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生物試劑行業研究報告范文1

[關鍵詞] 生物醫藥產業 創新 融資 產學研聯盟

生物醫藥行業是永續增長的朝陽行業，年復合增長率達到15%以上，遠超全球GDP增長水平。上海的生物醫藥產業在國內處于領先位置，以張江高科園區為核心的基地形成了產業群體、研究開發、孵化創新、教育培訓、專業服務、風險投資為模塊的良好創新創業氛圍，以及人才培養―科學研究―技術開發―中試孵化―規模生產―營銷物流的現代生物醫藥創新體系。但與國外先進國家相比在產業規模、科研水平和企業實力方面處于劣勢地位。要推進上海生物醫藥走上創新之路，可以從以下四個方面進行探索。

一、選擇適合的創新突破口

生物制藥業面臨的一個核心挑戰是新思想極少。實際上，在中國生物醫藥行業中，真正得到國際學術界承認的創新產品屈指可數。因此生物醫藥產業要加速健康發展必須尋找適合的創新突破口。上海生物醫藥產業上游科研水平處于國內領先水平，在中藥合成、基因工程技術領域積累了一定的優勢，但其整體產業規模和產業化水平較低。在選擇創新突破口上，可以考慮優先發展具有自主知識產權和廣闊市場前景的生物藥物，力爭在基因工程、抗體藥物等方面形成新突破；積極推進小分子藥物、新型藥物制劑及給藥系統和藥物生產新工藝；大力發展新型預防性疫苗、治療性疫苗和新型病原體診斷試劑；力爭在惡性腫瘤、心腦血管疾病等重大疾病的治療方面取得重大進展，提高重大傳染病預防能力，有效控制艾滋病、病毒性肝炎等重大傳染病流行，大幅度提高我國生物醫藥的國際競爭力。

二、拓寬中小企業的融資渠道

生物制藥企業是一個無論是在創業初期還是維持其成長的階段都需要大量資本支持的產業，對資本的大量需求決定了生物制藥企業在不同的發展階段需要有不同形式的融資手段來滿足其資金需求。雖然我國生物醫藥產業的產值迅速增長，但生物醫藥產業并未吸收到足夠的發展資金。由于資金投入的嚴重不足，我國生物醫藥企業一般規模都比較小、利潤低、產品競爭力差。特別是在研發方面的情況不盡如人意，總體新藥研發水平不高。

目前，上海生物醫藥產業創新資金渠道相對單一，以企業自籌和國家項目基金支持為主，缺少風險投資基金和證券金融市場的支持，因此，要建立生物醫藥項目的技術評估平臺，為風險資本進入、退出創造條件，鼓勵民營資本、風險投資基金介入生物醫藥產業；采取優惠政策，完善鼓勵技術創新信貸政策，促進有實力的生物醫藥企業上市融資。同時，將科技資源分配到上海生物醫藥產業的薄弱環節和重點技術領域，加大開發研究、產品生產的投資，加快生物醫藥技術的產業化。此外通過間接的產業優惠政策鼓勵中小企業與外資、本土研究機構進行橫向研發合作，強化中小研發企業集成創新的能力，使各種相關技術有機融合，形成有市場競爭力的產品；政府可以通過增加科技活動的研發投入，增加創新基金的啟動資金規模、為中小企業信用擔保、加強稅收優惠等方面，加大對中小型研發企業技術創新的支持，努力培育本土的大中型企業。

三、加強產學研聯盟建設

生物醫藥業技術產業化過程包括：研發、中試、生產和市場四個階段。最終實現科技成果的轉化是生物制藥產業鏈的最后一個環節也是最重要的一個環節。目前在美國有兩種模式實現成果轉化：一種是通過專業力量幫企業申請專利，做知識產權的管理，或者是幫助企業做市場推廣；另一種方法則是將科研成果轉移到發展中國家，把試驗費用和時間轉嫁出去，出口無形產品，把中間環節外包出去。但這兩種模式做得都不徹底。通過對上海生物醫藥企業的調研發現，應當通過建立一批以企業為主體的產學研聯盟，來加快實現產業化。要實現企業成為科研、開發和引進技術的主體，企業應努力培育自主科技開發力量，在各級政府的幫助和扶持下，打破條塊和體制上的界限，實現產學研協作、聯合。充分發揮企業技術開發中心、行業技術開發基地和技術轉移中心的作用，以企業開發中心為主體，組織產學研緊密圍繞生物醫藥產業關鍵技術領域，集中進行技術開發，力爭實現產業某些技術的跨越式發展。同時鼓勵以重大項目為紐帶，建立多種形式的產學研聯盟。事實上，現在要完成成果轉化已不只需打通產、學、研三個環節，還應包括政府、融資以及相關服務。要做好這個多要素的聯盟，就需要搭建技術服務平臺和投資孵化基地。

四、建立新型研發服務平臺

由于生物醫藥產業化所需的巨額資金和現有企業一體化程度低，生物醫藥企業尤其需要技術、信息交流平臺，實現資源共享，降低企業自主創新成本。這個共享的平臺應該主要包括技術、市場信息交流的平臺和產品技術評估。調研中發現目前上海生物醫藥產業建立的一種能為科學家、企業、資本服務的研發服務平臺正在受到矚目。這個平臺把新藥研發的流程拆分以后標準化，在新藥研發首端（科研）到尾端（銷售）環節都形成了利益共享、風險共擔的機制，并且這個平臺能夠反復使用，因而能夠降低研發企業的風險和成本，更重要的是其能充分利用中國高校和研究所的力量，效率很高。

參考文獻:

[1]張江:高科技產業園區發展報告課題組.張江高科技園區產業研究報告,2008

[2]中國投資咨詢網:2008年中國生物制藥行業分析及投資咨詢報告,2008

生物試劑行業研究報告范文2

生物工程專業綜合實驗是一門全面提高學生素質的復合型實驗課程。實驗教學改革以培養高質量學生為目標，結合地區經濟發展，融合教師科研項目，聯合社會企業人才，內涵式發展建設生物工程專業人才培養平臺，探索了以學生能力和素質為核心的實驗教學模式。

關鍵詞

生物工程；綜合實驗；內涵發展；教學改革

以學生為主體，以學生為核心，以挖掘學生潛力為目標進行實驗教學改革是非常有意義的嘗試。生物工程是集生物化學、細胞工程、基因工程、分子生物學、微生物學、發酵工程、生物物質分離工程等眾多生物技術的綜合性學科，是一門實驗性和應用性很強的學科。“生物工程專業綜合實驗”（簡稱“綜合實驗”）在本科生培養計劃中占有非常重要的位置，是一門能使學生綜合已學知識來設計和操作實驗，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的復合型實驗課程[1-3]。加強實驗教學是體現學科特點，提高教學重量的關鍵環節，在加強對學生的素質教育和培養創新能力有著重要的、不可替代的作用。

1生物工程專業綜合實驗的發展進程

我校重慶理工大學一直以來秉承“以產學研為特色，以理論研究和應用研究為主，突出為兵工和地方經濟服務，以促進科技成果向產業和教學雙轉化為導向”的辦學指導思想，自2002年生物工程專業建立后，學院就將“綜合實驗”作為一門獨立的課程開設。課程目的一是強化學生對生物工程實驗基本操作，二是培養學生綜合運用專業知識和技能解決問題的能力?！熬C合實驗”安排在第七學期末，學生在完成基礎專業課和專業實驗后，通過“綜合實驗”的學習和鍛煉可對前期所學理論知識有更直觀和深刻的認識?！熬C合實驗”共72學時，經過了廣泛調研和精心準備，總計開設12個試驗項目。實驗設置具有以下特點：一是專業學習和地區經濟有機結合，實驗選題主要以現有西南地區生物工程產業為主，結合專業學習中生物中游（發酵）和生物下游（分離）技術。例如“氣體提升式反應器培養植物細胞”“廢水生物處理及參數測定”“大豆異黃酮的超聲提取分離純化實驗”等；二是基本實驗技能和中試應用有機結合，即實現了學生在走向行業一線之前的大練兵，又增進其生產意識。例如“采用機械攪拌罐培養大腸桿菌”“發酵液的預處理及與濾餅質量比阻的測定”“酶制劑的鹽析沉淀及酶活力的測定”“亞硫酸鹽法測容積氧傳遞系數”等。“綜合實驗”內容全面、領域范圍廣，食品和環境都包涵在內，但也過于龐雜，學生做完實驗后沒有一個完整產品的生產過程概念，并且和生物化學實驗有部分重復，如鹽析沉淀和凝膠過濾實驗。經過多年的教學總結，我們對專業綜合實驗不內涵式發展建設生物工程專業綜合實驗教學模式張麗杰（重慶理工大學藥學與生物工程學院重慶400054）斷調整和改進，刪減和生化實驗重復的部分，并把獨立的實驗整合成完整的生物技術綜合實驗，如下游分離實驗，學生學習從酵母菌經過細胞破碎、過濾、脫除雜離子和蛋白質，最終結晶得到海藻糖晶體技術，使學生對整個下游生物技術過程有了整體把握，并在做實驗的同時有機地應用其他學科所學理論。

2影響生物工程綜合實驗發展的瓶頸

2.1實驗內容過于單一，學生選擇的余地小

目前的綜合實驗主要集中在微生物的發酵、從酵母菌中提取純化海藻糖，只是涉足生物技術領域中比較小的領域，不利于學生的就業。生物技術領域包括的范圍很廣，如生物制藥、環境生物技術、食品、保健品、化妝品等，學生如果能夠結合西南地區經濟選擇課題進行嘗試創新實驗，對他們創造力的開發和專業認知都會有所幫助，還有助于擴大就業面。

2.2實驗教學模式單一，制約著學生創造性的發揮

目前生物工程專業綜合實驗還是按照老師準備實驗藥品、老師講解實驗內容、學生按照講義步驟做實驗、學生書寫實驗報告、老師批改實驗報告的模式進行。學生沒有自己的想法，完全按照老師的思路完成任務，出現問題不會思考，這對于本科教學是個致命的硬傷，學生的積極主動性及創造性完全被制約[4-6]。由于學生沒有參與到試劑的配制、設備的選型和實驗方案的制定，對生物技術的操作要領沒有真正的掌握，如不明白試劑配制的精準會直接影響實驗的結果，而在大學里缺失的一課在社會上可能會以慘痛的代價來彌補。在這種教學關系中，學生就像張著嘴等著喂吃的孩子，而老師就是給他們準備好飯菜的保姆，讓人實在不敢想其后果。

2.3實踐課各自一體，不能滿足培養專業工程人才的培養目的

我校生物工程專業的實踐課程的設置滿足了本科教學要求，但實踐課中的課程設計、生產實習、專業綜合實驗及畢業論文（設計）各成一體，使學生不能系統的掌握專業技能，無法把理論知識應用到實踐中，造成了教學資源與時間的浪費。2.4實驗內容的系統性還有待于加強生物工程專業綜合實驗目前只有下游技術進行了系統化，和上游及中游還沒有完全整合。培養學生成為工程技術人才，對生物技術上游、中游和下游的完整理解和掌握是必不可少的，每個環節對生物技術開發和研究都非常重要，學生只有全面掌握才能靈活應用到實踐中，并且增大就業面和就業機會。

3實驗教學改革發展的方向

改革生物工程專業綜合實驗的教學模式，使學生能夠由被動的接受老師灌輸知識到主動積極參與實驗，鼓勵實驗創新，增強動手動腦能力，培育畢業生成為真正適應社會發展的創新型人才。

3.1改革單一教學模式，鼓勵學生自主創新能力

綜合實驗創新模式示意圖由圖1可知，改革后的綜合實驗以加強基礎、拓寬專業口徑、圍繞區域經濟，培養創新精神和實踐能力，提高教學質量為原則，教師與學生采用平等討論、切磋交流、協同合作的方式，形成以學生為中心的教學氛圍。老師負責課題遴選[7-9]，結合西南區域的生物工程優勢和特色經濟建立課題庫。隨著時間推移和社會發展，課題庫可不斷更新升級，確保綜合實驗的持續性、開放性和區域特性。而且，選題還充分兼顧了生物上游、中游及下游技術的完備知識體系，確保學生在增強能力的同時也為就業打下基礎，更好地為地區經濟服務。實驗開展采用分組模式，兼顧學生獨立思考和團隊協作的能力鍛煉，充分發揮主觀能動性的同時也培養了團隊合作意識，最終提升學生的綜合能力。

3.2以創業為導向，將專業綜合實驗和課程設計、生產實習及畢業設計有機結合面對越發嚴峻的就業形勢，為體現大學教育服務社會的價值，需要書本知識和社會發展有機結合。生物工程專業涉及到生物領域的方方面面[10-12]，學生在大三掌握專業基礎課及基本實驗技能后，有意識地培養學生的創業思想。以《綜合實驗》為紐帶，串聯課程設計（第六學期）、生產實習（第六學期末）和畢業設計（第八學期），圍繞區域特色課題進行全面系統研究。學生在掌握課程設計理論后到工廠企業進行參觀實習，補充設計經驗，然后選擇課題進行試驗（即生物工程專業綜合實驗），在畢業設計環節繼續對該課題展開深入研究，并完成論文。在綜合實驗中鼓勵學生敢于創新，即使是不成熟的想法也給予肯定和獎勵。對于不成熟但具有可行性的想法，集中師生智慧和集體力量給予突破。通過系列培育，促使學生基本完成具有可行性的創業規劃，其中包括最佳工藝路線的選擇（可在專業綜合實驗、生產實習及畢業設計中完成）、市場研究報告（可在生產實習中完成）、工廠設計（可在課程設計、生產實習及畢業設計中完成）等。在實踐過程中專業和實用的知識不斷積累沉淀，為今后服務社會打下堅實基礎。

3.3轉變傳統考核方式，制定以創新能力為核心的考核細則

改革后的專業綜合實驗將學生文獻查閱、實驗可行性分析報告、實驗前準備工作、動手操作能力、分析解決問題能力、創新能力、團隊合作精神等作為評分標準，而不單以實驗結果的好壞判定，使成績更能也可跟真實和全面地展示學生的反映學生的綜合水平和創新能力。

4實施教學改革的方法和手段

4.1合理安排教學培養計劃中的理論課和實踐課

生物工程專業綜合實驗由上游、中游和下游三部分構成，由于上游技術（菌種篩選和基因工程實驗）需要時間較長，可以在第五學期末分子生物學和基因工程等課程完成后安排一個2周的綜合實驗，讓學生掌握微生物培養、分子克隆、PCR等生物技術。其他理論課可以適當增加實驗課，有利于學生更好理解理論知識的同時，掌握單元操作技能，在綜合實驗時可以熟練利用基本實驗操作為課題服務。如生物分離工程增加實驗課程，使學生掌握過濾、細胞破碎、萃取、離子交換樹脂、膜過濾等單元操作；發酵工程可以增加使用發酵罐實驗課，讓學生熟練掌握如何發酵的技術，而不是只在綜合實驗中涉及一次。另外綜合實驗可以安排在第七學期前期，避免和學生考研沖刺時間沖突。第七學期的理論課不宜安排過多，否則學生精力不夠，弱化實驗效果。

4.2打造專業教師團隊，培育創新型人才

本專業教師要互相溝通，避免重復講授某一知識點或某一實驗技能，把課程設計、生產實習和專業綜合實驗、畢業設計結合起來，在兼顧教師科研項目的同時，以培育學生為目標，幫助其完成感興趣的課題或者引導學生整體把握項目的意義。

4.3加強橫向合作

與其他高校、工廠企業、科研機關建立實質合作關系，互惠互利地引進和共享資源。使學生能夠根據需要走出課堂，參觀學習實際生產工藝和技術設備，增加對本專業的認同感和學習動力。

5結束語

改革后的綜合實驗實現了四個轉變：由知識傳授為主轉變為知識與能力并重發展；以理論傳授為主轉變為理論與實驗并重；以硬件建設為主轉變為軟件硬件協同發展；校企分開培養轉變為校企合作培養。綜合實驗具有可持續性、開放性和區域特色，更能提高學生對本專業學習的興趣，在教學中培養創新氛圍，讓學生養成創新習慣和提高創新興趣。通過專業綜合實驗教學模式的改革，使學生由被動學習變成積極主動學習，在鞏固所學理論知識的同時，建立創新合作機制，真正做到學以致用，為學生走向社會、創業和繼續深造打下堅實的基礎，成為符合社會發展與具有全球競爭力的人才。

參考文獻

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[8]張云茹，張彩琴，余瑛，等.生物化學實驗蛋白質的沉淀反應與鹽析作用解析[J].實驗室科學，2011,14（2）：60-63.

[9]張麗杰,趙天濤,全學軍，等.一步法分離純化海藻糖的工藝:中國，ZL200910103610[P].3.2011.

[10]張云茹，魯秀敏，余瑛.生物化學實驗教學現狀分析及改革[J].重慶工學院學報：自然科學版，2012（增刊）：60-61.

[11]趙天濤,張麗杰.工科院校的綜合實驗教學改革與探討[J].中國教育教學雜志，2009.21(5):22346-22347.

生物試劑行業研究報告范文3

關鍵詞：鐵皮石斛；多糖；甘露糖； HPLC

中圖分類號：R284.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7717(2012)01-0146-03

Determination of Sugar Content of Dendrobium Candidum and Several Common Counterfeit Drugs in the Market

ZHENG Shanjiao1,LU Guiyuan2,CHEN Suhong1,YAN Meiqiu2,ZHOU Guifen2

(1.Wenzhou Medical College, Wenzhou 325035,Zhejiang,China;

2.Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053,Zhejiang,China)

Abstract:Objective:To compare the content of polysaccharide and mannose in different kinds of dendrobium candium.Methods:Mannose in different types of dendrobium candium can be determined by HPLC and polysaccharide carried out by UV.Results:The analysis showed that the contents of polysaccharide and mannose in different kinds of dendrobium candium have obvious difference. The highest content of polysaccharide is the D. devonianum Paxt, which contains 44.43%; then the second one is the D. primulinum Lindl which contains 41.08%; the lowest is D.moniliforme, which only contains 22.30%. However, mannose content of D. aduncum Lindl. is highest, which contents 34.17%, the second is 32.96% in D. devonianum Paxt, the lowest for D.moniliformes is 17.60%.Conclusion:The content of polysaccharide and mannose in D.officinale Kimura et Migo from different sources can reach the 2010 edition of Chinese Pharmacopoeia requirement.Therefore, the conventional indicators of Polysaccharides and Mannose to evaluate the quality of Dendrobium is not reasonable. Further research should be developed.

Key words:D.officinale Kimura et Migo;Polysaccharide;Mannose;HPLC

石斛為蘭科(Orchidaceae)石斛屬 (Dendrobium Sw. )多年生草本植物，以新鮮或干燥莖入藥。全球約有1500余種，廣泛分布于亞洲、歐洲及大洋洲等熱帶及亞熱帶地區。我國有76種，主產于云南、貴州、浙江、四川、廣西、安徽等，其中有30多種作為藥用[1]。《中華人民共和國藥典》2010年版收載的品種有金釵石斛 Dendrobium nobile Lindl、鼓槌石斛Dendrobium chrysotoxum Lindl.和流蘇石斛Dendrobium fimbriatum Hook．var．oculatum Hook及其同屬植物近似種的栽培品的新鮮或干燥莖，而鐵皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)在一千多年前的道家經典《道藏》中將其列為“中華九大仙草之首”，2005版及以前版《中華人民共和國藥典》將其歸為石斛一類,而被2010年版《中華人民共和國藥典》收載且單獨列為一類的名貴中草藥之一，具有滋陰清熱、生津益胃、潤肺止咳[2]、調節免疫力［3］和抗肝損傷［4-5］的功效。

目前，隨著鐵皮石斛藥用價值的不斷提高，使得人們對之過度采挖，導致野生資源瀕臨枯竭。由于石斛藥材在化學成分和組織結構上具有一定的相似性，使種的鑒定和質量評價工作較困難，民間藥用石斛品種較復雜且規格不統一，市場上出現了藥材以次充好，以假亂真的現象。傳統認為“口嚼無渣、黏性強”者為佳，文獻及目前眾多鐵皮石斛相關產品生產廠家均以多糖含量作為質控指標，對石斛及其產品的質量進行評價[6-7]。2010年版《中華人民共和國藥典》規定：鐵皮石斛按干燥品計算，含鐵皮石斛多糖以無水葡萄糖（C6H12O6）計，不得少于25.0%，含甘露糖應為13.0％～38.0％，甘露糖峰面積與葡萄糖峰面積的比值應為2.4～8.0。本文對不同來源的鐵皮石斛及市場上常見的鐵皮石斛偽品中多糖及甘露糖的含量進行測定和比較，以考察各種不同來源鐵皮石斛與石斛不同品種間的差別，為更好地研究和開發利用這一貴重藥材提供參考依據。

1 儀器與試藥

Agilent 1200高效液相儀（DAD檢測器，美國Agilent公司），LAMBDA-45 紫外可見分光光度計（美國Lambda公司），AR-2130 型電子天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司），LXI-ⅡB低速大容量多管離心機（上海安亭科學儀器廠）。

乙腈為色譜純，水為雙蒸水，其他試劑為分析純。甘露糖對照品：中國藥品生物檢定所（批號：140651-200602）；葡萄糖對照品：中國藥品生物檢定所（批號：08339501）。石斛藥材（見表1）來自不同產地，經浙江中醫藥大學資源與鑒定教研室陳孔榮副教授鑒定。

2 方 法[8]

2.1 甘露糖的測定

2.1.1 色譜條件和方法

色譜柱：Ultimate XB-C18（4.6mm×250mm，5μm），流動相為乙腈－0.02mol•L-1乙酸銨溶液（18∶82），流速1.0mL•min-1，柱溫30℃，檢測波長：250nm，進樣體積10μL。在此色譜條件下，甘露糖與樣品中的其他色譜峰達到基線分離。按照甘露糖峰計算，理論板數應不低于4000。對照品和樣品色譜圖見圖1。

2.1.2 內標溶液和對照品的制備

取鹽酸氨基葡萄糖適量，精密稱定，加水制成每1mL含12mg的溶液，備用。

取甘露糖對照品約10mg，精密稱定，置100mL容量瓶中，精密加入內標溶液1mL，加水適量使溶解，用水定容至刻度，搖勻，即配成0.1 mg•mL-1對照品溶液。

2.1.3 樣品溶液的制備

新鮮石斛藥材（見表1），60℃烘箱烘干、粉碎。取石斛粉末（過3號篩）約0.12g，精密稱定，加80％乙醇80mL置索氏提取器中提取4h，棄去乙醇液，藥渣揮干乙醇，濾紙筒拆開后置于圓底燒瓶中，加水100mL，精密加入內標溶液2mL，稱重，回流1h，放冷，加水補至約100mL，混勻，濾過，取續濾液1mL置于安瓿瓶中，加入3.0mol•L-1的鹽酸溶液0.5mL，封口，混勻，110℃水解1h。冷卻后，開封，用3.0mol•L-1的氫氧化鈉溶液調節pH值至中性，即得供試品溶液。

2.1.4 樣品的測定

取對照品溶液與供試品溶液各400μL，分別加0.5mol•L-1的PMP（1－苯基－3－甲基－5－吡唑啉酮）甲醇溶液與0.3mol•L-1的氫氧化鈉溶液各400μL，混勻，70℃水浴反應100min。再加0.3 mol•L-1的鹽酸溶液500μL，用三氯甲烷洗滌3次，每次2 mL，棄去三氯甲烷液，水層離心10min后，吸取上清液，注入液相色譜儀，記錄各色譜峰，結果見表2。.

2.2 石斛多糖的測定

2.2.1 葡萄糖對照品溶液的配制

取105℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品適量，精密稱定，加水制成每1mL含90μg的對照品溶液，備用。

2.2.2 多糖的提取和制備

新鮮石斛藥材（見表1）60℃烘箱烘干、粉碎。取石斛粉末（過3號篩）約0.12g，精密稱定，加水80mL，加熱回流2h，提取液轉移至100mL容量瓶中，用適量水多次洗滌容器，洗滌液轉移至同一容量瓶中，冷卻，加水稀釋至刻度，搖勻，濾過。精密吸取續濾液2mL，置15mL離心管中，精密加入無水乙醇10mL，搖勻，冷藏1h，取出，離心30min，棄去上清液，沉淀物加80%乙醇洗滌2次，每次8mL，離心，棄去上清液，沉淀物加熱水溶解并轉移至25mL量瓶中，冷卻，加水稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。

2.2.3 標準曲線的繪制

精密量取葡萄糖對照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL，分別置10mL具塞試管中，加水至1.0mL。精密加入5%苯酚溶液1.0 mL，搖勻，再精密加入濃硫酸5mL，搖勻，置沸水浴中加熱20min，取出，放入冰浴中冷卻5min，以相應的試劑為空白，在488nm的波長處測定吸光度，以吸光度（A）為縱坐標，濃度（C）為橫坐標，繪制標準曲線，得到線性回歸方程，即A=0.633C+0.0027（R2=0.9957），結果表明，葡萄糖濃度在2.571～12.857μg•L-1內與吸光度（A）線性關系良好。

2.2.4 樣品測定

精密量取供試品溶液1mL，置10mL具塞試管中，照標準曲線繪制項下的方法，自“精密加入5%苯酚溶液1mL”起，依次測定吸光度，代入回歸方程計算葡萄糖的質量濃度，再按下式計算多糖的量：多糖的量(%)=CD/W×100%。

式中C為供試液中葡萄糖的質量濃度(mg/mL)，D為供試液的稀釋倍數，W為供試品量,結果見表2。

3 結果與分析

3.1 石斛多糖含量比較

石斛多糖與甘露糖含量結果見表2。從表中可以看出，含糖量最高的為S2，含量為44.43%；其次是S1，含量為41.08%；含量最低的為S4，只有20.23%。各個不同產地的石斛含糖量差別甚大，究其原因可能與其種植環境、生長年限、生長狀況及植物本身的遺傳特性有關，這有待于進一步深入研究。本實驗收集的石斛，其偽品平均多糖含量為36.59%，而鐵皮石斛的平均多糖含量為33.02%，兩者相差3.57%，鐵皮石斛含糖量最高值與偽品相差9.82%。鐵皮石斛由于來源不同其多糖含量相差甚大，偽品和鐵皮石斛間多糖含量無一定的規律性。因此，傳統認為“質重、嚼之粘牙、味甘、無渣者為優品”[9]衍生的以多糖含量作為石斛質量評價指標存在一定的誤區。

3.2 石斛甘露糖含量和峰面積比值比較

表中可以清晰地看出，甘露糖含量中S3居首位，含量為34.17%；其次是S2，含量為32.96%；含量最低的為S4，含量為17.60%。本實驗中偽品的甘露糖平均值含量為29%，鐵皮石斛的平均含量為27.26%，兩者的平均含量相差1.74%，鐵皮石斛甘露糖最高值與偽品最高值相差2.27%，兩者相差甚大。由表顯示，甘露糖在各個石斛屬藥材中所占的比例是不等的，從而其與葡萄糖的峰面積之比也不同，但在多糖和甘露糖含量相當的石斛中，如S1和S2，其甘露糖和葡萄糖峰面積比值相差很大，說明石斛水溶性多糖是由各種不同的單糖組成的[10]，由此可以推斷出組成石斛水溶性多糖的單糖成分是多元化的，決定了各種石斛的藥理作用的差異。

4 討 論

關于石斛多糖含量測定，前人有一些研究報告。劉宏源等[7]對5批野生種源的經人工培植的鐵皮石斛含量進行測定，結果為17.76%～29.19%。孫卓然等[11]對幾種不同石斛多糖含量測定結果為：8.27%～28.28%。而筆者測定的結果為20.23%～44.43%。不同實驗結果測得石斛多糖含量存在差異的原因，除了不同地區的石斛藥材確實存在著化學成分的差異外，石斛的不同生長狀況、不同采收期及采樣的代表性等問題也是造成不同石斛多糖含量不一的原因。

2010年版《中華人民共和國藥典》規定：鐵皮石斛按干燥品計算，含鐵皮石斛多糖以無水葡萄糖（C6H12O6）計，不得少于25.0%，含甘露糖應為13.0％～38.0％，甘露糖峰面積與葡萄糖峰面積的比值應為2.4～8.0。表2數據顯示，鐵皮石斛的多糖和甘露糖含量均符合藥典規定，而偽品也基本上符合藥典規定。本實驗所測的石斛中，鐵皮石斛和偽品含糖量高低并無一定的規律，不能以此單獨作為評價石斛質量優劣的指標。因此我們應結合其它技術手段，如分子生物學鑒定、薄層分析、顯微鑒定或HPLC等，將品種研究、藥效物質基礎研究與質量標準研究相結合，才能制定出合理、科學的質量評價標準，從而避免商品石斛“魚龍混雜”的局面，提高行業整體的質量水平。

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生物試劑行業研究報告范文4

關鍵詞：聚丙烯；短程紡絲；膨體連續長絲；生物基聚丙烯；紡熔非織造布

中圖分類號：TQ342+.62 文獻標志碼：A

Latest Technology and Machinery Developments of Polypropylene Fiber

Abstract： Technology improvements and market expansion of polypropylene（PP） fiber attract more and more attention in chemical fiber industry. Technology and machinery developments for PP production， including compact spinning， BCF spinning and spunmelt， were introduced in this article. Besides， the author also analyzed the localization approach of above-mentioned technologies and equipments.

Key words： polypropylene； compact spinning； BCF； bio-polypropylene； spunmelt nonwovens

據統計，2012年世界聚烯烴纖維產量487.9萬t，其中紡織用、技術紡織品和地毯用纖維產量243.2萬t，裂膜扁絲類244.5萬t。聚烯烴纖維在歐洲和美國消費市場占據重要位置，其中歐洲是聚烯烴纖維最大的消費市場。

依據中國化纖工業協會的統計，2010年中國聚丙烯（PP）纖維的生產能力為125.36萬t（不包括紡熔非織造布、扁絲和膜裂纖維），其中長絲紗72.33萬t，PP-膨體連續長絲（BCF）20.65萬t，短纖維20.55萬t，PP高強絲11.8萬t。而國內聚丙烯纖維生產的開工率約為70%。

1 PP的技術與市場持續發展

1.1 PP制品的市場供求狀況

近年來，PP及其制品的市場呈穩步發展態勢，其中北美市場的年均增長率在9.2%左右，歐洲為4.0%，日本為9.8%，而中國市場約為4.2%。動態經濟發展研究已顯示出將不斷推動PP的市場需求。依據權威機構的研究報告，強勢增長的全球PP市場將在2019年達到1 550億美元。此外，PP及其制品市場的分布向多地區輻射的趨勢亦值得關注，比如亞太地區擁有最大的PP及其制品消費群體，約占全球總消費量的50%。日益增長的PP消費在應用領域方面呈現出多元化趨勢，比如在幾個新興汽車制造國家，PP的需求量已明顯上升。

目前，世界的PP生產能力已接近600萬t/a，且仍在不斷增長，其中亞太地區新增的PP產能建設預計將占全球新增產能的57%。

從消費領域來看，目前PP的消費領域即彈性和剛性包裝材料大約占50%，纖維占12%，電器/電子工業，運輸和建筑工業占6%，其他用途主要涉及紙幣箔安檢屏，波形板材，裝飾條帶和醫用保健用品等。預計未來的 5 ～ 7 年，全球PP及其制品市場的年增長率在4.4%左右。

PP制品具有優良的使用性能：①PP具有較高的熔融溫度（145 ～ 165 ℃），可以經受住蒸汽（121 ℃）條件下的消毒處理；②PP的化學惰性可以避免使用中與試劑或藥劑發生遷移或反應現象；③PP制品的楊氏模量可以達到2 000 MPa；④在低溫條件下具有良好的耐沖擊性；⑤優良的水屏蔽性以及在苛刻環境條件下的耐用性；⑥PP樹脂可回收再利用，回收中不損失原有的性能。

鑒于PP及其纖維先天的優良性能，其在衛生保健與醫用領域的使用早已受到人們的關注。盡管過去數年間PP價格一路上行，但其生產鏈的低耗能和低CO2排放量等環境友好特性還是為業界普遍認可，具體如表 1 所示。

PP纖維具有優良的芯吸特征，在高端運動服裝領域已取得了成功，在婦女衛生和保健衛生用品領域也有很高的市場地位。亞微米-納米熔噴（MB）PP非織造布用作面部防護裝置中的過濾介質，其過濾效率可達99.99%。PP靜電紡纖維網材有很高的成本優勢，是高端過濾/分離領域的新一代濾材。

聚烯烴纖維制品的技術特征和使用性能早已為人們青睞，歐洲的合成纖維市場中，聚烯烴纖維占據著42%的份額，已成為歐洲化學纖維消費的大品種，并以每年2.6%的速率在增長。

1.2 生物基聚烯烴技術長足發展

丙烯深加工產品中約有 6 成用作PP，其中PP纖維的性能特征已廣為人們認知，在醫用縫合線、高端醫用濾網、用即棄衛生保健用品等領域得到廣泛使用。生物基PP技術的不斷進步，無疑給相關行業提供了開發高品質、綠色醫用紡織品的新機遇。

美國密歇根大學的研究成果顯示，較之于傳統石油基PP，生物基PP在制備過程中的CO2排放量可減少42%左右。通常在生產石油基PP時，CO2的排放量為3.14 kg/kg聚合物，而源自于可再生資源的生物基PP則僅為1.82 kg/kg聚合物。

Cereplast公司使用50%淀粉基PP和50%的石油基PP制成的混合型PP材料，其CO2排放指標亦可低至1.82 kg/k品，該混合型產品中淀粉基PP組分可提高至60% ～ 70%。

Braskem公司與巴西國家生物科學實驗室合作，實施了生物基聚烯烴的研究與開發計劃，并利用可再生資源首先實現了生物基聚乙烯（PE）的大規模工業化生產。2008年該公司已成功在實驗室制得100%生物基PP。生物基PP均聚物和共聚物的成果取得了美國Bsta公司的確認。目前以甘蔗為原料，基于酶技術的生物基PP的工業性開發正在實施中。圖1 為生物基PP的制備工藝路線。

依據歐洲生物塑料協會的統計數據，2010年生物基PE產量達到31.78萬t，生物基PP約5 100 t，預計2015年生物基PP將達到 3 萬t/a規模。

2 國內PP纖維技術與裝備發展現狀

20 世紀80年代，甘肅省紡織研究所采用POY-DTY工藝開始了細旦PP長絲（單絲線密度≤2 D）的研究與開發，其后中國紡織大學（現東華大學）采用常規的紡絲-牽伸方法，成功制得了單絲線密度在0.9 D以下的細旦著色PP長絲。

具有優異服用性能的超細旦PP長絲的規?；a是由中科院化學所和北京滌綸實驗廠合作完成的，可向市場提供細旦丙綸POY和DTY產品，包括83 dtex/48 f、83 dtex/72 f、110 dtex/72 f預取向長絲以及經變形加工的68 dtex/48 f、83 dtex/72 f DTY產品。

與此同時，吉林省紡織設計研究院采用臥式紡工藝，成功制得了 7 g/D高強力PP長絲，并投入商業化生產。此后，北京中麗制機工程技術有限公司開發的高強PP復絲設備亦投放市場。

北京化纖研究所與北京麻紡廠合作制得了PP切割纖維和裂膜纖維并實現了商業化生產，為國內大規模生產PP扁絲/膜裂纖維奠定了扎實的技術基礎。現階段，國內建筑行業使用的混凝土防裂纖維、包裝行業與自然災害救助使用的塑料編織袋、編織水泥袋以及500、1 000、1 500 kg的集裝袋產品仍占據著國內PP消耗的50%。

PP纖維優良的使用性能和較寬的應用領域，是基于PP纖維生產設備的專業化以及工藝裝備融為一體的工程化特征。改革開放以來，我國相繼完成了紡絲成網設備、熔噴非織造布設備的國產化，并已批量供給國內生產，部分出口到國外，可以說我國已初步形成了一個品種相對齊全的PP纖維生產和消費市場。

2.1 國內PP纖維紡絲設備的發展現狀及與國外先進水平的差距

2.1.1 PP紡熔非織造布生產技術與裝備

根據美洲非織造布協會（INDA）的市場研究與統計數據，PP紡絲成網與熔噴非織造布約占全球非織造布產量的47%，是非織造布市場的主體品種之一。

我國已可提供系列化的紡絲成網設備和熔噴非織造設備，諸如中紡機械集團宏大研究院SS、SMS和SMXS生產線，邵陽紡機公司生產的五箱體SSMMS配置的生產線等。目前來看，國產的紡熔非織造布系列設備在產品品質、生產效率和設備的運轉性能等方面與同類型國外設備還有差距，如進口的SMS設備的運轉速度達600 ～ 800 m/min，而國產SMS設備的加工速度大都低于300 m/min。應該說，國內紡熔非織造布技術設備亦面臨著如下諸多的競爭壓力。

（1）紡熔技術的進步要求生產、設備、市場與技術服務融為一體

德國Reifenhauser（萊芬豪舍）公司與非織造布生產商PGI合作，擬共同開發新的紡熔工藝，以給市場提供多樣性高技術含量的產品，滿足尿褲、手術用衣和揩巾類產品對屏蔽性、柔軟性和透明性能的追求；意大利Unio公司使用Reicofil六箱體、5.2 m幅寬的紡熔設備，采用SSMMMS配置，系列產能2.4萬t/a，用以生產高品質、超低克重的非織造布產品，主要用于外科手術醫用制品；Gulsan公司增設了Reicofil紡熔生產線，該設備為六箱體，幅寬4.2 m，SSMMMS配置，系列生產能力 2 萬t/a；以色列Avgol公司紡熔非織造布主營業務中的90%為衛生保健和醫用產品，該公司在華業務亦增添了新的產能為1.5萬t/a的紡熔生產線。為了強化與非織造布生產廠家的技術協作力度，提高對用戶的服務質量，萊芬豪舍公司建設的精密和完善實驗中心配有 3 條紡熔試驗線，其中一條實驗線為SSMMMXS七箱體配置，專門用作衛生與新型醫用紡織品的生產實驗。

（2）成本效率是企業追求的目標

成本效率是企業追求的目標。PP紡熔非織造布生產面臨原料價格持續上漲的壓力，但PP生產鏈的環境友好特征還是得到業界的普遍認可。PP紡熔非織造布成本效率的提升，目前主要受到紡熔技術如何適應低克重產品（即10、11、12 g/m2）的挑戰。低克重的紡熔產品要求保持傳統產品的性能，更重要的是在高速運行的紡熔加工線上不出現纖網剝落或撕裂現象，同時賦予產品均一、柔軟和最低的廢絲率，這些都給高效率和高得率規模化生產帶來了一定的技術難度。

（3）開發PP紡熔非織造布新的應用領域

PP纖維系列具有優良的可醫用性能，自2000年以來其制品在衛生保健和醫用紡織品領域呈穩步增長態勢，特別是PP纖維制品的高屏蔽性和對液體或固態顆粒物的防護性能受到人們的廣泛關注。美國Hills（希爾）公司開發的用于加工亞微米-納米纖維熔噴非織造布的商業化設備已投放市場，其加工的熔噴納米纖維網的單絲直徑可以控制在250 nm水平，是面部防護裝置的理想過濾材料，屏蔽效率達到99.99%。使用熔噴納米纖維加工的三明治結構的復合膜，目前已被成功用作高端鋰離子電池隔膜。從發展趨勢來看，原料選擇上趨于生物材料、可再生材料、智能材料及納米纖維材料，制造工藝上趨于快速、高效、多功能及革新性，正成為紡熔非織造布技術進步的重要內容。此外，為了適應市場的多元化和個性化需要，萊芬豪舍公司特別設計了一條XSXSX配置的試驗線，專門用作特定產品的開發和研究。

2.1.2 短程紡絲（Compact）生產設備

短程紡絲是生產PP短纖維的重要設備。采用多孔低速紡絲工藝，通常使用的紡絲板直徑為700 mm，孔數（以棉型纖維計）7.4萬孔，Oerlikon Barmag（歐瑞康巴馬格）公司使用的紡絲板孔數可達11.9萬 ～ 15萬孔。生產線加工速度在90 ～ 160 m/min之間。

短程紡絲生產線的標準配置為 6 ～ 8 個紡絲位，系列生產能力為1.1萬 ～ 1.5萬t/a。以2.2 dtex熱黏合短纖維為準，意大利Fare（法瑞）公司的短程紡生產設備使用 9 萬孔紡絲板，單紡位生產效率達1 000 t/a，生產普通6.6 dtex短纖維，單紡位生產能力達1 250 t/a。該公司最新提供的雙組分短程紡生產設備，每小時單紡位產量達600 kg，產能高達4 500 t/a。

自20世紀80年代以來，我國化纖廠開始使用引進的短程紡設備生產PP短纖維，同時還開展了短程紡技術和裝備的國產化探索。這期間邵陽紡織機械公司、江蘇港鷹機械公司等相繼推出了 4 ～ 8 紡位的短程紡絲生產線。以國產化8 紡位短程紡絲生產設備為準，在生產6.6 dtex的PP短纖維時，使用 3 萬孔紡絲板，單紡位年產能為450 ～ 550 t。

短程紡絲具有十分好的生產彈性，品種調整的時間間隔很短。在同一生產線上可以生產1.0 dtex棉型產品，亦可生產2.2 dtex熱黏合纖維和普通6.7 dtex PP短纖維。短程紡絲系統還可以用作無干燥的滌綸短纖生產設備。

我國吉林遼源得利纖維公司引進的 4 紡位雙組分短程紡絲生產線可生產PP/PE低熔點纖維，亦可生產普通短纖維或遠紅外等改性PP短纖維，配置切斷機后還可生產短切纖維。

短程紡絲是PP短纖專用的生產設備，也兼具一定的多功能性。國內自20世紀80年代開始，陸續引進了德國Fleissner（福來司拿）和巴馬格公司，意大利Plantex、法瑞、Varimak等公司，美國希爾公司和英國Plastisers公司的 9 種型號的短程紡設備，幾乎囊括了全球所有同類型設備。目前來看，國產短程紡設備的生產彈性水平還不高，生產效率亦僅為國外同類型設備的20% ～ 30%，因此提升國產短程紡設備的成本效率，滿足梳理型非織造布對高性能纖維的需求還是很有必要的。

2.1.3 PP膨體連續長絲生產技術與設備

2011年世界鋪地材料與地毯的需求量在130億m左右，預計至2016年市場需求的年增長率在4.9%左右，期間北美的年增長率約5.6%，亞太地區則約為6.0%。膨體連續長絲是簇絨地毯的重要原料，而PP-BCF的產量約占膨體連續長絲總產量的 6 成。2010年我國簇絨地毯產量約為15 110萬m2，其中使用BCF絨頭紗的原料構成即PP-BCF和PA-BCF的比例約為3∶1。

Oerlikon Neumag（歐瑞康紐馬格）開發的PP-BCF設備占據著全球70%左右的市場份額，該公司提供的PP膨體連續長絲生產線，卷繞速度達3 200 m/min（1 650 dtex），運轉率達99%。以S5系列三色BCF設備計（600 ～ 4 100 dtex的平均纖度），其每紡位的產能為640 t/a。

奧地利SML公司的膨體連續長絲設備配置了新型變形裝置，可以降低20%左右的原料消耗，該變形系統加工的絲束范圍可低至300 dtex。變更產品時無需更換變形部件，具有十分好的加工彈性。該公司BCF設備中獨特的冷卻轉鼓設計可保證加工絲束的冷卻時間長達15 s，絲塞的處理長達 7 m，（即實際處理為700 m）確保了膨體連續長絲穩定的品質。SML公司的BCF設備為臥式布置，操作方便。其三色每位兩卷裝的BCF設備的單紡位的產能為540 t/a（2 100 dtex）。

瑞士SwissTex公司（現為Trützschler Switzerland AG）開發的膨體連續長絲設備配置了新型SymTTex擠壓系統，具有良好的加工性能，其柔性設計的擠壓裝置，可以適應PP和PA的加工。獨特的無摩擦熱空氣變形系統，可以確保加工絲束色澤的均一性和錠位間最佳的品質再現性。SwissTex膨體連續長絲設備的牽伸區布置較長，可以有效改善工藝的適應性，確保聚合物始終處于最佳的狀態。

自20世紀80年代以來，我國從意大利、瑞士和德國陸續進口了40余套膨體連續長絲設備，形成了4.5萬t/a的生產能力。目前先期引進的BCF設備的壽命已超過設備折舊期，基本退出了生產。

與BCF引進潮同時，中紡院化纖機械廠以紐馬格四錠位BCF設備為樣機，立足于國內的加工能力對引進設備進行轉換設計，完成了 4 部位PP-BCF設備（即LKP602型）的研制任務并批量投入生產。LKP602型BCF設備的加工速度為1 000 m/min，每紡位的產能在200 ～ 230 t/a（1 660 dtex）之間。此外，20年前，鹽城紡機廠以國產化BCF設備做技術依據，提供了派生的FS-1/3膨體連續長絲生產設備。應該說，LKP602或FS-1/3型BCF設備是20年前的仿制產品，已屬淘汰系列。北京中麗紡機選用意大利Comoli卷繞頭的嫁接設計并同經緯紡機合作開發的新型BCF設備尚未在市場見到。

2.1.4 臥式紡工藝制PP單絲生產設備

高性能單絲多采用臥式紡絲一步法工藝，生產線能力通常為50 ～ 60 kg/h，產能高的可達300 kg/h。通常人工草坪單股紗的纖度范圍一般在2 000 ～ 33 000 dtex之間；工業用、農用及編織用單絲直徑在0.1 ～ 0.5 mm之間；工業濾材、襯墊織物、繩索用單絲直徑在0.7 ～ 1.5 mm之間。單絲生產的能耗較低，一般可控制在0.7 ～ 1.2 kW？h/kg這一范圍。

通用型單絲生產線一般都有承擔小批量試驗的功能，生產線系列產能一般在50 ～ 300 kg/h左右，這是適應高性能單絲小批量多品種的市場需求而形成的技術特點。這樣的系統配置有利于新產品研發和應對快速變化的市場。一般條件下，單絲生產的品種轉換過程可在數十分鐘內完成。

意大利Sima公司開發的T-20單絲生產線，其最大的物料投放量為50 kg/h，配備了扁平形和圓形紡絲組件，可承接裂膜紗和單絲實驗。一旦試驗成功便可直接在同一生產線上繼續完成商業化運行。德國Reimotec公司可提供專門設計的R/D單絲生產線，該裝置將單絲成形過程中相關的基本單元模塊式植入到單絲的R/D流程中，可滿足研究試驗和小規模生產可能出現的設備和工藝上的變化。

單絲生產設備的專用化特征十分明顯，為了實現最佳的成本效率，重要的單絲品種如人工草坪、扁絲、雙組分單絲等一般都有專用的生產線供用戶選擇。表 2 為已投放市場的部分專一產品的單絲生產線。

我國國內采用臥式紡工藝的單絲品種很少，生產工藝水平也比較低。以用途廣、產量大的扁絲生產為例，國產設備的加工速度一般為130 ～ 280 m/min，而奧地利Starlinger公司的同類型扁絲生產線的卷繞速度達600 m/min。PP膜裂纖維的生產效率亦大抵如此，國內設備的加工速度一般在100 ～ 150 m/min之間，而德國Reimotec公司人造草坪生產線的卷繞速度可達到500 m/min。目前國內高性能單絲和專用化的單絲設備基本靠進口滿足市場需求。

2.2 提升我國PP纖維的工程化水平

PP纖維生產能否獲取最佳的成本效益在于工程化水平，我國的纖維生產、裝備制造和產品研發長期脫節，工程化技術水平較差。如我國出口至北非某國的PP工業用長絲設備，該項目設計能力為650 t/a，用于生產纖度范圍在400～ 900 D的PP工業用長絲。中方提供的設備是由國內工程公司和機械生產商共同完成的，其競爭者為一家歐洲公司。如表 3 所示，在成套設備報價基本相近的情況下，不難看出國產設備無論是在配置還是技術水平、成本效率方面與其競爭對手均有明顯的差距，特別是生產能力僅為其一半。

在與印度Zenith纖維公司進行的產能1 100 ～ 1 800 t/a PP短程紡生產線的銷售談判中，由于我國企業不能提供2.5 D、斷裂強度5.5 g/D的強力PP短纖維的工藝配套服務而導致談判失敗。

2.3 國內PP纖維的生產與市場需求情況

近年來，我國紡織用PP纖維的需求不旺、而用戶開發新品的需求又得不到滿足的“尷尬”狀況較為普遍。如亞微米-納米熔噴非織造布材料早已見諸市場，其在面部防護過濾介質上的使用取得了十分理想的效果。具有三明治結構的亞微米-納米纖維制作的面罩或呼吸器，可以有效屏蔽800 ～ 2 500 nm范圍內的顆粒物，具體如表 4 所示。目前國內已大規模生產熔噴非織造布材料，但還不能提供亞微米-納米纖維類產品。而相對于空氣污染造成霧霾地區已占國土面積的1/4、約 6 億人群需要面部防護的現狀來說，高端面部防護材料的研發具有極大的市場前景。

PP短纖維的供求狀況亦大抵如此。近來梳理型非織造布市場中出現的三葉截面PP熱黏合纖維，可以提高非織造布的撕裂強力，并將產品的透明度由常規的19%提高到41%，該纖維主要用于生產衛生保健產品。PTC型PP系列黏合纖維采用PP/PET雙組分結構，是特種非織造布專用纖維，可賦予非織造布產品優良的蓬松性和回彈性。其他諸如專用于噴氣紡的T-111型可染PP短纖維，斷裂強力為3.0 ～6.5 g/D，切斷長度為3、6、13、19、25 mm的高強力PP短纖維等高技術含量，適應輕?。ǖ涂酥兀⑷彳洝⑼该餍院梅强椩觳际褂玫腜P短纖維等目前國內基本不能生產。

3 結束語

近年來，世界聚烯烴及其纖維技術呈持續發展態勢，市場也顯得興旺。特別是PP產品的能耗和CO2排放較之于聚酯和聚酰胺具有一定的優勢，且生物基聚烯烴技術近年來取得了長足進展，這些都為高端聚烯烴纖維產品（衛生保健與醫療用）的開發提供了新的發展空間。

我國PP纖維雖品類齊全，但紡絲裝備的成本效率較低，粗放經營的低端產品占據著市場主流，甚至可以說，PP纖維是國內化纖工業中技術裝備狀況最令人堪憂的品種。而換個角度來看，PP纖維亦是開發空間大、市場潛力不錯的品種，建議對PP及其纖維產業鏈進行生命周期分析（LCA）研究，這對國內PP纖維行業的轉型發展具有積極的作用。

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生物試劑行業研究報告范文5

關鍵詞：涂料染色；纖維改性；涂料加工；粘合劑

中圖分類號：TS190.5 文獻標志碼：A

Research Progress of Pigment Dyeing for Textiles

Abstract： The basic method， existing problems， development status and tendencies of pigment dyeing were introduced. In response to the energy conservation and emissions reduction and clean production， pigment dyeing would play an increasingly important role in the printing and dyeing industry. New type pigment and the development of environment friendly binder would become the crucial orientation of pigment dyeing.

Key words： pigment dyeing； modification of fiber； pigment processing； binder

印染行業是一個資源依賴型和環境敏感型的產業，隨著能源危機和環境問題的日益嚴重，其發展受到的約束和壓力越來越大。如何節能、減排、降耗是提高企業競爭力的關鍵，提高印染業的自主創新必須緊緊圍繞清潔生產、節能降耗這兩個基本出發點，這不僅有利于行業自身發展，而且對我國建設資源節約型和環境友好型社會也有著重要的意義。

1 涂料染色概述

長期以來涂料在印染行業中廣泛應用于印花，涂料染色直到20世紀60年代才有專利和研究報告發表。經過50余年的發展，涂料染色現已遍及全球，我國的涂料染色起步較晚，80年代后期才開始實驗、應用并大批量投產。隨著新型粘合劑、助劑的不斷出現以及技術的日臻完善，涂料染色技術得到了國內外印染工作者的廣泛關注，涂料染色產品以其豐富的色彩和獨特的風格受到廣大消費者的青睞。

不同于染料，涂料是一種不溶性的有色物質，很難進入纖維內部，對纖維沒有親和力，只能借助樹脂或粘合劑固著在纖維表面，不能直接染著纖維。它是將涂料、粘合劑等制成分散體系，通過浸漬、軋壓等方式使織物均勻帶液，經預烘干和高溫焙烘，使之均勻牢固的分布在織物表面。

與傳統染料染色相比涂料染色具有諸多優點：涂料對纖維沒有選擇性，適用于各種纖維的染色，包括染料無法染色的玻璃纖維、金屬纖維等，特別適用于多組分纖維的染色；色譜齊全，色澤鮮艷，尤其是熒光涂料彌補了活性染料的缺失，能夠獲得炫麗、鮮艷的熒光染色效果；工藝流程短，節能、節水、降耗；優良的耐曬牢度，拼色方便，色光穩定等；染色織物具有獨特的風格，棉織物涂料染色后經纖維素酶處理后具有明顯的仿舊、水洗效果。

但由于自身的局限性，涂料染色也存在一些缺點：只局限于中淺色，染深色有困難，顏色鮮艷度和發色強度不如染料，個別鮮艷的顏色如酞菁色等，色光達不到要求；深色織物耐摩擦牢度差，手感硬糙，懸垂性差，織物易褶皺；染色時粘合劑會粘附在滾筒上，堵塞網眼，需經常清潔設備；部分粘合劑的合成單體含毒性物質，存在甲醛釋放等問題。

1.1 涂料軋染

涂料染色首先是在連續軋染中得到應用，軋染的染液一般包括：涂料、粘合劑、交聯劑、滲透劑、柔軟劑等，屬于連續式生產，產量高，易于控制適合大批量生產。一般流程為：浸軋染液烘干焙烘，烘干時溫度不宜過高，否則影響織物的勻染性，焙烘溫度一般為130 ～ 170 ℃。

軋染的難點主要在于染色時粘合劑易粘軋輥和導輥，染深色時摩擦牢度和手感不理想，限制了其應用。陽離子改性技術的出現進一步優化了涂料連續軋染，纖維先浸軋改性劑后浸軋染液，可獲得較好的效果。但由于陽離子改性均勻性的問題，易造成染色不均。

1.2 涂料浸染

陽離子改性技術的完善，使涂料浸染成為一種可能。浸染適合小批量、多品種的生產，也適合紗線、針織品染色等，可產生石洗、磨白、碧紋等效果，特別適合成衣染色。浸染技術的發展在一定程度上彌補了軋染的不足。

涂料浸染染液基本組成與軋染基本相同，工藝流程一般為：纖維陽離子改性染色固色水洗。存在的主要問題是顏色控制和修色困難、染色不均、摩擦牢度低，尤其是深色品種的濕摩擦牢度。此外，改性后的纖維與涂料之間由于靜電引力，雖提高了上染率，但使得顏料顆粒向紗線內部的擴散變得困難。

目前不少研究工作者將超聲波、等離子體、泡沫負載等技術應用到涂料印染中，來提高得色深度和牢度。沈乾坤、陳少瑜等人采用泡沫法對噴墨印花前真絲織物進行單面陽離子改性，改性處理后織物親水性提高，噴墨打印顏色深度增加，清晰度提高，手感柔軟，節能節水。

2 涂料染色的研究現狀

2.1 纖維預改性

2.1.1 物理改性

物理改性主要是通過物理作用在織物表面形成刻蝕，增加纖維粗糙度，并引入活性基團，從而提高涂料對織物的吸附能力。W. S. Man、張廣知、宋富佳等人研究了等離子體處理織物后的染色效果，經等離子體處理后，可顯著改善涂料對織物的著色能力，處理后染色織物的K/S值、各項色牢度和手感與陽離子改性處理的織物相當。

2.1.2 化學改性

纖維的化學改性一般是通過陽離子改性劑對纖維表面接枝處理，使纖維表面帶正電性。通常陽離子改性劑是帶有活性基團的季銨鹽化合物，在一定條件下纖維中的羥基等可以與陽離子改性劑發生親核反應，并通過共價鍵與改性劑結合，改變纖維表面電荷的分布，接枝改性后的纖維成為陽離子性的纖維。染色時接枝上的陽離子基與涂料陰離子發生庫倫力的結合，使原來對纖維沒有親和力的涂料與改性后的纖維發生Langmuir型定位吸附。同時改性劑分子兩端可對涂料粒子和纖維進行架橋吸附，增大染料和纖維間的結合力，提高染色牢度和染色深度，改善染色織物手感。

金環、房寬峻等人采用自由基聚合法，以過硫酸銨為引發劑，DMC、AM為單體共聚制備陽離子聚合物PDA，對棉織物預處理后涂料染色，改性劑效果顯著。尚玉棟等人以聚丙烯酰胺為原料，采用Hofmann降級重排試驗，合成聚乙烯胺陽離子改性劑，改性后染色織物表觀深度較未整理織物提高近 1 倍，干/濕摩擦牢度、耐洗牢度均有 1 ～ 2 級的提高，對手感影響較小。Longyun Hao、Rui Wang等人以PAK為陽離子改性劑，通過浸染的方法研究了改性棉織物對納米酞菁涂料的吸附，發現染色織物的水洗牢度可達 4 ～ 5 級，摩擦牢度 3 級左右。

涂料染色技術也不局限于棉纖維，竹纖維、羊毛纖維、真絲織物、滌棉混紡等織物的涂料染色技術也日臻完善。王潮霞、陳國強、張廣之等人研究了真絲、羊毛等織物改性后的染色性，其染色性能均有一定提高。

2.1.3 物理化學共同改性

結合兩種改性方法的優點，對織物進行物理、化學共同改性。既能在織物表面形成刻蝕，又能引入陽離子基團，二者共同作用提高上染率和染色牢度。

2.2 涂料的精細加工及陽離子化

2.2.1 涂料分散

涂料顆粒細小，比表面積大，表面能較強，在后續的加工和存放過程中極易發生聚集，穩定性較差。為了提高涂料的分散穩定性，要借助表面活性劑對涂料進行表面改性。

王春霞等研究了聚羧酸分散劑PCA對顏料黃14的分散性，所得分散體粒徑較小，穩定性較高。孫妍、黃靜紅等應用自制的超支化聚（酰胺-酯）分散劑HPD制備超細涂料，具有較好的分散穩定性，涂料染色織物皂洗牢度較好，超支化聚合物HPD為開發新型水性高分子分散劑提供了新思路。

2.2.2 涂料超細化

涂料顆粒的大小及粒徑分布對顏色強度和著色力有很大的影響，一般粒徑越小，藍綠光越強，粒度分布越窄，著色強度高，顏色鮮艷純正，可顯著改善涂料印染效果。

超細涂料的制備必須解決兩個問題：一是細化，二是超細涂料的穩定性。涂料超細化的基本方法有氣相沉積法、溶解解析出法和超細粉碎法，前兩種方法對裝置要求高、反應條件苛刻、產率低，限制其發展和應用。涂料超細粉碎法通過砂磨、球磨、三輥磨、涂料振蕩、高速攪拌、超聲波、捏合處理等將涂料顆粒研磨、剪切。近年來出現的新型高壓高剪切微射流粉碎設備可以制備出粒徑200 nm左右的超細顏料，克服了球磨機、砂磨機時間長、效率低、能耗高、除雜困難的缺點。通常涂料細化和表面活性劑改性同時進行，使得涂料粒子以較小粒徑均勻分散，不發生聚集或沉淀。

許益研究了超細涂料的染色和印花，與普通涂料相比超細涂料染色織物K/S值較高，色澤鮮艷度和手感較好，印花織物不用粘合劑也具有一定的色牢度。王春霞利用砂磨機研磨分散制備超細有機顏料，對筒子紗染色，具有較理想的染色效果。

納米技術具有獨特的物理、化學、生物特性，為超細涂料的發展提供了新的方向。納米技術在涂料領域應用方向有兩個：一是改善傳統涂料性能，提高原有涂層的強度；二是制備功能性納米涂料，如納米抗菌涂料、靜電屏蔽涂料、軍事隱身涂料、納米界面涂料等。國外對高細度的納米涂料早有研究，但目前只有少數跨國公司可以獨立生產水性納米涂料，如美國的杜邦、德國的巴斯夫等，未來納米涂料尤其是水性納米涂料將成為發展的前沿。

2.2.3 涂料陽離子表面改性

對織物先改性后染色，工藝流程長，能耗大，易染花。Pandian S. P.提出了陽離子涂料的概念，直接對涂料進行陽離子改性，省略織物的陽離子化。涂料陽離子改性可有效降低涂料與纖維表面的靜電斥力，并通過空間位阻效應對涂料顆粒進行分散。與非離子和陰離子涂料相比，陽離子型超細涂料與纖維的結合力更強，上染率、牢度和色光較高；不但工藝簡單，節約染化料，而且還能提高染色織物的防霉抗菌功能，改善其貯存性能，延長使用壽命，提高產品檔次。

制備陽離子涂料的方法主要有兩種：一是直接用陽離子表面活性劑對涂料進行改性。周海銀以丙烯酸丁酯、苯乙烯、陽離子單體D為原料，通過自由基聚合反應制備陽離子聚合物SBD，采用高壓高剪切微射流粉碎機分散制備陽離子超細涂料，涂料顆粒小，分散均勻。在涂料濃度1.0%（o.w.f）、粘合劑濃度10 g/L時，上染率可達99.4%，K/S值7.33，干摩擦牢度為 3 ～ 4 級，濕摩擦牢度為 2 ～ 3 級，皂洗退色和沾色牢度分別為 4 ～ 5 級和 5 級，且染色均勻性好。二是用非離子和陽離子表面活性劑共同對涂料進行改性。王潮霞、李小麗等人用非離子分散劑制備超細涂料，以陽離子改性劑調節涂料表面電荷，制備陽離子型超細涂料。所制備的陽離子型超細涂料粒徑小，Zeta電位由負變正，離心穩定性高，對溫度、電解質、pH值的穩定性較好，染色織物的K/S值明顯增大，顏色更深。

2.3 新型高效、環保型粘合劑的開發

滿足涂料印染要求的粘合劑一般要具有較強的粘著性，手感柔軟，耐老化性好，不泛黃、透光性好，結膜緊密光滑、富有彈性，生態環保，不釋放游離甲醛和有害氣體等。常見的粘合劑有丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯共聚物、水性聚氨酯、聚丙烯酸酯改性產物等，并且以自交聯反應的居多。

2.3.1 聚丙烯酸酯類粘合劑

聚丙烯酸酯類粘合劑制備簡便，原料易得，多以丙烯酸丁酯、苯乙烯、陽離子單體等為原料，通過乳液聚合制備。其耐光性、粘著性、耐氣候性優異，但存在低溫變脆、高溫變粘、色牢度差、釋放甲醛以及耐水性、附著性差等問題。

在有關陰離子無皂乳液聚合的研究中，牛松等人以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等為原料，通過乳液聚合制得涂料染色用粘合劑NZ-7，麻錄亮、趙振河等人以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸異辛酯等為原料，采用無皂乳液聚合法合成丙烯酸酯類涂料染色粘合劑MZ-19，粘合劑穩定性均較好，染色織物摩擦、皂洗牢度優異，手感柔軟。

陽離子改性技術的出現給染整工作者提供了新的思路。與陰離子無皂乳液相比，陽離子聚合物乳液表面或本身帶正電荷，對負電荷表面具有很強的粘著力，可通過靜電引力將涂料粒子包覆在織物表面，形成致密均勻的薄膜。具有粘著力強、粘度低、易傳熱、生產安全、污染少等優點，一定程度上提高了染色織物的干濕摩擦牢度，降低了粘合劑的用量，手感柔軟。

Dangge Gao、Junfang Feng等人以二烯丙基二甲基氯化銨、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、羥乙基丙烯酸酯為單體，通過無皂乳液聚合陽離子聚合乳液，染色棉織物的干、濕摩擦牢度可達 3 ～ 4 級，皂洗牢度 4 級，可與商品粘合劑媲美。孫錫濤、王祥榮通過親核取代反應，以甲基丙烯酸二甲胺乙酯、1-溴十四烷為原料合成甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化銨（DMMB），以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯作單體，DMMB為可聚合乳化劑，通過過硫酸銨引發乳液聚合制備陽離子粘合劑，對純棉織物進行染色后，各項牢度均達 3 級以上。

2.3.2 水性聚氨酯類粘合劑

水性聚氨酯類粘合劑具有耐低溫、柔韌性、粘結性好、不燃、氣味小等優點，聚氨酯分子具有可設計性和環保性，可通過調節軟硬單體制備既符合染色要求又環保的聚氨酯類粘合劑，克服聚丙烯酸酯類粘合劑使用過程中存在有害氣體釋放的問題。

劉玲玲以聚酯二元醇、異佛爾酮二異氰酸酯、二羥甲基丙酸為原料，采用預聚體法合成水性聚氨酯乳液，膠膜機械性能、耐水性較好，用于涂料染色可達到預期效果。

3 涂料染色發展趨勢

涂料印染加工成為全球紡織印染行業發達程度的重要標尺，而中國涂料印染加工織物產量遠落后于歐美發達國家，甚至低于世界平均水平。

如何節能、減排、降耗，清潔可持續生產，已成為印染行業亟需解決的問題。涂料染色技術是國家環?？偩帧医涃Q委《印染行業廢水污染防治技術政策》鼓勵采用和印染企業清潔生產選擇的主要技術之一，是印染技術重要的發展方向之一。國務院印發的《“十二五”節能減排綜合性工作方案》中，印染行業被列入重點推進節能減排的行業，而涂料染色是鼓勵的印染產業項目，今后會有很大的發展。

未來涂料染色技術將在紡織印染行業中占據主導位置，新型涂料、環保型粘合劑、低粘合劑或無粘合劑的涂料染色技術以及相關染色工藝將會日臻完善，涂料染色、涂料印花將成為未來紡織印染的主要方向。

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