前为止，和汉麻相关的多项科研成果通过省部级技术鉴定，包括高腰作训鞋及穿用性能研究、07夏袜规范、汗麻秆芯黏胶纤维生产技术及在军用被装上的应用、生物柴油中试生产及应用技术研究、选择性渗透膜与核生化防护服研究、轻便防寒鞋研究、新型雨衣系列、汉麻纤维结构与性能研究、新型防水透湿材料系列与应用研究、新型间歇式液氮处理工业技术及设备研制、防弹木质陶瓷研制与应用研究、汉麻籽在军用食品中的综合研究等。

申请的专利有40余项，包括自动剥麻机、树脂载体固体碱催化剂及其由动植物油合成生物柴油的方法、黏胶纤维及其制对不同的材料所需要测试的数据、结果都不同备方法、间歇式液氨整理方法及设备、汽蒸沤麻的加工方法、麻类韧皮纤维植物的皮秆叶分离机、工业用大麻籽分离蛋白及其制备方法、工业用大麻籽抗氧化肽的制备方法及其应用等。

2010年，军用汉麻材料研究中心又获得中国纺织协会科技进步奖一等奖、辽宁省科技进步奖一等奖、中国食品学会科技进步奖一等奖各一项。

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