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篇1

【關(guān)鍵詞】智能高分子材料；智能給藥系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TB381文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-0278(2012)02-106-01

智能高分子材料是一種新型的現(xiàn)代高分子材料，又名智能聚合物、環(huán)境敏感性化和物等，它隨著外界環(huán)境等影響因素的變化而發(fā)生自身性能的改變，比如在溫度、壓力、磁場(chǎng)等不同因素影響下，其外在形狀、電場(chǎng)、面積大小等隨之做出相應(yīng)改變，來適應(yīng)不同環(huán)境的變化，，是一種新型的現(xiàn)代化的智能應(yīng)用材料。隨著科技的發(fā)展，智能高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，不但在建筑工程、化工、高科技領(lǐng)域得到充分發(fā)展體現(xiàn)，近年來，智能高分子材料被越來越多地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別體現(xiàn)智能給藥系統(tǒng)的應(yīng)用上，預(yù)示著良好的發(fā)展前景。智能高分子材料具體可分為合成智能高分子材料、半合成智能高分子材料、天然智能高分子材料，下面，我們具體對(duì)三種不同類型的高分子材料在智能給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析探究。

一、合成智能高分子材料

合成高分子材料之一是智能高分子凝膠，它是由三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物和低分子介質(zhì)組成的多元體系結(jié)構(gòu)的一直合成智能高分子，隨著外界環(huán)境因素的變化而變化，體現(xiàn)在體積大小上的收縮、持續(xù)或間斷的變化，具有良好的收縮和溶脹的性能。因此在智能給藥系統(tǒng)中，發(fā)揮其自我調(diào)節(jié)和反饋的功能，智能高分子凝膠粒具有感應(yīng)溫度、血糖、磁場(chǎng)等性能，并在身體狀態(tài)良好的情況下保持收縮狀態(tài)，當(dāng)其收到病情信號(hào)時(shí)，體積膨脹從而擴(kuò)散到身體病變部位，擴(kuò)散藥物以便達(dá)到良好的治療功效，對(duì)智能給藥系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用；此外，可生物降解的聚酯類是合成智能高分子材料的另一種重要應(yīng)用，同樣在醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，在智能給藥系統(tǒng)中，由于可生物降解的聚酯類具有可生物降解、化學(xué)穩(wěn)定性高、無毒無害等優(yōu)點(diǎn)，大量被用于注射給藥系統(tǒng)中，并且在腫瘤藥物治療中，可生物降解的聚酯類相對(duì)于其它游離藥物具有減緩腫瘤生長(zhǎng)等功效，有效地解決了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域許多棘手的難題，在智能給藥系統(tǒng)中更是得到了充分體現(xiàn)和發(fā)展。

二、半合成智能高分子材料

半合成智能高分子材料作為智能高分子材料的一個(gè)重要組成部分，具有毒性小、粘度大、溶解度高等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地控制藥物在人體的釋放速度，增加藥物吸收程度、降低了藥物毒副作用提高藥效等，對(duì)治療各種疾病起到良好的促進(jìn)作用，因而被廣泛地應(yīng)用到緩釋藥物制劑的研發(fā)和利用中，發(fā)揮了其在智能給藥系統(tǒng)中的重要作用。比如，在智能給藥系統(tǒng)中，蛋白質(zhì)或肽類藥物既可以在保持其生物活性的同時(shí)，又提高了載藥量，是一種適合在腸道定向給藥的特殊蛋白質(zhì)藥物遞送系統(tǒng)，最大限度的降低了藥物降解，起到了提高藥效等作用。此外，對(duì)于心臟病等疾病，利用半合成智能高分子材料設(shè)計(jì)一種時(shí)控型的藥物釋放系統(tǒng)，按照藥理學(xué)和患者病情定量給藥，從而發(fā)揮其藥效和并起到良好的預(yù)防作用。

三、天然智能高分子材料

相對(duì)于合成和半合成高分子材料，天然智能高分子材料特別具有良好的生物溶解性、天然無毒性等優(yōu)點(diǎn)，是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特別是智能給藥系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛和發(fā)展前景寬廣的一種智能高分子材料。具體表現(xiàn)為殼聚糖、海藻酸鹽、明膠三種類別。殼聚糖具有良好的生物降解性和溶解性、生物活性、粘附性等多種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用到結(jié)腸定位系統(tǒng)、緩控釋、蛋白多肽等給藥系統(tǒng)中，并且殼聚糖可進(jìn)行交聯(lián)。酯化等多種化學(xué)改性，從而研究制成具有不同特性的殼聚糖衍生物，并通過各種研發(fā)，研制了各種殼聚糖凝膠給藥系統(tǒng)，提升了其在智能給藥系統(tǒng)中的地位，大大擴(kuò)展了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，具有良好的發(fā)展前景；其次，海藻酸鹽在智能給藥系統(tǒng)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在與蛋白藥物領(lǐng)域的結(jié)合，通過各種化學(xué)反應(yīng)的作用，提高蛋白物的活性，制成各種蛋白質(zhì)藥物給要系統(tǒng)，提高了蛋白質(zhì)藥物的生物利用度，更加有利于患者治療；再次，利用明膠和葡聚糖半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研制成的脂質(zhì)微球，是一種雙重刺激響應(yīng)的半互穿網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)對(duì)于治療多種復(fù)雜疾病具有良好的功效，在控制明膠相變溫度變化的前提下，研制的半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水凝膠,具有特殊的控制脂質(zhì)微球降解的功效，此外，脂質(zhì)微球從凝膠中釋放的基礎(chǔ)是A-糜蛋白酶和葡聚糖酶同時(shí)存在的情況下，因此這種可生物降解的水凝膠構(gòu)成的半互穿網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域很有發(fā)展?jié)摿? 不但阻止了單一酶存在導(dǎo)致的藥物快速降解負(fù)面影響， 而且當(dāng)在兩種酶同時(shí)存在時(shí), 藥物才能從脂質(zhì)微球中釋放出來, 從而起到了藥物緩控釋釋放的效果，從而實(shí)現(xiàn)智能給藥系統(tǒng)對(duì)于疾病的綜合治理，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。

四、結(jié)語

伴隨著現(xiàn)代社會(huì)高科技的迅猛發(fā)展，智能高分子材料作為一種新型的、發(fā)展前景巨大的應(yīng)用材料，已經(jīng)普及到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域和發(fā)展事業(yè)，不僅體現(xiàn)在國(guó)外的良好的發(fā)展前景，目前，在我國(guó)，智能高分子作為一種高科技研發(fā)、具有多樣性和復(fù)雜性的智能材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更是得到了長(zhǎng)足和充分體現(xiàn)，對(duì)于在治療各種疾病，制備多種給藥系統(tǒng)的應(yīng)用上發(fā)揮了重要作用。隨著智能高分子材料研究的不斷深入，并且通過各個(gè)領(lǐng)域的合作交流，智能高分子材料越發(fā)朝著信息化、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，更加智能化的透析病理生理，制備兼具多種功能的智能釋放藥物系統(tǒng)，在我國(guó)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域必將得到充分、長(zhǎng)足的發(fā)展運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勝蘭,楊慶等.智能材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)紡織大學(xué)學(xué)報(bào),2000(03).

[2]陶寶祺.智能材料結(jié)構(gòu)[M].北京:國(guó)際工業(yè)出版社,2009(07).

篇2

[關(guān)鍵詞] 林業(yè)育種 作用 發(fā)展前景

[中圖分類號(hào)] S722.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）06-0124-01

前言：森林一向有“地球之肺”的稱號(hào)，森林在地球環(huán)境中的重要性由此可見一斑。對(duì)于我國(guó)來說，森林資源和林業(yè)同樣具有重大意義，一方面，林業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，每年都創(chuàng)造大量的產(chǎn)值，另一方面，林業(yè)的發(fā)展好壞對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的整體質(zhì)量有很大影響，同時(shí)也影響著生態(tài)平衡。這一點(diǎn)往往被人忽視，卻是林業(yè)對(duì)我國(guó)最重大也是最有價(jià)值的意義。從我國(guó)整體生態(tài)環(huán)境的大概念來看，林業(yè)所具有的調(diào)節(jié)和維護(hù)功能甚至比它巨大的經(jīng)濟(jì)效益還要重要。鑒于此，對(duì)林業(yè)育種提升重視程度，加大研究力度就十分重要了。

1 林業(yè)育種的重要作用和其對(duì)林業(yè)發(fā)展的重要意義

1.1 林業(yè)育種的重要意義

進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速期以來，我國(guó)取得了舉世矚目的偉大成就。但不應(yīng)忽視的是，在快速進(jìn)行城市化、工業(yè)化、和現(xiàn)代化的背景下，我們飆升的GDP之后，是不斷惡化的環(huán)境和不斷減少的植被面積。有數(shù)據(jù)表明，建國(guó)以來，我國(guó)的森林面積已減少了11.5%，而且總體仍呈衰退趨勢(shì)。在這樣的情況下，我們應(yīng)當(dāng)采取的林業(yè)發(fā)展策略，不僅僅是要減緩阻止森林資源的破壞，更要提升整個(gè)林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。而提升林業(yè)發(fā)展質(zhì)量，最主要的就是進(jìn)行合理的林業(yè)育種。品性優(yōu)良的樹苗是好的林業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本支撐點(diǎn)。由此可見，林業(yè)育種不僅對(duì)于農(nóng)業(yè)具有重要的意義，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在逐步踐行的“可持續(xù)發(fā)展”和“生態(tài)文明建設(shè)”的發(fā)展戰(zhàn)略也有一定的作用。

1.2 優(yōu)秀的林業(yè)育種對(duì)林業(yè)的發(fā)展的重要意義

林業(yè)所依靠的根基，是森林生態(tài)系統(tǒng)，而森林生態(tài)系統(tǒng)，是所有生態(tài)系統(tǒng)中組成最復(fù)雜，受影響因素最廣泛的一個(gè)，同時(shí)也是對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境影響最大的一個(gè)。所以，林業(yè)也就成了人類最難以管控的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。具體的來說，林業(yè)雖然具有更好的自愈能力和對(duì)災(zāi)害的抵抗力，但容易遭受的災(zāi)害卻也更多，干旱、水澇、蟲害，這些都是林業(yè)的大敵。此外，由于林業(yè)具有農(nóng)業(yè)發(fā)展模式中最強(qiáng)的獨(dú)立性，所以其產(chǎn)量提高也十分困難。人類若想從客觀的環(huán)境條件上影響林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量，其投入遠(yuǎn)大于產(chǎn)出。所以，如果想要大幅度的提升林業(yè)發(fā)展水平，對(duì)樹苗進(jìn)行擇優(yōu)篩選培養(yǎng)，開展合理的林業(yè)育種，是最具效率和實(shí)用意義的方法。尤其是我國(guó)目前林業(yè)育種的水平還比較落后，如果能夠結(jié)合最新的生物技術(shù)，將其與傳統(tǒng)的育種方法相結(jié)合，配合使用，我國(guó)的林業(yè)發(fā)展必能跨上一個(gè)嶄新的臺(tái)階。

2 我國(guó)林業(yè)育種的發(fā)展前景

2.1 新的生物技術(shù)在林業(yè)育種的應(yīng)用前景

近年來，生物技術(shù)發(fā)展可謂神速?？梢灶A(yù)見，生物技術(shù)的出現(xiàn)，將極大的改變?nèi)藗兊墓逃杏^念和生產(chǎn)生活方式。生物技術(shù)，也將使生物育種發(fā)生翻天覆地的改變。生物技術(shù)具體來說，就是通過相關(guān)的生物體系，使用現(xiàn)代的生物學(xué)原理，通過處理經(jīng)過加工或者自然的底物和實(shí)驗(yàn)原材料，實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)的學(xué)科?，F(xiàn)代生物技術(shù)在林業(yè)育種中的主要應(yīng)用手段主要有：基因工程、細(xì)胞工程、組織培養(yǎng)這三個(gè)方向?；蚬こ炭梢酝ㄟ^裁剪拼接基因的方式將各種優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)移到選定的育種目標(biāo)細(xì)胞中，達(dá)到快速積累優(yōu)良性狀的作用，甚至可以跨物種的轉(zhuǎn)移性狀，突破親本不雜交的限制，這一點(diǎn)是傳統(tǒng)育種方式比不了的。細(xì)胞工程，則是通過在細(xì)胞級(jí)別進(jìn)行改造和制定培養(yǎng)。而組織培養(yǎng)，則是利用植物細(xì)胞的全能性，通過無性生殖的方式培育大量幼苗。這種方式，可以在短時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確而大量的培養(yǎng)我們想要獲得的具有優(yōu)良品性的樹苗。綜上所述，新的生物技術(shù)將為林業(yè)育種工作帶來了光明的發(fā)展前景。

2.2 新的生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種相結(jié)合是未來林業(yè)育種的主要模式

新的生物技術(shù)雖然具有育種周期短，性狀指向性高，育種目的明確等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)的育種方式和篩選方法仍然具有成本低，風(fēng)險(xiǎn)小，穩(wěn)定性極高的特點(diǎn)。因此，新的生物技術(shù)與傳統(tǒng)的育種方式不是取代與淘汰的關(guān)系，亦不是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，而是互補(bǔ)和互相彌補(bǔ)的關(guān)系。生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種的結(jié)合使用，可以使育種結(jié)構(gòu)變得更加合理，形成高低搭配，遠(yuǎn)近結(jié)合的層次。更有利于林業(yè)育種的產(chǎn)物具有更優(yōu)良的品性，抗性，和穩(wěn)定性。由此可見，將新的生物技術(shù)和傳統(tǒng)的育種方式結(jié)合起來，兩者互相促進(jìn)，互相彌補(bǔ)，才是在新科技時(shí)代下，林業(yè)育種所應(yīng)該采取的正確發(fā)展模式，也是未來林業(yè)育種的理想發(fā)展方向。

3 結(jié)語

林業(yè)育種對(duì)于林業(yè)的整體發(fā)展，有著決定性的作用，而林業(yè)，不僅具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)于整個(gè)生態(tài)也起著調(diào)節(jié)中樞的作用。我國(guó)近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展雖然很快，但卻導(dǎo)致了森林面積和森林資源的不斷減少，加之我國(guó)森林資源總量雖然較大，人均水平卻十分低下。因此，我們必須注重提升林業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。而要提升林業(yè)發(fā)展質(zhì)量，就必須將林業(yè)育種水平提高。隨著科技進(jìn)步和技術(shù)革新，現(xiàn)代生物科技引領(lǐng)下的林業(yè)育種工作，具有著十分光明的發(fā)展前景。相信我國(guó)的林業(yè)育種水平，將得到跨越式的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]李云蜆，秦飛，楊學(xué)民，等農(nóng)林業(yè)轉(zhuǎn)基因抗蟲性育種的研究應(yīng)用情況概述[J]江蘇林業(yè)科技，2001，28（2）：46-48.

篇3

（1.青海省職業(yè)教育公共實(shí)訓(xùn)中心籌建辦公室，青海 西寧，810000；2.青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海 西寧，810003）

[摘要]現(xiàn)階段，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是一個(gè)全球化的戰(zhàn)略目標(biāo)，由于人類的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)于我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為解決環(huán)境問題的有效途徑。電能是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然需求，但是每年因發(fā)電所消耗的能源也在呈現(xiàn)上漲的趨勢(shì)，因此在電力企業(yè)發(fā)電中采用新型能源，有效減少對(duì)碳的排放，是低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境中對(duì)電力企業(yè)發(fā)展的重要要求。本文主要探討當(dāng)前電力企業(yè)基于低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代新型發(fā)電項(xiàng)目中新能源的利用及其發(fā)展前景，以減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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關(guān)鍵詞 ]低碳經(jīng)濟(jì)；電力企業(yè)；發(fā)電；前景

由于傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是以犧牲環(huán)境為基礎(chǔ)的，對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。而低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是一種全新的發(fā)展理念，所采取的主要方式就是運(yùn)用各種方法進(jìn)行節(jié)能、減排，充分利用清潔能源，努力提高能源的利用效率。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，還要不斷完善相關(guān)的法律、經(jīng)濟(jì)管理措施，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1低碳經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)及其影響

低碳經(jīng)濟(jì)是基于當(dāng)前生態(tài)安全考慮的，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成大量的碳排放到空氣當(dāng)中，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)展經(jīng)濟(jì)首先要考慮到環(huán)境問題，減少碳的排放，這種發(fā)展模式也是未來社會(huì)發(fā)展的主要方向。

1.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展要以全球公共利益為基礎(chǔ)

當(dāng)前所倡導(dǎo)的低碳排放、低碳交易都是以國(guó)際協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施的，對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著非常重要的意義。目前環(huán)境問題已經(jīng)成為了全人類的共同話題，已經(jīng)不再是單一的氣候問題，而是已經(jīng)上升到人類道德標(biāo)準(zhǔn)的全球性課題，各國(guó)都要結(jié)合自身的情況對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形式進(jìn)行約束，共同維護(hù)生態(tài)環(huán)境不受到破壞。

1.2發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)受到經(jīng)濟(jì)條件的影響

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一樣，對(duì)于環(huán)境造成的破壞也有所區(qū)別，各國(guó)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)有其自身的優(yōu)勢(shì)，技術(shù)方面比較先進(jìn)，人才也比較充足。發(fā)展水平較低的國(guó)家，尤其是還處理解決人民溫飽問題的國(guó)家，對(duì)于實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)還是有很大困難的，這樣會(huì)投入大量的資金，更加劇了與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。因此，在一些國(guó)家實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)還是有一定的困難的。

2新型發(fā)電項(xiàng)目前景分析

2.1風(fēng)能在發(fā)電工程中的應(yīng)用

將風(fēng)能用于發(fā)電工程，在當(dāng)前可再生資源發(fā)電項(xiàng)目中是應(yīng)用最為成熟的一種方法，具有廣闊的發(fā)展前景，利用風(fēng)能發(fā)電不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，有效的降低能源的消耗，減少碳的排放，在實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)方面成效顯著，目前風(fēng)能發(fā)電技術(shù)正在全世界范圍內(nèi)迅速推廣。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在2008年的時(shí)候，全球風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到12.08萬兆瓦以上。我國(guó)在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)方面也處于領(lǐng)先地位，在國(guó)家相關(guān)政策的扶持下，不斷推進(jìn)風(fēng)能發(fā)電項(xiàng)目，在未來很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)都將會(huì)保持高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2010年的時(shí)候，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量已經(jīng)達(dá)到了2000萬瓦，提前完成了原來制定的2020年的裝機(jī)目標(biāo)。

從當(dāng)前風(fēng)能發(fā)電的現(xiàn)狀來分析，風(fēng)能發(fā)電項(xiàng)目仍然具備非常廣闊的投資前景，一是風(fēng)能發(fā)電不會(huì)造成碳排放，完全符合國(guó)家所倡導(dǎo)的低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。二是國(guó)家制定的許多優(yōu)厚的扶持政策，比如電價(jià)管理方面設(shè)立了特許電價(jià)和指導(dǎo)性電價(jià)，對(duì)于風(fēng)能投資企業(yè)都非常有利。三是國(guó)家對(duì)于投資企業(yè)的融資與技術(shù)研發(fā)都給予了大力的支持。所以說投資風(fēng)能發(fā)電風(fēng)險(xiǎn)非常低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)將會(huì)有更加廣闊的前景。

2.2生物質(zhì)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

目前用于生物發(fā)電的原材料主要是秸稈，國(guó)際能源機(jī)構(gòu)對(duì)此做過深入的研究，秸稈屬于良好的清潔能源，燃燒時(shí)對(duì)環(huán)境的污染非常小，其含硫量?jī)H為0.38%。長(zhǎng)久以來，秸稈都是作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物而浪費(fèi)掉，每年所丟棄的秸稈大概在1億噸以上，有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年的時(shí)候廢棄的秸稈可能達(dá)到2億噸以上。所以將這些秸稈進(jìn)行合理的利用轉(zhuǎn)化成電能，對(duì)于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有非常重要的意義。

沼氣發(fā)電也屬于新型發(fā)電技術(shù)，將廢棄的有機(jī)物通過發(fā)酵的方式獲得沼氣，然后利用內(nèi)燃機(jī)燃燒所產(chǎn)生的熱量來發(fā)電，是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的方法。目前這種技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了推廣與應(yīng)用，而我國(guó)在這一領(lǐng)域也有了重大突破，并成立了專門的科研團(tuán)隊(duì)，加快了沼氣發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。

2006年的時(shí)候，我國(guó)共有兩座生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行，一個(gè)是山東單縣的首座生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目，此項(xiàng)目耗資達(dá)3億多元，該發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到了2.5萬kW；二是江蘇興化的生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電項(xiàng)目，該發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到了5.5兆瓦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年的時(shí)候，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，裝機(jī)容量已經(jīng)超過了550萬kW，而2012年底的時(shí)候，直燃發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)容量達(dá)到3000兆瓦以上，通過垃圾焚燒發(fā)電并網(wǎng)容量也基本達(dá)到2500兆瓦。這些數(shù)據(jù)表明，我國(guó)在生物質(zhì)發(fā)電方面也已經(jīng)有了較為成熟的經(jīng)驗(yàn)，而且將這些生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能，是變廢為寶、節(jié)能減排的重要手段，對(duì)于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)意義重大。利用生物質(zhì)發(fā)電，可以消耗大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，轉(zhuǎn)化成可以發(fā)揮更重要作用的電能，燃燒后的物質(zhì)再用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了能源的轉(zhuǎn)換，是對(duì)可再生能源的有效利用。因此政府要加大扶持力度，加大研究力度，在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下具有非常重要推廣價(jià)值。

2.3光伏發(fā)電技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的一種新型方式，其原理就是光生伏特效應(yīng)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)將吸收的光能轉(zhuǎn)化為光生電流流出，實(shí)現(xiàn)太陽能與電能的有效轉(zhuǎn)化。光伏發(fā)電涉及到的技術(shù)較多，比如太陽能電池技術(shù)、光伏陣列最大功率跟蹤技術(shù)、孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)以及聚光光伏技術(shù)等。

（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)基本可以分為兩類，一是獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，是一種獨(dú)立發(fā)電的裝置，不和電力網(wǎng)絡(luò)連接，通過自身的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電，以滿足自身對(duì)電能的需求，這種發(fā)電系統(tǒng)多數(shù)應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或是野外作業(yè)。但是這種獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)一般穩(wěn)定性較差，有時(shí)候需建立普通電站來進(jìn)行輔助，這樣一來就增加了投資的成本，不是特殊情況很少會(huì)用到。二是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是指將光伏發(fā)電系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接入到電力網(wǎng)絡(luò)中，一般分為商用和民用兩種類型，將自用余量上網(wǎng)，國(guó)家采用收購(gòu)的方式并入到電力網(wǎng)絡(luò)中。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不需要自己配備蓄電池，大大降低了投資成本，同時(shí)電能的轉(zhuǎn)化效率也得到了有效的提高，發(fā)電也比較穩(wěn)定，在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。

（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)前光伏發(fā)電技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

一是用于LED照明：LED是一種半導(dǎo)體材料，和光伏發(fā)電系統(tǒng)組合，充分利用光生伏特原理，能夠?qū)崿F(xiàn)光能電能光能的快速轉(zhuǎn)化，完全符合當(dāng)前節(jié)能減排、環(huán)保高效的發(fā)展理念，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便。如果在該系統(tǒng)中加入可充放的蓄電池系統(tǒng)，將會(huì)顯現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢(shì)。

二是在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用：光伏發(fā)電系統(tǒng)用于建筑中主要有兩種方法，一種是利用屋頂結(jié)構(gòu)安裝光伏發(fā)電裝置，對(duì)用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)供電，然后可以余量上網(wǎng)。第二種將發(fā)電系統(tǒng)集成到建筑中，在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⒐夥l(fā)電裝置考慮進(jìn)去，使其成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分。比如將普通的玻璃幕墻替換成光伏發(fā)電系統(tǒng)的玻璃幕墻，利用安裝在屋頂和墻面的光伏器件吸收并將太陽能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。在這一方面，世界各國(guó)都加大了研發(fā)的力度，將彩色的光伏模塊替代建筑外墻裝飾材料，既建筑裝飾的要求，又實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電，有效降低了投資成本，這一技術(shù)在未來的建筑行業(yè)發(fā)展中前景廣闊。

三是在泵站工程中的應(yīng)用：目前光伏發(fā)電技術(shù)在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，比如太陽能水泵，借助電池板吸收太陽能，然后轉(zhuǎn)化為動(dòng)力來帶動(dòng)水泵運(yùn)行，從而建成了大量的光伏水泵站。在規(guī)模比較大的泵站中一般都會(huì)加裝逆變器，將轉(zhuǎn)化的直流電再轉(zhuǎn)換成交流電，實(shí)現(xiàn)大型泵站的運(yùn)轉(zhuǎn)。這種光伏泵站開始的投資成本較高，但是投資建成后的運(yùn)行費(fèi)用卻很低，而且具有較長(zhǎng)的使用壽命，因此值得大力推廣。

2.4燃料電池發(fā)技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

燃料電池發(fā)電技術(shù)的原理是將空氣里面的氧與氫兩種物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，所用到的轉(zhuǎn)化裝置就是燃料電池。燃料電池包括以下幾個(gè)部分：預(yù)處理裝置、燃料電池堆、并網(wǎng)逆變器（PCU）等。其特點(diǎn)是電能轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，便于操作。隨著研究的不斷深入，燃料電池技術(shù)受到越來越多的人的青睞，在全球范圍內(nèi)得到了快速推廣。目前走在世界前列的有北美、歐洲和亞洲的日本，我們國(guó)家起步相對(duì)較晚，但是卻受到國(guó)家及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的重視，已經(jīng)列入了“十五”規(guī)劃之中，同時(shí)國(guó)家自然科學(xué)基金也對(duì)這一項(xiàng)目的實(shí)施提供是大量資金。由此也可以看出燃料電池技術(shù)的發(fā)展前景異常廣闊。

3結(jié) 論

綜上所述，低碳經(jīng)濟(jì)背景下，對(duì)于新型發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)提出了更高的要求，要充分利用可再生資源來替代煤炭、石油等不可再生資源，而且新型發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用不能夠?qū)Νh(huán)境造成污染，減少發(fā)電過程中碳的排放。低碳經(jīng)濟(jì)是全球化共同的發(fā)展目標(biāo)，其核心理念就是提高能源的利用效率，減少碳的排放，減少對(duì)環(huán)境造成的污染。現(xiàn)階段新型的發(fā)電技術(shù)種類有很多，每種發(fā)電技術(shù)都有其發(fā)展優(yōu)勢(shì)，各地區(qū)要結(jié)合本地的電能需求與資源利用現(xiàn)狀選擇適合的新型發(fā)電方式。政府相關(guān)部門也要做好宏調(diào)控，加大對(duì)新型發(fā)電技術(shù)的扶持力度，制定并完善相關(guān)的補(bǔ)貼政策，強(qiáng)化管理措施，比如利用城市垃圾和農(nóng)林廢棄物進(jìn)行發(fā)電的要給予相應(yīng)的補(bǔ)貼，在項(xiàng)目建設(shè)中可以提供低息貸款給予扶持，加快項(xiàng)目審批并提供各種便利條件等。相信新型發(fā)電技術(shù)會(huì)得到越來越多的應(yīng)用，有力的推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，快速實(shí)現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：中藥鑒定；新技術(shù)；發(fā)展

中藥作為臨床上一種常用藥，種類繁多，品種各異。外形相差不大的藥物，療效會(huì)有很大的不同。同一種藥材又受該地生長(zhǎng)環(huán)境、氣候條件的影響而呈現(xiàn)不同的療效；不同藥材在不同的使用條件和處理方式下也會(huì)呈現(xiàn)不同的療效。所以，中藥材的管理和分辨的復(fù)雜性給市場(chǎng)上的假冒偽劣創(chuàng)造了條件，使得一部分劣質(zhì)中藥流入市場(chǎng)。通過對(duì)過去中藥鑒定方法的研究發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)于中藥鑒定要求的提高，使得傳統(tǒng)的方法在某種程度上表現(xiàn)出局限性。市場(chǎng)的需求促進(jìn)了中藥鑒定技術(shù)的發(fā)展，給中藥鑒定提供了良好的發(fā)展前景。

1資料與方法

1.1 DNA分子診斷技術(shù) DNA分子診斷技術(shù)又稱DNA分子標(biāo)記技術(shù)，它的原理是通過對(duì)DNA分子進(jìn)行研究，根據(jù)堿基的缺失、易位、插入、重排、倒置等而特征進(jìn)行檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)。中藥材的種類繁多，呈現(xiàn)多樣性的原因，究其根本還是因?yàn)橹兴幉幕蚨鄳B(tài)性造成，基因作為分子水平上的研究。物種的表現(xiàn)型受基因的控制，通過DNA分子標(biāo)記進(jìn)行的分析，不受物種生長(zhǎng)環(huán)境和物種形態(tài)的影響，分析鑒定結(jié)果更具有可靠性。

1.2引物PCR（多聚酶鏈反應(yīng)）技術(shù) 引物PCR技術(shù)（RAPD）主要是用于中藥材的分類鑒定，其基本原理是根據(jù)待測(cè)物質(zhì)的DNA，以核苷酸為引物，由于模板和隨機(jī)引物的結(jié)合位點(diǎn)不同，擴(kuò)增后可以得到一組長(zhǎng)度和數(shù)目不同的DN段。利用凝膠電泳技術(shù)得到電泳圖譜，進(jìn)一步得出DNA多態(tài)性。從目前情況來看，大多數(shù)的中藥材的DNA序列并沒有具體的分析數(shù)據(jù)，在DNA序列數(shù)據(jù)不清楚的情況下，引物PCR技術(shù)相比其他新技術(shù)來說，更具有優(yōu)勢(shì)。

1.3生物芯片技術(shù) 生物芯片技術(shù)是通過DNA探針陣列與樣品進(jìn)行雜交，然后檢測(cè)雜交信息對(duì)中藥材進(jìn)行快速高效的鑒別。生物芯片技術(shù)需要獲取中藥材的特征基因序列即基因分型，利用不同物種的基因分型作為基因芯根據(jù)堿基互補(bǔ)原理進(jìn)行檢測(cè)。由于目前大多數(shù)中藥材的基因序列都處于未知的狀態(tài)，使得生物芯片在中藥材鑒定中具有局限性。

1.4細(xì)胞生物學(xué)技術(shù) 細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的基本原理是利用物種的染色體來對(duì)物種的果實(shí)和種子進(jìn)行分類鑒別的技術(shù)。通過對(duì)需鑒定的中藥材進(jìn)行培養(yǎng)，取根尖部分進(jìn)行處理觀察，根據(jù)染色體排列繪制成核型模式圖，計(jì)算染色體臂長(zhǎng)、著絲點(diǎn)等，進(jìn)行分析確定核型，與已知標(biāo)本的染色體核型比對(duì)，進(jìn)行鑒別。

1.5差熱分析（DTA）法 DTA法的原理是通過將待測(cè)物質(zhì)與同等條件下物理和化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的物質(zhì)在同樣的環(huán)境條件下進(jìn)行對(duì)比。由于待測(cè)物質(zhì)在發(fā)生物理化學(xué)變化反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱量變化，外部表現(xiàn)為溫度的升高或降低。根據(jù)溫度的變化進(jìn)行繪制待測(cè)物質(zhì)的熱譜圖，根據(jù)熱譜圖中的峰、位置、面積等進(jìn)行定性定量分析，進(jìn)行對(duì)不同中藥材的分析鑒定。

2結(jié)果

通過對(duì)以上新技術(shù)的研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，DNA分子診斷技術(shù)、引物PCR（多聚酶鏈反應(yīng)）技術(shù)、生物芯片技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)、差熱分析（DTA）法等技術(shù)在對(duì)中藥材進(jìn)行分析鑒定方面各有優(yōu)勢(shì)，為種類繁多和形狀各異的中藥材的鑒別診斷提供了更加標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、快速化的診斷方法，為臨床中藥材用藥帶來了依據(jù)。

3結(jié)論

隨著中藥材鑒別技術(shù)的發(fā)展。在中藥材鑒別技術(shù)上引進(jìn)現(xiàn)代化的技術(shù)使得中藥材鑒別診斷技術(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)化、快速化和科學(xué)化。但是，在中藥材鑒定新技術(shù)日新月異飛快發(fā)展的今天，仍然要對(duì)我們傳統(tǒng)的中藥材鑒定技術(shù)進(jìn)行傳承和發(fā)展，促進(jìn)中藥材鑒定技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、完善和成熟[1-5]。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：強(qiáng)磁場(chǎng)；技術(shù)與應(yīng)用；產(chǎn)業(yè)化

中圖分類號(hào)：TD457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-0992（2011）04-0052-01

一、強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展前景

六十年現(xiàn)了實(shí)用超導(dǎo)材料，八十年代出現(xiàn)了性質(zhì)優(yōu)良的釹鐵硼永磁材料，使人們可以不耗費(fèi)很大的電功率獲得大體積持續(xù)的強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)展超導(dǎo)與永磁強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)是20世紀(jì)下半葉電工新技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方面。在各國(guó)高能物理、核物理、核聚變，磁流體發(fā)電等大型科技計(jì)劃推動(dòng)下，整個(gè)技術(shù)得到了良好的發(fā)展。低溫鈮鈦合金及鈮三錫復(fù)合超導(dǎo)線與釹鐵硼永磁材料已形成產(chǎn)業(yè)，可進(jìn)行批量生產(chǎn)。人們已研制成功了15特斯拉以下各種場(chǎng)強(qiáng)，各種磁場(chǎng)形態(tài)，大體積的可長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的強(qiáng)磁場(chǎng)裝置，積極推進(jìn)著強(qiáng)磁場(chǎng)在各方面的應(yīng)用。

我國(guó)在超導(dǎo)與永磁磁體技術(shù)方面也進(jìn)行了長(zhǎng)期持續(xù)的努力，奠立了良好基礎(chǔ)，研制成多臺(tái)實(shí)用磁體系統(tǒng)，有些已在使用，具備了按照需求設(shè)計(jì)建造所需強(qiáng)磁場(chǎng)裝置的能力。中國(guó)科學(xué)院電工研究所研制成功的磁流體發(fā)電用鞍形二極超導(dǎo)磁體系統(tǒng)（中心磁場(chǎng)4特斯拉，室溫孔徑0．44m，磁場(chǎng)長(zhǎng)1m，磁場(chǎng)儲(chǔ)能8.8兆焦耳）和空間反物質(zhì)探測(cè)譜儀用大型釹鐵硼永久磁體（中心磁場(chǎng)0.13特斯拉，孔徑1.lm，高0.8m）代表著我國(guó)當(dāng)今的技術(shù)水平，無液氦磁體系統(tǒng)的研制工作也在積極進(jìn)行中。

二、強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)的應(yīng)用

隨著超導(dǎo)與永磁強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)的成熟，強(qiáng)磁場(chǎng)的多方面應(yīng)用也得到了蓬勃發(fā)展，與各種科學(xué)儀器配套的小型強(qiáng)磁場(chǎng)裝置已形成了一定規(guī)模的產(chǎn)品，作為磁場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)的核磁共振技術(shù)，磁分離技術(shù)與磁懸浮技術(shù)繼續(xù)開拓著多方面的新型應(yīng)用，形成了一些新型產(chǎn)品與樣機(jī)，磁拉硅單晶生長(zhǎng)爐也成為產(chǎn)品得到了實(shí)際應(yīng)用。

醫(yī)療用磁成像裝置已真正成為一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，全世界已有幾千臺(tái)超導(dǎo)與永磁磁成像裝置在醫(yī)院使用，我國(guó)也有永磁裝置在小批量生產(chǎn)，研制成功了幾臺(tái)0．6―1．0特斯拉的超導(dǎo)裝置。除繼續(xù)擴(kuò)大醫(yī)療應(yīng)用外，正在努力開拓應(yīng)用磁成像裝置于工業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)測(cè)與食品選擇，最近，日本進(jìn)行了用于檢測(cè)西瓜糖含量與空穴及用于辨別Salmon魚雌雄性的實(shí)驗(yàn)，取得了有意義的結(jié)果。用于高嶺土提純的超導(dǎo)高梯度磁選機(jī)已有十余臺(tái)在生產(chǎn)運(yùn)行，磁拉硅單晶生長(zhǎng)爐也已開始使用，但尚未形成規(guī)模，中國(guó)科學(xué)院電工研究所與低溫工程中心曾在九十年代初研制成功超導(dǎo)磁分離工業(yè)樣機(jī)，試制成功了兩套單晶爐用超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，為產(chǎn)品的形成奠定了基礎(chǔ)。

總起來說，超導(dǎo)與永磁磁體技術(shù)已經(jīng)成熟到可以提供不同場(chǎng)強(qiáng)，形態(tài)的大體積強(qiáng)磁場(chǎng)裝置，開始形成了相應(yīng)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，但大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展還有賴于積極地進(jìn)一步開拓強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用，特別是可能形成大規(guī)模市場(chǎng)產(chǎn)品的開拓，根據(jù)不完全的了解，目前主要進(jìn)行的工作有：

（一）在材料科學(xué)方面

1.熱固性高分子液晶材料強(qiáng)磁場(chǎng)下的性能及應(yīng)用。國(guó)際上在0～15特斯拉磁場(chǎng)范圍內(nèi)對(duì)高分子液晶材料的取向行為、熱效應(yīng)、磁響應(yīng)特性、固化成型過程等方面進(jìn)行了研究，并作其力學(xué)性能和磁場(chǎng)的關(guān)系的定量分析，應(yīng)用前景十分看好。

2.功能高分子材料在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下的研究。國(guó)際上高電導(dǎo)率的高分子材料、防靜電及防電磁輻射高分子材料的研究和應(yīng)用取得了很大進(jìn)展，某些材料纖維的電導(dǎo)率經(jīng)強(qiáng)磁場(chǎng)處理后，可達(dá)銅電導(dǎo)率的1／10，是極具潛力的二次電池材料。在防靜電服和隱形技術(shù)方面電磁波吸收材料已用于軍工領(lǐng)域。

3.強(qiáng)磁場(chǎng)下金屬凝固理論與技術(shù)研究。

4.NdFeB永磁材料的強(qiáng)磁場(chǎng)取向。在NdFeB永磁材料加壓成型過程中，采用4～5特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng)取向，可大大提高性能，國(guó)外已開始實(shí)際應(yīng)用。

（二）在生物工程與醫(yī)療應(yīng)用方面

1.血液在強(qiáng)磁場(chǎng)下性能的改變及對(duì)生物體的影響。國(guó)際上研究了人體及動(dòng)物的全血的強(qiáng)磁場(chǎng)下的取向行為及其作用的主體――血紅細(xì)胞的作用機(jī)制；血液在強(qiáng)磁場(chǎng)下流變性能的變化；血纖維蛋白質(zhì)在強(qiáng)磁場(chǎng)下的活性變化及對(duì)生物代謝作用的影響；人血在強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁力、磁懸浮特性和光吸收特性。

2.蛋白質(zhì)高分子在強(qiáng)磁場(chǎng)下的特性及其應(yīng)用。國(guó)際上研究了磷脂中縮氨酸在強(qiáng)磁場(chǎng)下的取向作用；肌肉細(xì)胞蛋白質(zhì)在磁場(chǎng)中的磷代謝過程；神經(jīng)肽胺酸在強(qiáng)磁場(chǎng)下的結(jié)構(gòu)改變及蛋白質(zhì)酰胺與氫的交換等。

3.醫(yī)療應(yīng)用。除繼續(xù)發(fā)展人體成像系統(tǒng)外，近年來國(guó)際上還研究了在4―8特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng)下血纖維蛋白質(zhì)的活性以及對(duì)血管中血栓溶解的影響；強(qiáng)磁場(chǎng)及磁場(chǎng)梯度對(duì)血纖維蛋白的溶解過程的影響；強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物血細(xì)胞的活性及其對(duì)心肌保護(hù)特性的影響；外加磁場(chǎng)對(duì)血小板流動(dòng)性能的影響及其在醫(yī)療上的應(yīng)用等。

（三）在工業(yè)應(yīng)用方面

除繼續(xù)積極進(jìn)行強(qiáng)場(chǎng)磁分離技術(shù)、磁懸浮技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用外，近年來，國(guó)際上還研究了磁場(chǎng)對(duì)石油滯粘性能的影響及對(duì)原油的脫蠟作用；研究了磁場(chǎng)對(duì)水的軟化作用及改善水質(zhì)的作用；研究了外加磁場(chǎng)對(duì)改善燃油燃燒性能及提高燃值的作用；通過在強(qiáng)磁場(chǎng)中的取向提高金屬材料的強(qiáng)度和韌性；通過表面吸出排除雜質(zhì)、提高金屬質(zhì)量等。

（四）在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面

國(guó)際上研究了外磁場(chǎng)對(duì)農(nóng)作物種子的萌發(fā)與生長(zhǎng)的影響及其作用機(jī)制；研究了磁場(chǎng)與農(nóng)作物種子的萌發(fā)與生長(zhǎng)的定量關(guān)系；研究了磁場(chǎng)與促進(jìn)萌發(fā)與生長(zhǎng)有密切關(guān)系的酶的活性與代謝作用；研究了生物酶在磁場(chǎng)下的合成作用以及對(duì)作物遺傳變異的影響；研究了磁化水對(duì)促進(jìn)作物生長(zhǎng)的作用及磁性肥料的研究和應(yīng)用。

三、總結(jié)

隨著強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)與裝備的進(jìn)一步完善，已有應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展和積極開拓新應(yīng)用，特別是具有大規(guī)模市場(chǎng)前景的產(chǎn)品的發(fā)展，可以期望，21世紀(jì)中強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用將發(fā)展成為一個(gè)強(qiáng)有力的新興產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)　紙漿造紙　應(yīng)用研究　發(fā)展前景

隨著人們對(duì)生物技術(shù)的深入研究，其在紙漿造紙中的應(yīng)用前景也更加誘人，而且生物技術(shù)中各種酶的應(yīng)用，對(duì)生物漂白、減少污染發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，同時(shí)，還改善了紙漿纖維的性能，提高了造紙技術(shù)。下面筆者就簡(jiǎn)單分析生物技術(shù)在紙漿造紙中的各種應(yīng)用，旨在探討生物技術(shù)在紙漿造紙中的作用。

一、生物技術(shù)在造紙?jiān)现械膽?yīng)用

1.原木去皮

造紙的原料就是木材，而在以木材為原料的造紙中，第一道工序就是原木去皮，當(dāng)前的原木去皮都是在去皮機(jī)中完成的，為了保證紙漿的白度，去皮機(jī)必須廣泛的對(duì)其進(jìn)行去皮，這在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致原材料的損失，對(duì)紙漿造紙是非常不利的；而近年來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物中的酶能夠有效的降解木材形成層，從而達(dá)到對(duì)原木去皮的功效，而且生物酶去皮，還能降低去皮機(jī)的能源損耗。

2.木材的防腐

化學(xué)防腐劑對(duì)人體是十分有害的，因此，近年來，我國(guó)的造紙工廠也正在減少化學(xué)防腐劑的應(yīng)用，而是尋求新的木材防腐原料，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，木材腐爛的主要原因就是其被細(xì)菌尤其褐腐菌分解，進(jìn)而導(dǎo)致的木材腐爛，因此，想要防止木材的腐爛，我們必須尋求能阻止褐腐菌分解的生物酶，從而有效的控制褐腐菌的分解，達(dá)到木材防腐的效果。

二、生物技術(shù)在制漿中的應(yīng)用

1.生物技術(shù)在化學(xué)制漿中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的化學(xué)制漿就是利用硫酸鹽法進(jìn)行制漿，這種制漿方法只去除了原木中90%的木素，仍有10%木素留在原木中，這也導(dǎo)致化學(xué)制漿制出來的紙張比較暗黃、呈棕色等的主要原因。

根據(jù)傳統(tǒng)化學(xué)制漿的這一弱點(diǎn)，我們?cè)诨瘜W(xué)制漿中，利用微生物（真菌）或者生物酶對(duì)原材料進(jìn)行處理，不僅能夠提高原木的脫木素率，還能夠有效減少化學(xué)用品的用量以及對(duì)原材料的損耗，從而更好的提高紙漿的質(zhì)量。例如，利用生物中的白腐菌對(duì)造紙?jiān)牧线M(jìn)行處理，并應(yīng)用硫酸鹽法進(jìn)行制漿，這樣制出來的紙漿的白度、伸長(zhǎng)率、耐破率都明顯高于普通化學(xué)制漿的效果，且造紙時(shí)間能夠縮短一半。

2.生物技術(shù)在機(jī)械制漿中的應(yīng)用

由于機(jī)械制漿中各種機(jī)械的使用，大大提高了機(jī)械制漿的制漿效率，且機(jī)械制漿的污染較低、投資較少，與化學(xué)制漿相比，有著明顯的優(yōu)勢(shì)，在近幾十年來的制漿造紙中，應(yīng)用的比較廣泛。但是機(jī)械制漿也有很多缺點(diǎn)，例如，造出來的紙張強(qiáng)度差、制漿設(shè)備的能耗高等，且適用于機(jī)械制漿的木材較少，而通過研究發(fā)現(xiàn)，將生物技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制漿中，能夠有效改善機(jī)械制漿存在的缺點(diǎn)。

2.1生物制漿能夠節(jié)約能源

減少機(jī)械制漿中的能源損耗，是最為關(guān)鍵的問題，而利用生物技術(shù)進(jìn)行制漿，就能有效減少機(jī)械制漿的能源損耗，生物制漿，主要是利用真菌對(duì)原木進(jìn)行處理，真菌中的白腐菌能夠有效地對(duì)原木中的木素進(jìn)行分解，能夠最大化的分解木素，從而減少原木中的木素，有效提高紙漿的白度。但是，單純的利用白腐菌處理還不能達(dá)到生物制漿的標(biāo)準(zhǔn)，因此，利用生物制漿法進(jìn)行制漿，首先要先利用真菌對(duì)原木進(jìn)行軟處理，然后利用不同類型的白腐菌對(duì)木片進(jìn)行脫木素處理，這樣就能有效降低機(jī)械制漿對(duì)能源的損耗，而且大大提高了紙張的耐破率。

2.2生物制漿能夠減少得率損失

利用機(jī)械制漿，尤其是熱磨機(jī)械制漿時(shí)，在原木材料中總會(huì)釋放出一些溶解性的膠體物質(zhì)，利用生物乙酞脂酶對(duì)這些膠體物質(zhì)進(jìn)行處理，能夠提高紙漿懸浮液中的干纖維量，也就減少了機(jī)械制漿中的得率損失，這種生物制漿法主要應(yīng)用的是乙酞脂酶對(duì)TMP纖維的吸附作用。

2.3生物制漿能夠有效控制原木中的可溶性物質(zhì)

應(yīng)用機(jī)械進(jìn)行制漿，原木中的可溶性物質(zhì)，如脂肪酸、甘油三酸酯、樹脂等，難免會(huì)溶解在制紙工藝中，從而在紙張上留下污點(diǎn)，影響了紙張的質(zhì)量。使用樹脂較低的原木、在紙漿中添加明礬等，都能有效降低樹脂對(duì)紙漿的污染，但是那樣會(huì)減少原材料的種類，而且化學(xué)物質(zhì)的添加也會(huì)在一定程度上影響紙張的質(zhì)量。因此，利用生物技術(shù)控制原木中的樹脂溶解是比較可行的方法，如，在磨漿之前，利用微生物處理原木木片或者在磨漿之后，利用生物酶（樹脂酶）處理原木木片，都能有效降低原木中的樹脂含量。

對(duì)于原木中的脂肪酸和甘油三酸酯，我們可以利用脂肪酶進(jìn)行分解，從而減少原木中的脂肪酸、甘油三酸酯的含量，達(dá)到提高紙質(zhì)、紙張白度的效果。

通過以上結(jié)果，可以看出，樹脂酶和脂肪酶的應(yīng)用，能夠有效控制原木中的可溶性物質(zhì)，減少其對(duì)紙張的污染，提高紙張的白度。

三、生物技術(shù)在紙漿漂白中的應(yīng)用

對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，是造紙工藝中不可缺少的重要步驟，它主要是通過對(duì)制漿中殘留的原木木素進(jìn)行分解，使其能夠徹底溶解，從而提高紙張的白度，傳統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)漂白劑對(duì)人體有非常大的危害，因此，近幾年，我國(guó)造紙工藝已經(jīng)在尋求利用生物酶進(jìn)行紙漿的漂白，且取得了一系列的成果。

利用生物酶對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，采用的主要是半纖維素酶，它能夠有效去除原木中的半纖維素以及木聚糖，使原木中的木聚糖和木素分離，能夠提高后期漂白藥劑的使用效果，能夠有效減少化學(xué)漂白劑的應(yīng)用，從而降低造紙工藝對(duì)環(huán)境的污染。生物酶在漂白中的作用表

四、生物技術(shù)在脫墨中的應(yīng)用

利用生物技術(shù)進(jìn)行紙漿的脫墨處理，主要是應(yīng)用的纖維素酶和半纖維素酶，通過這兩種生物酶的處理，紙漿的游離度得到了提高、短纖維減少、強(qiáng)度增加，有效地提高了紙漿的質(zhì)量；除此之外，利用生物酶進(jìn)行紙漿脫墨，減少了由于化學(xué)藥品脫墨造成的環(huán)境污染。

五、生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用主要分為兩種方法，生物處理方法以及微生物處理方法。生物技術(shù)處理紙漿廢水，主要利用的是生物的分解作用，將廢水中的有機(jī)污染物都降解為了無害穩(wěn)定的物質(zhì)，研究結(jié)果表明，利用生物技術(shù)進(jìn)行廢水處理后，廢水中的COD去除率達(dá)到了94%，SS去除率達(dá)到了97%，BOD去除率達(dá)到了85%，與傳統(tǒng)的廢水處理方法相比，大大降低了廢水中的有害物質(zhì)，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

篇7

關(guān)鍵詞：生物基合成纖維；化學(xué)纖維；生物基單體

中圖分類號(hào)：TS102 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Development and Outlook of Bio-based Synthetic Fiber Monomers

Abstract： In recent years， developing environmental-friendly and high-performance bio-based synthetic fibers has become an important development direction of chemical fiber industry However， the preparation and large-scale production technology of monomer is the main bottleneck in the development of bio-based synthetic fibers in China. In this paper， the development status-quo of bio-based synthetic fiber monomers， such as PTT monomer 1，3-propanediol， PLA monomer lactic acid， PBS monomer 1，4-succinic acid， PA56 monomer1，5-pentamethylenediamine， etc.， at home and abroad was reviewed， and relevant suggestions on the development and application of bio-based fiber monomers were put forward.

Key words： bio-based synthetic fibers； chemical fibers； bio-based monomer

化石資源是一種不可再生資源，19世紀(jì)以來，隨著石油經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)化石能源及下游化工產(chǎn)品需求的不斷提升，導(dǎo)致全球石油資源日漸匱乏，并造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，以可再生生物質(zhì)資源為原料，開發(fā)環(huán)境友好的生物基化學(xué)品及材料，已經(jīng)成為世界各國(guó)實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。美國(guó)能源部（DOE）預(yù)計(jì)到2020年，來自植物等可再生資源的化學(xué)材料要增加到10%，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？蛇_(dá)到千億元/年，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效應(yīng)。

生物基合成纖維是生物基化學(xué)纖維的一種，其制備過程為以生物質(zhì)為原料，經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化或生物轉(zhuǎn)化得到聚合單體，再通過加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)合成線型高分子化合物后經(jīng)紡絲工藝而得到的纖維材料。同傳統(tǒng)石油基化纖相比，生物基合成纖維具有環(huán)境友好、原料可再生、產(chǎn)品可生物降解以及使用性能優(yōu)良等特性，比如具有良好染色性的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維（PTT）、吸濕排汗的生物基尼龍56纖維等，發(fā)展前景廣闊。

目前，中國(guó)作為世界最大的化纖生產(chǎn)國(guó)，2015年化纖產(chǎn)量達(dá)到4 843萬t，占世界化纖生產(chǎn)總量70%以上，但我國(guó)化纖工業(yè)90%產(chǎn)品依賴石油，用量最大的聚酯纖維原料總量60%以上依賴進(jìn)口，對(duì)外依存度高，不利于我國(guó)化纖產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。因此，大力發(fā)展生物基化學(xué)纖維及其單體制備技術(shù)，不僅能夠豐富化纖原料供給途徑，解決我國(guó)化纖原料長(zhǎng)期“受制于人”的問題，更是實(shí)現(xiàn)我國(guó)化纖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，對(duì)培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)我國(guó)石油化工材料轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)施紡織化纖強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)具有十分重要的意義。

在此背景下，2013年國(guó)家發(fā)改委、科技部等多部委合推動(dòng)“生物基材料重大工程實(shí)施方案”―― 生物基化學(xué)纖維及原料專項(xiàng)實(shí)施方案，加快了我國(guó)生物基纖維的產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用步伐。2015年中國(guó)化纖工業(yè)協(xié)會(huì)在介紹化纖行業(yè)“十三五”發(fā)展的重點(diǎn)工作時(shí)強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前化纖行業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)就是生物基纖維的開發(fā)及利用，集中發(fā)展高新技術(shù)纖維、功能性纖維、差別化纖維，推動(dòng)化纖工業(yè)跨界融合，以發(fā)展生物基纖維為突破口，重點(diǎn)攻克生物基纖維原料多元化及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物基原料替代率提高至2%的目標(biāo)。

綜合分析我國(guó)合成纖維的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化狀況，可以得知生物基合成纖維與對(duì)應(yīng)的石油基合成纖維的主要區(qū)別在于聚合單體來源不同，進(jìn)而單體制備、提純工藝差異較大，而紡制工藝及裝置差別不大，完全可利用現(xiàn)有紡絲裝置或經(jīng)局部改造的裝置進(jìn)行成纖加工。因此，制約我國(guó)生物基合成纖維發(fā)展的主要瓶頸是上游生物基單體原料的制備及規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)。本文就我國(guó)生物基合成纖維單體的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀做簡(jiǎn)要論述并提出一些建議。

1 生物基合成纖維單體發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 生物催化生物基合成纖維單體

1.1.1 1，3-丙二醇（1，3-PDO）

1，3-PDO是PTT的重要單體原料。PTT是一種性能優(yōu)異的熱塑性聚合物，具有良好的抗腐蝕性，又具有尼龍66的彈性，且更容易印染，被認(rèn)為是極具發(fā)展前景的高分子紡織纖維材料，美國(guó)DuPont（杜邦）、日本東麗和帝人、韓國(guó)新韓工業(yè)、我國(guó)盛虹集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外企業(yè)均進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)外1，3-PDO主要有 3 種生產(chǎn)工藝，分別為德國(guó)Degussa（德固賽）的丙烯醛水合氫化法、美國(guó)Shell（殼牌）的環(huán)氧乙烷羰基化法和杜邦的生物工程法，總產(chǎn)能達(dá)到20余萬噸。由于化學(xué)法存在生產(chǎn)原料不可再生、設(shè)備投資大、反應(yīng)條件高溫高壓、生產(chǎn)過程環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，而生物工程法以可再生資源為原料，且具有生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此生物工程法正逐步取代化學(xué)法，成為1，3-PDO的主要生產(chǎn)方法，產(chǎn)能不斷擴(kuò)大。除杜邦外，法國(guó)Metabolic Explorer公司以及我國(guó)華美生物工程有限公司、黑龍江辰能生物工程有限公司和盛虹集團(tuán)等近年來也都進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化裝置建設(shè)（表 1），但產(chǎn)品質(zhì)量仍未達(dá)到杜邦聚合級(jí)1，3-PDO產(chǎn)品水平，在產(chǎn)品分離精制工藝上仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

目前，M管我國(guó)石油制乙二醇工藝較成熟，而煤制乙二醇工藝路線經(jīng)濟(jì)性最高，但從環(huán)境效益以及可持續(xù)發(fā)展的角度來看，仍應(yīng)重視研究開發(fā)生物基乙二醇技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)生物基聚酯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1.2.3 2，5-呋喃二甲酸

從我國(guó)目前的PTA產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)來看，PTA的生物替代可通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)：（1）生物質(zhì)原料通過化學(xué)催化轉(zhuǎn)化法制得PX，再氧化得到PTA（簡(jiǎn)稱生物基PX路線）；（2）生物質(zhì)資源直接轉(zhuǎn)化為FDCA，直接替代PTA用作聚酯合成的單體原料（簡(jiǎn)稱FDCA路線）。

2，5-呋喃二甲酸（FDCA）被認(rèn)為是PTA理想的生物基替代。由于FDCA具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)，其比含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的PTA更容易降解（表 7）。

目前，1，3-PDO、乳酸、丁二酸等生物基合成纖維單體已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，但FDCA由于生產(chǎn)成本高、技術(shù)難度大，仍處于研究階段，開發(fā)效果好、價(jià)格低廉的催化劑是該技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。FDCA的制備方法根據(jù)反應(yīng)原料的不同，主要分為以下幾種：以5-羥甲基糠醛（HMF）為起始原料、以糠酸糠醛為起始原料、以己糖二酸為起始原料和以二甘醇酸為起始原料。其中，上述起始原料都可以由生物質(zhì)資源制備得到，HMF可以由己糖（葡萄糖、果糖等）脫水環(huán)化生成，糠酸糠醛可以由戊糖（木糖等）脫水制備，己糖二酸可以由己糖（葡萄糖、半乳糖等）氧化制備，二甘醇酸可以由生物基乙醇脫水轉(zhuǎn)化成乙烯后氧化得到環(huán)氧乙烷，再水合轉(zhuǎn)化成二甘醇后氧化制備而成。

我國(guó)中科院大連化物所、華南理工大學(xué)、荷蘭Avantium公司等單位在FDCA及PEF材料的制備方面做了深入研究，其中，荷蘭Avantium公司的技術(shù)較為成熟。2015年，Avantium與三井物產(chǎn)株式會(huì)社簽署了一份協(xié)議，將在亞洲進(jìn)行100%生物基化學(xué)品FDCA和PEF的商業(yè)化開發(fā)。與PET相比，生產(chǎn)PEF能減少約40% ～ 50%的不可再生資源使用，同時(shí)減少約45% ～ 55%的溫室氣體排放。2016年3月，荷蘭Avantium和巴斯夫宣布兩家公司簽署了一份合作意向協(xié)議并進(jìn)行了獨(dú)家談判，旨在生產(chǎn)與銷售FDCA和下游產(chǎn)品PEF，產(chǎn)品可用于包裝和纖維領(lǐng)域，但尚未見產(chǎn)業(yè)化裝置建設(shè)報(bào)道。

2 生物基合成纖維單體發(fā)展建議

近年來，我國(guó)生物基合成纖維及其單體原料得到大力發(fā)展，尤其是纖維加工及應(yīng)用市場(chǎng)趨向成熟，PLA纖維、PTT纖維、PDT纖維、PBT纖維、PHBV和PLA共混纖維等品種已達(dá)世界水平，實(shí)現(xiàn)了對(duì)石油基化學(xué)纖維的部分替代，已應(yīng)用于紡織、醫(yī)用材料、衛(wèi)生防護(hù)等領(lǐng)域。但從產(chǎn)業(yè)整體來看，我國(guó)生物基單體原料仍呈現(xiàn)一頭在外、長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，這主要是由于生物基單體制備技術(shù)仍不夠成熟、關(guān)鍵技術(shù)和裝備存在差距、產(chǎn)品提純過程復(fù)雜，使得原料成本過高無法與石油基產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，且產(chǎn)品不穩(wěn)定，仍需進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，加快生物基合成纖維的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

2.1 開發(fā)以低成本生物質(zhì)資源為原料生產(chǎn)生物基纖維單體工藝

目前大多數(shù)生物基聚合單體的生產(chǎn)還是基于可食用淀粉類生物質(zhì)資源，這種路線存在原料成本高、占用大量耕地面積等缺點(diǎn)。因此，為提高生物基合成纖維成套工藝技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，可開展利用低成本非糧生物質(zhì)資源制備生物基纖維單體技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)全組分利用。解決的關(guān)鍵問題包括開發(fā)高效廉價(jià)的秸稈原料預(yù)處理技術(shù)、選育優(yōu)良的纖維素酶生產(chǎn)菌株、構(gòu)筑能利用五碳糖的菌株以及混合發(fā)酵工藝調(diào)控實(shí)現(xiàn)相對(duì)高濃度發(fā)酵，從而可降低生產(chǎn)成本。

2.2 開發(fā)生物發(fā)酵產(chǎn)物的高效分離技術(shù)

生物質(zhì)資源通過生物過程所得產(chǎn)品的典型特點(diǎn)是濃度低、雜質(zhì)多、分離成本高、廢水量大，這對(duì)于最終生物產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有重要影響。因此，針對(duì)特定的發(fā)酵產(chǎn)品開發(fā)低能耗清潔分離工藝，對(duì)于提高生物基產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力具有舉足輕重的作用。目前，具有良好應(yīng)用前景的分離技術(shù)包括膜分離技術(shù)、離子交換技術(shù)等。

2.3 開發(fā)生物質(zhì)原料化學(xué)轉(zhuǎn)化專有催化劑

目前，以生物質(zhì)為原料，通過化學(xué)催化轉(zhuǎn)化制備生物基合成纖維單體也是當(dāng)前該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，如木質(zhì)纖維素催化熱解制備PX、5-羥甲基糠醛催化氧化制備FDCA等，而構(gòu)建綠色高效穩(wěn)定的催化體系是制約該領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。所以，今后應(yīng)重點(diǎn)研究高性能的催化材料和與之匹配的溶劑體系；研究催化劑的尺寸形貌、活性中心與載體之間的電荷傳遞規(guī)律，達(dá)到催化反應(yīng)選擇斷裂鏈接木質(zhì)纖維素等生物基原料的C―O鍵或/和C―C鍵的目的；借助反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和現(xiàn)代原位譜學(xué)表征方法，開展反應(yīng)機(jī)理和催化劑構(gòu)效關(guān)系方面的研究。

2.4 完善上下游產(chǎn)業(yè)鏈，加快推進(jìn)較成熟技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化示范工作

生物基化學(xué)纖維及其原料從研發(fā)、技術(shù)、工程化到產(chǎn)業(yè)化，科技和工程交叉復(fù)雜，所涉及到的基因技術(shù)、工業(yè)微生物技術(shù)、生化技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化前期基礎(chǔ)研究階段，難度大，流程長(zhǎng)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)較多。因此，我國(guó)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)起生物基纖維產(chǎn)業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研的責(zé)任，為實(shí)現(xiàn)生物基纖維“三個(gè)替代”（原料替代、過程替代、產(chǎn)品替代）的目標(biāo)提供技術(shù)支撐，這對(duì)推動(dòng)我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)意義重大。

篇8

1 綠色包裝材料及研究方向

國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論研究認(rèn)為，綠色包裝材料也被稱為環(huán)境和諧材料，是指原材料的選擇、生產(chǎn)、加工、使用和處置，回收和再利用的整個(gè)生命周期，對(duì)人類健康和環(huán)境不造成污染，減少能源消耗，包裝廢棄物可以在自然中迅速降解或回收利用，不影響生態(tài)環(huán)境。此外，綠色包裝材料的來源是比較廣泛的，回收率高，易于回收和再利用的生態(tài)綠色材料和綠色包裝產(chǎn)品。綠色包裝材料作為包裝行業(yè)最有價(jià)值的環(huán)保材料，在性質(zhì)上有共同的包裝材料的共同屬性 ，應(yīng)該有獨(dú)特的綠色環(huán)保，環(huán)境特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，有關(guān)能源資源，回收和減少性能。本文從概念和抽象的材料知識(shí)和實(shí)踐的角度，從可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的綠色環(huán)保材料的實(shí)例分析。著眼于綠色包裝材料的特點(diǎn)和具體應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。目前，在包裝行業(yè)的四大支柱材料，紙包裝材料的優(yōu)勢(shì)是可以自然分解，金屬包裝材料易于回收和再利用；玻璃包裝材料，易于再造，在塑料包裝材料，雖然它具有許多優(yōu)秀的和易于包裝的特點(diǎn)，但由于大量的一次性塑料垃圾，很難回收和降解，嚴(yán)重的“白色污染”，給環(huán)境帶來了巨大的負(fù)擔(dān)，解決問題，促進(jìn)和發(fā)展新的綠色紙包裝材料，綠色植物纖維材料，降解綠色塑料包裝材料，可以食用綠色包裝材料我包裝行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

2 綠色包裝材料類型及要求

綠色包裝材料作為環(huán)保行業(yè)最具環(huán)保價(jià)值的材料，一方面擁有普通包裝材料的特性，同時(shí)還應(yīng)具各綠色包裝材料生態(tài)上的適應(yīng)性。如綠色包裝的原材料其本身應(yīng)不含有有毒的化學(xué)元素或有害的細(xì)菌，來源方式多元化、方便加工生產(chǎn)使用、成本相對(duì)較低性價(jià)比高、生產(chǎn)過程能源消耗小等；保障了資源能源的合理利用，生產(chǎn)加工過程中不會(huì)污染環(huán)境，不排放有害廢棄物質(zhì)；包裝材料不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體健康和生物多樣化有危害的物質(zhì)；可保證原材料的持續(xù)生產(chǎn)和可再生利用資源化，不產(chǎn)生不可降解垃圾以及增加環(huán)境承重；包裝材料使用后可重復(fù)再利用。綠色包裝材料正處于研究和發(fā)展過程中，隨著科技的快速發(fā)展，綠色包裝材料將進(jìn)一步完善和豐富，不斷滿足商品包裝的多樣性需求。按照綠色環(huán)保要求，將其廢棄后以下幾大類。

第一，可回收處理再造包裝材料，主要包括紙張、蜂窩紙板、紙漿模塑材料等，其材料本身具有質(zhì)量輕、價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，易加工等特點(diǎn)；玻璃材料易回；金屬材料易再造；高分子纖維材料易降解、高分子復(fù)合材料等。這些材料在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中也各具特色、風(fēng)格各異。第二，可自然分解腐化、自然回歸的材料主要有：紙張、紙板、紙漿模塑材料等紙質(zhì)包裝材料，可生物降解包裝材料、光降解包裝材料、水降解包裝材料等各種生物合成材料?？墒承圆牧?、生物及仿生材料，利用竹材的結(jié)構(gòu)和造型進(jìn)行的一種仿生設(shè)計(jì)，既美觀又環(huán)保。第三，可焚燒回收不污染大氣的包裝材料，這一類型的包裝材料所用原料豐富多樣，可以采用先進(jìn)的技術(shù)和加工生產(chǎn)和研發(fā)工藝，從而生產(chǎn)出所需的新型綠色包裝材料，如可生物降解塑料材料等。另外還可生產(chǎn)出純凈無污染的高分子材料和復(fù)合型材料，雖不能再?gòu)?fù)用再生，但經(jīng)焚燒或衛(wèi)生填埋處理后不會(huì)產(chǎn)生對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成危害的物質(zhì)，

綜上所述，綠色包裝材料的不斷研發(fā)以及性能的改進(jìn)，已經(jīng)得到全面的推廣和使用，使得不可降解或不可回收利用的包裝材料的使用度大大降低了，在很大程度上減少了對(duì)環(huán)境污染，維持了生態(tài)平衡及可持續(xù)發(fā)展。不管是從環(huán)境保護(hù)的角度，還是從包裝設(shè)計(jì)角度來說都具有十分重要意義。雖然當(dāng)下綠色包裝材料還存在著很多有待我們探究和解決的問題，但我們堅(jiān)信，隨著環(huán)境科學(xué)、生物科技的發(fā)展，有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的綠色包裝材料種類將更加豐富和多元化。

3 綠色紙質(zhì)包裝材料的應(yīng)用分析

根據(jù)綠色材料的相關(guān)理論研究表明，在四大主要包裝材料中，紙質(zhì)包裝材料在世界商品包裝材料中占有非常大的比重。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，紙質(zhì)包裝材料占所有包裝材料的40%以上。紙質(zhì)材料在綠色環(huán)保方面具有其他材料不可比擬的優(yōu)越性，符合當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。由于紙質(zhì)包裝材料它的價(jià)格低廉、利于環(huán)保、易回收利用、易自然降解等一系列綠色環(huán)保特性的優(yōu)點(diǎn)，越來越引起人們的重視，再加上不斷有新的綠色新型紙質(zhì)包裝材的出現(xiàn)，為綠色環(huán)保材料的研究提供了更廣闊的發(fā)展前景。

3.1 紙質(zhì)包裝材料的特性綠色化

工業(yè)實(shí)踐中，紙質(zhì)包裝材料之所以能受到如此廣泛的應(yīng)用，是源于紙質(zhì)材料本身具有不可替代的綠色環(huán)保的屬性。歸納總結(jié)有如下幾點(diǎn)：第一，價(jià)格低廉、經(jīng)濟(jì)節(jié)約紙質(zhì)包裝材料具有來源廣泛、原材料品種多樣，生產(chǎn)和制作成本低，易大批生產(chǎn)等特點(diǎn)。以包裝箱設(shè)計(jì)為例，用木材做成木箱與將木材加工做成紙質(zhì)箱相比，紙箱的用料不到木箱的1/7，即節(jié)約木材砍伐量，同時(shí)也降低了運(yùn)費(fèi)和成本。第二，防護(hù)性好，紙質(zhì)包裝材料與其他包裝材料相比較，紙質(zhì)材料的緩沖性能很好，具有相對(duì)適當(dāng)?shù)哪湍バ?、耐沖擊性、牢固度等優(yōu)點(diǎn)。紙箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)緊密，具有防光性和擋塵性；再加上新設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷采用、新品種的不斷研發(fā)，紙箱在強(qiáng)度、韌度、防潮性能、防油脂能力等方面，具有其他材料無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

篇9

歐洲生物塑料協(xié)會(huì)主席弗朗索瓦?比耶指出：“大力發(fā)展生物基纖維，未來紡織化纖工業(yè)的相關(guān)技術(shù)、工藝、設(shè)備、人才、經(jīng)營(yíng)模式等方面都要隨之發(fā)生深刻變化。生物基纖維產(chǎn)業(yè)將帶給紡織行業(yè)欣欣向榮的前景與潛力無窮的提升空間?！薄?/p>

依據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)的研究報(bào)告，生物基纖維是指原料來源于可再生物質(zhì)的一類纖維，包括天然動(dòng)植物纖維、再生纖維及來源于生物質(zhì)的合成纖維，被視為工業(yè)時(shí)代下天然纖維的延續(xù)。生物基纖維具有綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及生物降解等優(yōu)良特性，有助于解決當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所面臨的嚴(yán)重的資源和能源短缺以及環(huán)境污染等問題。因?yàn)樯锘w維采用農(nóng)、林、海洋廢棄物、副產(chǎn)物加工而成，是來源于可再生生物質(zhì)的一類纖維，體現(xiàn)了資源的綜合利用與現(xiàn)代纖維加工技術(shù)完美融合，其纖維紡織品及其他產(chǎn)品親和人體，環(huán)境友好，并有特有的多方面功能，引領(lǐng)全球紡織品及其他產(chǎn)品新一輪的消費(fèi)趨勢(shì)。而各國(guó)豐富的生物質(zhì)原料資源儲(chǔ)量， 也為生物基纖維的開發(fā)開了綠燈。其中，再生生物基纖維以針葉樹、木材下腳料、毛竹、麻類、藻類、蝦、蟹等水產(chǎn)品和昆蟲等節(jié)肢動(dòng)物的外殼為原料，原料廣且環(huán)保自然。合成生物基纖維采用農(nóng)林副產(chǎn)物為原材料，經(jīng)發(fā)酵制得生物基原料，制得生物基聚酯類、生物基聚酰胺類等，它們都是極具發(fā)展前景的紡織材料。

生物基纖維的發(fā)展歷程

自古以來，人類的生活就與纖維密切相關(guān)。公元前就已在世界范圍內(nèi)得到了應(yīng)用的麻、棉、絲、毛等，實(shí)際上均是生物基纖維。所謂生物基纖維（Bio based fiber），是指利用生物體或生物提取物制成的纖維，即來源于利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的可再生生物基的一類纖維。生物基纖維的品種很多，為了研究和使用上的方便，可以從不同角度對(duì)它們進(jìn)行分類。根據(jù)原料來源和生產(chǎn)過程，生物基纖維可分為三大類：生物基原生纖維，即用自然界的天然動(dòng)植物纖維經(jīng)物理方法處理加工成的纖維；生物基再生纖維，即以天然動(dòng)植物為原料制備的化學(xué)纖維；生物基合成纖維，即來源于生物基的合成纖維。

與生物基原生纖維悠久的歷史相比，生物基再生纖維的歷史還較短。最早問世的生物基再生纖維是硝酸纖維素纖維，1883年由J.W.Swan和Chardonnet分別獲得專利，1891年規(guī)模化生產(chǎn)。隨后，各種形式的生物基再生纖維（包括銅氨纖維、粘膠纖維和醋酯纖維）相繼問世。從20世紀(jì)初期起，還出現(xiàn)了各種再生蛋白基纖維，其中日本東洋紡公司的酪素蛋白基纖維“Chinon”1968年成為世界化學(xué)纖維的十大發(fā)明之一。可以說，從19世紀(jì)末至20世紀(jì)30年代是生物基化學(xué)纖維的創(chuàng)新與起步階段。但隨著20世紀(jì)40年代至50年代，一些以煤化工和石油工業(yè)為基礎(chǔ)的礦物源合成纖維品種的陸續(xù)問世，生物基化學(xué)纖維的產(chǎn)量雖然仍在增加，但從60年代中期起增加的速率趨于平穩(wěn)。由于石油化工為合成纖維提供了大量廉價(jià)的原料，從而促進(jìn)了合成纖維的大發(fā)展，其產(chǎn)量于1968年首次超過生物基化學(xué)纖維。

由于合成纖維以不可再生的石油資源為基礎(chǔ)，其大部分廢棄物不可降解，因此不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。于是，從上世紀(jì)60年代開始，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家開始重新開始重視對(duì)生物基化學(xué)纖維的研究。1962年，美國(guó)Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能優(yōu)異的可吸收縫合線。1969年，美國(guó)Eastmann Kodak取得了纖維素新溶劑甲基嗎啉氧化物（NM-IVIO）的專利。20世紀(jì)90年代以來，已經(jīng)有一批新型生物基化學(xué)纖維實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。其中最有代表性的是萊賽爾（Lyocell）纖維和聚乳酸纖維。此外甲殼素和殼聚糖纖維、膠原纖維、海藻酸纖維等雖然在服裝領(lǐng)域的用量不大，但在醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)取得重要地位。而曾經(jīng)在三四十年代曇花一現(xiàn)的大豆蛋白基纖維等再生蛋白基纖維，也因?yàn)榫哂猩鷳B(tài)纖維的特征而重新受到重視。

本世紀(jì)以來，以植物/農(nóng)作物為原料，運(yùn)用生物技術(shù)制備成纖聚合物的單體，是生物基纖維的主要研究方向之一。而傳統(tǒng)合成纖維的成纖聚合物單體一般采用化學(xué)方法合成。近年來，纖維科學(xué)研究者十分重視運(yùn)用生物技術(shù)合成成纖聚合物的單體的研究。例如日本富士通與本田公司從蓖麻秸稈中研發(fā)出新的生物基纖維聚合體用于汽車內(nèi)飾用織物。法國(guó)羅地亞公司采用蓖麻秸稈原料制成了聚酰胺610纖維。其中最重要的生物基化學(xué)纖維聚乳酸，其成纖聚合物的單體L-乳酸則是以玉米、山芋等為原料，采用發(fā)酵法生產(chǎn)的。美國(guó)杜邦公司已在用玉米淀粉制備聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的單體丙二醇（PDO）的技術(shù)上取得了重大突破。美國(guó)農(nóng)業(yè)集團(tuán)卡吉爾（CargiⅡ）公司組建了一家新公司，利用生物柴油生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品甘油來生產(chǎn)丙二醇。杜邦公司還開展了用生物技術(shù)合成己二腈，再轉(zhuǎn)化為尼龍6和尼龍66的單體己內(nèi)酰胺和己二酸的研究。

政策導(dǎo)向戰(zhàn)略發(fā)展

據(jù)美國(guó)儒士咨詢公司最近報(bào)告指出，20世紀(jì)形成了石油經(jīng)濟(jì)和技術(shù)體系，2l世紀(jì)將會(huì)出現(xiàn)生物基經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。以生物基工程技術(shù)為核心的新型生物基纖維的快速發(fā)展，將成為引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的新潮流。該報(bào)告認(rèn)為，在生物基產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，社會(huì)、環(huán)境和戰(zhàn)略價(jià)值要大于經(jīng)濟(jì)價(jià)值，國(guó)家目標(biāo)、政府的引導(dǎo)和聯(lián)盟組織等的支持是取得成功的必要條件，發(fā)達(dá)國(guó)家政府在政策和資金方面的支持強(qiáng)度越來越大。現(xiàn)在世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家在恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃中，均把發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)作為走出困境、爭(zhēng)奪高新技術(shù)制高點(diǎn)、重新走向繁榮的國(guó)家戰(zhàn)略。另一方面，重新定義生物基纖維材料不僅是服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用紡織品的原料，而且是重要的基礎(chǔ)材料和工程材料。他們不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步把纖維產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向利潤(rùn)更高、受資源或環(huán)境影響更小的高性能生物基纖維的研發(fā)和生產(chǎn)。

另據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)的調(diào)查資料顯示，生物基纖維作為有助于解決當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所面臨的嚴(yán)重的資源和能源短缺以及環(huán)境污染等問題，目前在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)紛紛鼓勵(lì)開發(fā)與使用生物基纖維。如美國(guó)能源部和美國(guó)農(nóng)業(yè)部贊助的“2020年植物/農(nóng)作物可再生性資源技術(shù)發(fā)展計(jì)劃”，提出了2020年從可再生的植物衍生物中獲得10%的基本化學(xué)原材料。為支持生物基纖維材料的研發(fā)應(yīng)用，美國(guó)能源署（DOE）最近向兩個(gè)大型研究項(xiàng)目撥款1130萬美元。據(jù)悉，這兩個(gè)項(xiàng)目旨在以農(nóng)業(yè)廢棄物或木質(zhì)生物質(zhì)為原料，研制出造價(jià)低廉、性能優(yōu)異的再生碳纖維材料。據(jù)悉，該種材料一旦成功問世，將會(huì)有效降低生產(chǎn)成本。此前，為鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)用生物基TPU代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聚丙烯腈為原料生產(chǎn)生物基纖維，DOE還向陶氏化學(xué)公司、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期提供研究經(jīng)費(fèi)援助。

一向以功能性纖維見長(zhǎng)的日本化纖制造商正全力聚焦于個(gè)人健康、衛(wèi)生與舒適性的生物基纖維與紡織品方面的發(fā)展。2002年6月，日本政府統(tǒng)合了“纖維制品新機(jī)能評(píng)價(jià)協(xié)議（JAFET）”。JAFET針對(duì)經(jīng)過生物基技術(shù)生產(chǎn)、加工、紡織的化學(xué)纖維及成纖聚合物制品的表示用語、評(píng)價(jià)方法、評(píng)定基準(zhǔn)等進(jìn)行了統(tǒng)一，并確立了標(biāo)志的認(rèn)證制度，以通過“新機(jī)能生物基纖維產(chǎn)品”改善國(guó)民生活為最終目的。統(tǒng)合后的新組織具備評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)部門、試驗(yàn)檢查部門、標(biāo)志推進(jìn)部門、制品認(rèn)證部門4個(gè)主要部門進(jìn)行工作推進(jìn)，以滿足生物基市場(chǎng)新需求的高性能、新功能，并且兼顧與環(huán)境相協(xié)調(diào)的新型生物基纖維及其制品日益受到工業(yè)企業(yè)和消費(fèi)者的青睞。

在歐洲，意大利政府頒布的《環(huán)境保護(hù)和減排規(guī)劃》規(guī)定：到2025年服裝鞋帽產(chǎn)業(yè)與紡織業(yè)必須全面使用天然纖維與生物基纖維。而德國(guó)、比利時(shí)、荷蘭等國(guó)家也紛紛效仿并制定稅收上的優(yōu)惠政策鼓勵(lì)生物基纖維的應(yīng)用，大大促進(jìn)了生物基纖維行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)前景一片大好。2011年歐洲共同體就生物聚合物及其纖維的潛在市場(chǎng)制定了有針對(duì)性的生物紡織（Biotext）研究計(jì)劃。組織了德國(guó)的ITA、ITCF和Dechema，比利時(shí)的Centxbel以及西班牙的Aitex等5家知名的公司與研究所，選擇生物聚合物PLA、PHB和淀粉基聚合物為研究對(duì)象，開展單絲、扁絲、復(fù)絲（BCF、FDY和POY）以及生物增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用研究，將開展共混聚合物的性能界定，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的驗(yàn)證，探索與確定生物聚合物的改進(jìn)目標(biāo)以及確定產(chǎn)品的最適宜使用領(lǐng)域等。Biotext研究計(jì)劃的目的是為生物高分子材料在高端紡織品上的使用提供技術(shù)支持。

另外，雀巢、可口可樂、達(dá)能集團(tuán)、福特、亨氏食品公司、耐克、P&G和 聯(lián)合利華等跨國(guó)公司已攜手聯(lián)合創(chuàng)立“生物基纖維開發(fā)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。聯(lián)盟成立的目標(biāo)是引導(dǎo)負(fù)責(zé)任地挑選和收割農(nóng)作物材料，如甘蔗、玉米、蘆葦和柳枝等用于制造生物基纖維，并將呼吁行業(yè)、學(xué)術(shù)界和社會(huì)各界的專家共同幫助推進(jìn)工作的實(shí)施。旨在鑒定生物基纖維行業(yè)的潛在影響及促進(jìn)這些影響的可能性措施，使生物基纖維行業(yè)新興供應(yīng)鏈朝著積極向上的方向發(fā)展。

生物基纖維開發(fā)應(yīng)用動(dòng)向

據(jù)德國(guó)創(chuàng)恒斯泰技術(shù)咨詢公司的調(diào)研報(bào)告，當(dāng)前在國(guó)際利用生物基技術(shù)的開發(fā)中，最熱門也最有市場(chǎng)應(yīng)用潛力的生物基纖維材料包括纖維素聚合物、生物基聚酯類（PLA、PHB、PTT、PBT、PET等）、生物基聚酰胺類（PAll、PA6、PA66、PA69、PA610）、生物基聚乙烯類、生物基聚丙烯類、生物基PVC類、生物基TPU類以及淀粉基聚合物等。該報(bào)告還闡述了這些生物基纖維在環(huán)保、節(jié)能、康健、親膚與安全應(yīng)用領(lǐng)域的無限效益與功能。

例如Regenerated biological basis纖維（RBB-再生生物基），具有優(yōu)良的人體親和性，可廣泛應(yīng)用于貼身內(nèi)衣、家紡、襯衫、襪類、服裝、休閑等領(lǐng)域。在RBB纖維開發(fā)的紡織品中，以Chitosan纖維（殼聚糖纖維）為例，目前海斯摩爾純殼聚糖纖維等生物基纖維已突破關(guān)鍵技術(shù)并具備工業(yè)化產(chǎn)能基礎(chǔ)，總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。Chitosan纖維除了用于醫(yī)用紡織品與勞動(dòng)防護(hù)用品外，在紡織服裝領(lǐng)域，Chitosan纖維吸濕排汗、抗靜電、抑菌防霉等功能性，使其特別適合做床上用品、內(nèi)衣、襪子、毛巾等直接接觸皮膚的產(chǎn)品。

又如Elastic biological basis纖維（EBB-彈性生物基），特殊的花生殼截面使EBB纖維具有優(yōu)良的吸濕排汗功能，具有抗氯性能，能經(jīng)受一般彈力牛仔布所不能采用的漂白和洗滌環(huán)境。EBB纖維用來生產(chǎn)四面彈力織物，高檔針織面料，高彈牛仔面料，在牛仔服裝、運(yùn)動(dòng)服裝、襯衣、休閑裝、女性套裝、褲子等方面得到了廣泛應(yīng)用。

Poly lactic acid纖維（PLA-聚乳酸），這是一種可生物降解的熱塑性脂肪族聚酯，它來源于可再生資源如玉米淀粉、甘蔗等。它最大的優(yōu)點(diǎn)還在于它的環(huán)保性，兼有天然纖維和合成纖維的特點(diǎn)， 吸濕排汗均勻、快干、阻燃性低、煙塵小、熱散發(fā)小、無毒性、熔點(diǎn)低、回彈性好、折射指數(shù)低、色彩鮮艷、不滋長(zhǎng)細(xì)菌和氣味保留指數(shù)低等。德國(guó)亞琛大學(xué)紡織研 究所選擇生物聚酯為原料進(jìn)行了系統(tǒng)的紡絲成型試驗(yàn)。在共混紡絲試驗(yàn)中，使用PLA（80%）和PHB（20%）兩種組分，制得的長(zhǎng)絲紗單絲直徑達(dá)20?m，其紡織品展現(xiàn)了十分好的使用性能，如優(yōu)良的滲透性，高吸濕性和良好的水汽穿透性能。

生物基聚酯PTT（聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯）作為一種新型生物基聚酯產(chǎn)品，具有其他材料無法比擬的綜合性能：它有尼龍（PA）的柔軟性，且有更好的色澤度；也有腈綸（PAN）的蓬松性，且避免了磨損傾向；還有滌綸（PET）的抗污性，更有很好的手感；加上本身固有的回彈性和抗靜電性，它不僅可以廣泛應(yīng)用于服裝和其他紡織品，在醫(yī)療非織造領(lǐng)域也有較大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?。?jù)了解，目前，杜邦公司是PDO產(chǎn)品的最大生產(chǎn)商，其PDO產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)PTT纖維材料。杜邦已經(jīng)掌握了PTT纖維產(chǎn)業(yè)鏈的頂端技術(shù)――PTT聚酯切片的生產(chǎn)技術(shù)。中國(guó)盛虹控股集團(tuán)與清華大學(xué)合作，用粗淀粉或生物柴油的副產(chǎn)品――甘油，分別采用兩步法和一步法來發(fā)酵生產(chǎn)PDO和BDO（1.4丁二醇），開發(fā)的新工藝已經(jīng)提高了克雷伯氏菌的生物量和乙二醇的總產(chǎn)量，并通過添加適量的反丁烯二酸，可增加PDO的生產(chǎn)力度。

在動(dòng)物基成纖聚合物的生物技術(shù)制備方面，蜘蛛絲是力學(xué)性能十分優(yōu)異的天然纖維。近年來，美國(guó)杜邦公司運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，首先建立蜘蛛絲蛋白基各種成分的分子模型，然后運(yùn)用遺傳學(xué)基因合成技術(shù)，把遺傳基因植入Escherichia coli細(xì)菌和P.pastoris酵母菌，可分泌出高分子量的蜘蛛絲蛋白，從而仿制出長(zhǎng)度可達(dá)1000個(gè)氨基酸的蜘蛛拉索絲。

加拿大Nexia公司則使用生物反應(yīng)器技術(shù)，在蜘蛛體外獲得了蛛絲蛋白。方法是將能復(fù)制蜘蛛絲蛋白的合成基因移植到山羊，山羊生產(chǎn)的羊奶中就含有類似于蜘蛛絲蛋白的蛋白質(zhì)，這種羊奶中含有經(jīng)基因重組的蛋白質(zhì)2g/L～15g/L，用這種蛋白質(zhì)生產(chǎn)的纖維取名生物鋼（Biosteel），其強(qiáng)度比芳綸大3.5倍。該公司正研究如何將羊奶中的蛋白質(zhì)進(jìn)行紡絲的問題。他們已和加拿大國(guó)防部簽署了用這種纖維生產(chǎn)防彈材料的協(xié)議，還和美國(guó)軍隊(duì)及美國(guó)航天局（NASA）達(dá)成了有關(guān)合作。

為了蜘蛛絲的生產(chǎn)量，一些科研項(xiàng)目已經(jīng)利用植物來生產(chǎn)蜘蛛絲蛋白。這種方法是將能生產(chǎn)蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給植物，如花生、煙草和土豆等作物，使這些植物能大量生產(chǎn)類似于蜘蛛絲蛋白的蛋白質(zhì)，然后將蛋白質(zhì)提取出來作為生產(chǎn)仿蜘蛛絲的原料。如德國(guó)植物遺傳與栽培研究所將能復(fù)制Nephila clavipes蜘蛛拉索絲的蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給土豆，所培植出的轉(zhuǎn)基因土豆含有可觀數(shù)量的蜘蛛絲蛋白質(zhì)，90%以上的蛋白質(zhì)含有420～3600個(gè)堿基對(duì)，其基因編碼與蜘蛛絲蛋白相似。由于這種經(jīng)基因重組的蛋白質(zhì)有極好的耐熱性，使其提純與精制手續(xù)簡(jiǎn)單而有效。

通過仿生紡絲技術(shù)開發(fā)高性能纖維和智能纖維，也是令人矚目的開發(fā)應(yīng)用方向。日本科學(xué)家研究了蠶吐蜘蛛絲的機(jī)理。東華大學(xué)胡學(xué)超等進(jìn)行了以蠶絲為原料，模仿蜘 蛛的吐絲，通過干法絲制備人造蜘蛛絲的研究。日本科學(xué)家還研究模仿酶、神經(jīng)、肌肉等生物體分子纖維的功能，開發(fā)功能更高纖維的技術(shù)。例如，通過人工酶加工技術(shù)開發(fā)消臭+殺菌、止癢+消炎+抗過敏纖維；通過模仿神經(jīng)開發(fā)合成高分子或天然高分子人工肌肉，并應(yīng)用在調(diào)節(jié)器等功能設(shè)備中。將天然高分子與其他材料復(fù)合制備新型復(fù)合纖維，例如，絲纖朊/纖維素復(fù)合纖維、明膠/纖維素復(fù)合纖維、殼聚糖/究蘭等天然離子復(fù)合纖維等的開發(fā)和應(yīng)用，在日本也是開發(fā)的熱點(diǎn)。

在紡絲技術(shù)的革新應(yīng)用方面，以植物纖維素為原料的粘膠纖維采用濕法紡絲工藝，不但生產(chǎn)流程長(zhǎng)、能源消耗大，而且污染環(huán)境。如果采用新型溶劑如NMMO得到的Lyocell纖維，該纖維具有較高的干強(qiáng)、濕強(qiáng)和濕模量，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色纖維”。日本東麗公司和京都大學(xué)共同研究開發(fā)的纖維素纖維“熔融紡絲法”，在維持纖維素特性的條件下能夠自由控制分子間氫的結(jié)合強(qiáng)度。由于是通過熔融絲進(jìn)行纖維化，可得到異形截面纖維，并可與異種聚合物生成復(fù)合纖維，應(yīng)用復(fù)合紡絲技術(shù)，可生產(chǎn)出比天然纖維中最細(xì)的海島棉纖維（1.3dtex）更細(xì)的纖維，最細(xì)可達(dá)0.1dtex。 該公司還通過在纖維素中加入第三成分，緩解氫鍵結(jié)合強(qiáng)度并賦予其熱塑性，紡絲后，再除去第三成分，從而維持纖維素所具有的吸濕性、放濕性、顯色性及柔軟的手感。他們還成功生產(chǎn)出由天然高分子組成的纖維素類纖維絲，利用該技術(shù)不僅能夠輕松地得到異形剖面等任意剖面形狀的纖維絲，而且還能簡(jiǎn)單地生產(chǎn)出與異種聚合物復(fù)合而成的混紡纖維絲等材料。因此，將纖維素改性后所得到的纖維素衍生物在一定條件下進(jìn)行熔融紡絲，可最大程度地降低環(huán)境負(fù)荷，提高紡絲效率，省去溶劑使用和回收利用的步驟，縮短流程。因此，再生纖維素熔融紡絲法是最具長(zhǎng)遠(yuǎn)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)創(chuàng)新加工方法。

生物基纖維市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染越來越受到人們的關(guān)注。如何保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是目前需要迫切解決的問題，而生物技術(shù)的持續(xù)發(fā)展以及生物基纖維材料在常規(guī)和高性能產(chǎn)品的日益拓展，將會(huì)不斷進(jìn)入更多新的應(yīng)用領(lǐng)域。

據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)的調(diào)研報(bào)告顯示，2013年全球生物基塑料產(chǎn)能約160萬噸，而今后生物塑料將在此基礎(chǔ)上逐年攀升，尤其是未來4年，全球生物塑料產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)劇增，生物基塑料2018年的年產(chǎn)量將達(dá)到670萬噸，是2013年產(chǎn)量的4倍左右。該調(diào)研報(bào)告指出，目前生物基聚合物占世界塑料市場(chǎng)的份額不足2%，但生物技術(shù)吸引了全球眾多企業(yè)的濃厚興趣，它們爭(zhēng)相投入了巨大的人力和財(cái)力，并取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前在數(shù)十種已商業(yè)化使用的PA材料中，取之于可再生資源的生物基纖維系列產(chǎn)品，包括PA6、PA66、PA69、PA11、PA610、PA1010及其制品的研究與開發(fā)均已相繼展開。從美國(guó)Rennovia公司基于全球葡萄糖類原料的供給現(xiàn)狀以及通過化學(xué)催化技術(shù)制備生物基己二胺及己二酸技術(shù)的商業(yè)化現(xiàn)實(shí)判斷，2022年全球生物基PA66纖維產(chǎn)量將突破100萬噸大關(guān)。

另據(jù)世界著名IHS咨詢公司的最新研究報(bào)告稱，日益增加的消費(fèi)者壓力和日趨嚴(yán)格的法規(guī)，將刺激北美、歐洲和亞洲市場(chǎng)對(duì)再生纖維素纖維的需求，而再生纖維素纖維資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上每年木材的循環(huán)量達(dá)到1.5 億噸，可用于再生纖維素加工的材料達(dá)到1500萬噸以上；竹材循環(huán)量達(dá)到4000萬噸，可用于再生纖維素纖維加工的約500萬噸；棉纖維產(chǎn)量達(dá)到2400 萬噸左右，可用于再生纖維素加工的棉短絨等100萬噸左右；麻類纖維材料產(chǎn)量達(dá)到300萬噸以上，難以直接紡織利用的麻類以及麻稈等都可用作再生纖維資源。

又據(jù)美國(guó)儒士咨詢公司的最新預(yù)測(cè)報(bào)告指出，生物基纖維材料研究的發(fā)展與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和資源、環(huán)境的發(fā)展緊密相關(guān)，所以新的生長(zhǎng)點(diǎn)和交叉點(diǎn)不斷涌現(xiàn)，并不斷向其他相關(guān)學(xué)科延伸和滲透，這既促進(jìn)了生物基纖維的發(fā)展又豐富了新材料科學(xué)的內(nèi)涵。其發(fā)展趨勢(shì)有：

一是研發(fā)對(duì)象不斷發(fā)展。從傳統(tǒng)的木材擴(kuò)展到竹藤、秸稈、草本植物和藻類植物；從天然纖維材料擴(kuò)展到蛋白基材料以及生物礦物材料；從可再生材料的利用擴(kuò)展到可 再生能源的利用；從宏觀材料的簡(jiǎn)單初級(jí)利用到微觀化學(xué)成分的提純、分離的再加工利用：從低價(jià)值利用到高附加值的利用。所以近年來生物基產(chǎn)業(yè)在主要原料定位上的發(fā)展趨勢(shì)是：由以玉米淀粉、大豆油脂等農(nóng)產(chǎn)品為主要原料來源向著非食物性木基纖維素等植物殘?bào)w（Residues）和農(nóng)林廢棄有機(jī)物基為主要原料來源的方向發(fā)展，以減少對(duì)農(nóng)田的壓力和降低原料成本。

二是研發(fā)范圍不斷擴(kuò)大。未來生物基纖維材料研究與相關(guān)學(xué)科不斷交叉、滲透，新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)不斷出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的生物學(xué)科及其相關(guān)的物理、化學(xué)學(xué)科滲透到材料學(xué)科、能源學(xué)科、復(fù)合材料學(xué)等領(lǐng)域。

三是更加注重材料的環(huán)保性能。自然界生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，利用最簡(jiǎn)單的成分、最普通的條件獲得了最穩(wěn)定的材料結(jié)構(gòu)，人們可以從這種分級(jí)結(jié)構(gòu)中得到啟發(fā)，通 過生物擬態(tài)或者仿生設(shè)計(jì)制備出性能優(yōu)越的復(fù)合材料，充分發(fā)揮生物基材料可再生、可降解利用的優(yōu)勢(shì)，特別是節(jié)約、降耗、降能是未來材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。

四是更加重視材料基本性基的設(shè)計(jì)要求。未來的生物基材料研究不但注重其基本性基的改進(jìn)，還注重賦予其新的功能，注重復(fù)合化、高性能化、功能化。

五是構(gòu)筑生物基經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。未來將會(huì)出現(xiàn)生物基經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，生物基產(chǎn)業(yè)必將有非常廣闊的發(fā)展前景。必須指出的是，在生物基產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，社會(huì)、環(huán)境和戰(zhàn)略價(jià)值要 大于經(jīng)濟(jì)價(jià)值，國(guó)家目標(biāo)、政府的引導(dǎo)和支持是取得成功的必要條件，適時(shí)制定符合生物基纖維發(fā)展的戰(zhàn)略，保證生物基產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從量增長(zhǎng)到基的提高。

最近歐洲生物塑料協(xié)會(huì)指出，亞洲作為生物塑料主要生產(chǎn)中心的地位更受重視，因?yàn)楫?dāng)前規(guī)劃的項(xiàng)目大多將在泰國(guó)、印度和中國(guó)實(shí)施。盡管從中國(guó)或全世界看，天然生 物材料的開發(fā)利用都處于剛起步階段，生物基纖維在整個(gè)材料結(jié)構(gòu)中所占的比重還很小，但是，生物基材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒?。中?guó)擁有全球最大的化纖產(chǎn)量和纖維消費(fèi)市場(chǎng)，目前中國(guó)的化纖總產(chǎn)量已占世界55%，是美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的5～10倍。因此，從國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)安全、可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，中國(guó)化學(xué)纖維的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫。

篇10

據(jù)報(bào)道，近日，Google（谷歌）向美國(guó)專利及商標(biāo)局提交了一項(xiàng)名為“手勢(shì)控制系統(tǒng)”的專利申請(qǐng)，該技術(shù)將應(yīng)用于智能服裝領(lǐng)域。這一專利的主要實(shí)現(xiàn)手段在于交互式面料，向夾克、帽子、運(yùn)動(dòng)衫、錢包、襯衫，以及其他一些衣物，內(nèi)置一些能夠識(shí)別人體觸摸手勢(shì)的交互式面料，該交互式面料將作為一種輸入手段，通過可感應(yīng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)向電子設(shè)備發(fā)送命令，進(jìn)而執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。

可以預(yù)見，在不久的將來以下美好的假想都將實(shí)現(xiàn)。比如，健身時(shí)，觸摸一下衣袖上的按鈕就可自動(dòng)播放音樂；購(gòu)物時(shí)，輕觸一下手提包就可以查看商場(chǎng)的貨品清單；開車時(shí)，觸摸一下袖口就可撥打電話或獲取最新路況、導(dǎo)航信息；在家時(shí)，整理一下衣領(lǐng)便可輕松地打開或者關(guān)閉電視，戴上手套便可輕松設(shè)定爐具或者烤箱的預(yù)定溫度；滑動(dòng)一下帽子就可下載最新的電子雜志……如此便捷的智能服裝，將讓人們的現(xiàn)代生活變得更加美好。

爭(zhēng)相擁抱高科技 國(guó)內(nèi)外試水智能服裝頻現(xiàn)

2015年5月，谷歌在美國(guó)召開的“I/O開發(fā)者大會(huì)”上，首次了手勢(shì)感應(yīng)面料內(nèi)置到牛仔褲或夾克等衣物內(nèi)的計(jì)劃。如今，谷歌的先進(jìn)技術(shù)讓這一計(jì)劃變成了現(xiàn)實(shí)，并于今年10月初正式向美國(guó)專利及商標(biāo)局提交了專利申請(qǐng)，隨后這項(xiàng)名為“手勢(shì)控制系統(tǒng)”的技術(shù)將廣泛應(yīng)用于智能服裝領(lǐng)域。其工作原理就是通過向夾克、帽子、運(yùn)動(dòng)衫、錢包、襯衫，以及其他一些衣物，內(nèi)置一些能夠識(shí)別人體觸摸手勢(shì)的高科技交互式面料，并將其作為一種輸入手段，通過可感應(yīng)的手勢(shì)控制系統(tǒng)向電子設(shè)備發(fā)送命令，進(jìn)而去執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。其實(shí)，早些年國(guó)際上一些知名服裝設(shè)計(jì)師就已爭(zhēng)相擁抱高科技，智能服裝也頻繁亮相各大國(guó)際服裝展。比如，美國(guó)牛仔品牌李維斯的音樂外套，波蘭Moratex公司開發(fā)的防彈衣，以及隱身衣等等。

智能服裝的出現(xiàn)，最早是為了滿足人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和健康的需求。美國(guó) Sensatex公司推出的首款智能服裝嵌入傳感器，可以監(jiān)測(cè)用戶的呼吸、心率、血壓、體溫、運(yùn)動(dòng)軌跡和肌肉激活程度等健康數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)信息傳送到移動(dòng)電話、家庭個(gè)人電腦，或者手腕監(jiān)視器上，還可以通過手機(jī)APP發(fā)送個(gè)人健康報(bào)告，進(jìn)而推薦或者制定健身計(jì)劃；耐克公司也曾研發(fā)過一款智能運(yùn)動(dòng)裝，通過特殊的智能設(shè)計(jì)來緩解人們運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)肌肉造成的壓力，提高機(jī)體恢復(fù)速度，此外該智能運(yùn)動(dòng)裝還運(yùn)用了Dri-Fit面料和激光穿孔技術(shù)，增強(qiáng)透氣性。今年9月，日本化學(xué)材料企業(yè)東麗和通信運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT共同研發(fā)出一種能獲得活體信息的纖維材料，并將這一材料制作成智能服裝運(yùn)用到醫(yī)療領(lǐng)域。

據(jù)了解，這兩家公司將于2017年開始面向醫(yī)院銷售使用該材料的專用內(nèi)衣；國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)服裝品牌柒牌男裝也在今年7月舉辦“智能時(shí)尚會(huì)”，宣布柒牌將全面進(jìn)軍智能時(shí)尚領(lǐng)域，并推出長(zhǎng)短兩款智能夾克。這兩款?yuàn)A克集記錄步數(shù)、控制音樂、遙控拍照以及丟失提醒于一體，亮點(diǎn)就在于科技面料、精致輔料、多功能設(shè)計(jì)、炫酷智能、商旅APP等。

2016年，在谷歌公司的推動(dòng)下，智能服裝的研發(fā)與銷售將全面步入快速發(fā)展和普及階段。

理想豐滿 智能服裝實(shí)際運(yùn)用困難重重

威海市某服裝企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人張先生接受記者電話采訪時(shí)分析指出：“紡織服裝行業(yè)也要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，智能化轉(zhuǎn)型將是一個(gè)十分重要的發(fā)展方向，智能服裝的出現(xiàn)也是順應(yīng)人們生活需求和市場(chǎng)化發(fā)展的必然?！?/p>

服裝內(nèi)置傳感器，穿上它就可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)用戶的呼吸、血壓、心率、體溫、運(yùn)動(dòng)軌跡等，還可以通過手機(jī)APP發(fā)送個(gè)人健康報(bào)告，進(jìn)而推薦或者制定健身計(jì)劃，擁有這樣一件智能衣就相當(dāng)于用戶擁有一個(gè)私人醫(yī)生或健身教練，誰不期待呢？

的確，從理論上分析，在這樣一個(gè)快節(jié)奏、智能化的時(shí)代，智能服裝的出現(xiàn)是市場(chǎng)的選擇，也是歷史的必然。因?yàn)樗狭藭r(shí)代的發(fā)展，節(jié)約人們的時(shí)間成本，能更好地滿足人們生活需求。但是，正如人們所說的：“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感?！敝悄芊b目前還處在試水階段，大部分的設(shè)想仍停留在理論階段，要想大范圍地推廣和普及，困難重重，具體難點(diǎn)服裝業(yè)內(nèi)人士總結(jié)出如下幾點(diǎn)：

第一，價(jià)格難點(diǎn)。毋庸置疑，生產(chǎn)具有特殊功能的智能服裝必須要用特殊的智能材料。然而，與普通的服裝面料相比，這種可以內(nèi)置電子設(shè)備的交互面料，其研發(fā)和生產(chǎn)成本相對(duì)較高，智能服裝的制作成本也隨之增加，再加上人工成本、市場(chǎng)推廣費(fèi)用等等，一件智能服裝的價(jià)格比普通服裝的價(jià)格要高出很多。比如，加拿大一家名為Hexoskin品牌所銷售的一款智能背心，其售價(jià)高達(dá)400美元（約2500元人民幣），國(guó)內(nèi)智裳科技推出的一款智能恒溫服裝售價(jià)也要1000元。所以，價(jià)格因素將是制約智能服裝發(fā)展的一個(gè)重要方面。

第二，技術(shù)難點(diǎn)。目前，智能服裝基本上還處于研發(fā)和試水階段，將理論運(yùn)用到實(shí)踐還需要攻克諸多技術(shù)難關(guān)。比如，智能服裝需要經(jīng)常清洗，交互面料的防水性如何？電子元件水洗時(shí)會(huì)不會(huì)遭到損壞？等等，這些都將是智能服裝實(shí)施的技術(shù)難點(diǎn)。

第三，市場(chǎng)推廣難點(diǎn)。一方面是智能服裝的價(jià)格因素讓大多數(shù)普通消費(fèi)者望而卻步；另一方面智能服裝的功能不夠完善，諸多技術(shù)障礙的存在導(dǎo)致用戶體驗(yàn)較差。比如，某款智能運(yùn)動(dòng)服裝因?yàn)橐O(jiān)測(cè)用戶健康數(shù)據(jù)，生物測(cè)量傳感器要緊貼皮膚，而由于運(yùn)動(dòng)帶來的移位測(cè)量不準(zhǔn)，以及舒適度等問題造成了智能服裝用戶體驗(yàn)較差。價(jià)格因素加上用戶體驗(yàn)較差，這必將給智能服裝的市場(chǎng)推廣帶來巨大的障礙。

當(dāng)前雖然不少企業(yè)都涉足智能服裝的發(fā)展，但是其產(chǎn)品也只是淺嘗輒止地增加了一些智能元素，沒有明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系和構(gòu)架，企業(yè)的智能化發(fā)展方向不明朗，這也是智能服裝發(fā)展的難點(diǎn)。

堅(jiān)定信心 智能服裝未來發(fā)展超乎想象