用现代手段研究古老纤维

    汉麻被人类利用的历史超过5000年，是我们祖先在发明丝绸之前的主要纺织原料。张建春及其团队利用电子显微镜、质谱、光谱、辐射等手段，系统测试分析获得了汉麻纤维的力学、热学、电学、声学、光学和吸湿、染色、吸附、表面、抗菌、防紫外线、绿色环保等性能的典型数据，他们研究发现了汉麻纤维的分子结构是以纤维素-木质素-汉麻酚及微量金属所构成的复合体，并提出了汉麻纤维分子结构模型。

    在基础理论分析的基础上，进一步研究发现不同生长期和植株不同部位化学组成变化规律，揭示了汉麻从果胶向半纤维素、纤维素、木质素转化的大分子生长规律，他们发现汉麻纤维表面的“日轮”现象，确定工业用汉麻种植最佳周期为110天左右，为农业种植模式提供理论依据。他们还根据汉麻韧皮梢部、中部和根部的化学组成存在较大差别的情况，提出工业化加工时需分段加工的指导思想。

    接着，张建春及其团队探讨了液氨、CO2超临界、闪爆、高温，以及传统的酸碱处理等不同加工处理方法对汉麻纤维结构与性能的影响，并分析研究了其机理。他们发现汉麻韧皮的天然抑菌性机理是多孔的形态结构、金属微量元素和酚类活性物质共同作用的结果；他们揭示了汉麻纤维多微孔结构使其具有吸湿快干特性，同时与棉纤维相比对甲醛、苯、化学挥发物等具有更强的吸附作用；在农学领域的研究解释了汉麻对重金属离子的耐受能力，并表明它是一种优良的土地改良和轮作植物品种。

    越来越深入的研究清楚地表明，汉麻是一种值得人们去认真利用的具有高附加值的生物质资源，它的许多优异性能及功能是很难替代的。

用系统的科研成果支撑产业化 

    张建春及其团队在科研及产业化推广中，仅纤维加工项目组就申报国家发明专利25项，已授国家标准1项，国家军用标准1项。依托自主知识产权，建成国际上首个汉麻韧皮纤维加工厂和汉麻秆芯粘胶纤维生产线，形成了汉麻韧皮和秆芯制备纤维的产业化生产体系。

    其中，有几个属于创新性的工艺流程值得一提。例如，拥有8项发明专利的高温蒸煮、闪爆、生物、机械等四位一体的联合脱胶工业化技术和设备，与传统工艺相比，吨纤维耗碱从32公斤减为6公斤，耗电从1800度减为500度，耗水从550吨减为50吨，废水的COD值从19000~25000 毫克/升降为2000~3000 毫克/升，加工成本由5500元降为3400元。

    课题组还通过间歇式处理罐体、热风和热氨气循环烘燥系统、液氨储存与回收系统的研究，解决了被处理物预先烘干和处理后液氨的回收问题；通过载物架设计，实现了一种罐体可分别处理纤维、纱线和织物，发明了拥有2项发明专利的汉麻纤维液氨柔软加工技术和设备。液氨处理使汉麻纤维的超分子结构产生了较大变化，结晶度降低，晶型发生变化，力学性能得到改善。