蘇州大學、鑫緣繭絲綢集團股份有限公司等單位承擔的科研成果《絲膠回收與綜合利用關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化》項目榮獲2013年國家科技進步二等獎。主要完成人員為：陳國強，邢鐵玲，孫道權，洪耀良，張雨青，王祥榮，林俊雄，盛家鏞，陳忠立，劉華平。這是我國繭絲綢行業(yè)2013年科研成果獲得的最高科技獎項，體現(xiàn)了我國繭絲綢行業(yè)科技能力的提升能力。
2007年以來，鑫緣繭絲綢集團股份有限公司與蘇州大學合作承擔了“十一五”國家科技支撐計劃項目課題《蠶絲精煉廢水提取絲膠蛋白關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)》(2007BAD72B04)和江蘇省科技支撐計劃項目《真絲(絹)節(jié)能減排脫膠及絲膠蛋白的回收利用》(BE2009424)等項目，進行了絲膠回收與綜合利用關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，形成了技術成果和工程化產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，成果整體技術水平達到國際先進水平，項目獲授權發(fā)明專利14項，論文48篇，項目通過了科技部和江蘇省科技廳等單位組織的驗收。成果獲得2012年中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。
1、背景
我國是絲綢大國，每年生產(chǎn)約15萬噸生絲，脫膠過程中將產(chǎn)生3.5萬多噸絲膠。含有大量絲膠的精練廢水直接排放，導致排污廢水COD值超標；同時大量寶貴的絲膠蛋白資源也被浪費。充分利用絲膠這一寶貴的天然蛋白質，化廢為寶，促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，拓展桑蠶繭絲副產(chǎn)物的示范應用領域，成為國際繭絲綢產(chǎn)業(yè)努力研究開發(fā)的方向。
2、關鍵技術及水平
針對蠶絲脫膠加工中廢水COD高、對環(huán)境污染大、絲膠回收難、絲膠蛋白大量流失及絲膠的工業(yè)化回收和應用問題，研究發(fā)明了等電點沉淀與超濾及納濾一體化回收絲膠技術，以及所設計的絲膠回收裝置，很好地解決了絲膠回收中回收率低，以及采用膜分離方法回收絲膠過程中膜堵塞的關鍵技術難題，實現(xiàn)了絲膠的工業(yè)化回收；在國內外首次實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化高效回收絲膠及其應用，有效防止脫膠廢水對環(huán)境污染，研究發(fā)明了多種回收絲膠的深加工方法和技術，開發(fā)了多種絲膠蛋白的應用途徑及其產(chǎn)品，實現(xiàn)了絲膠資源的綜合利用和產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)，取得了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
關鍵技術1——發(fā)明了工業(yè)化回收絲膠的技術。
以往從蠶絲脫膠廢水中回收絲膠的方法，絲膠回收率較低；另外，目前高純度絲膠制備絕大部采用以繭衣為原料，成本較高。本成果發(fā)明了等電點沉淀、超濾及納濾一體化技術回收絲膠：首先利用絲膠蛋白的兩性性質，通過調節(jié)溶液pH值，在等電點條件下使絲膠蛋白質沉淀分離，回收脫膠廢水中的絲膠；然后經(jīng)中空纖維超濾和納濾膜處理，絲膠的回收率高，排出廢水達到國家廢水排放標準。極大減少絲綢企業(yè)污染源和廢水處理成本，符合節(jié)能減排要求。用從脫膠廢水中回收的絲膠制備高純度易溶絲膠粉比采用繭衣為原料的生產(chǎn)成本降低了13%。
關鍵技術2——設計了從脫膠廢水中回收絲膠的關鍵裝置。
由于以往采用膜分離技術回收絲膠中沒有考慮超濾膜的污染與堵塞問題，因此無法規(guī)?；a(chǎn)。本成果設計了回收絲膠的裝置，在膜組件前引入酸析裝置，可減輕膜的處理負荷，延長其運行周期和使用壽命，使操作穩(wěn)定順暢，很好地解決了絲膠工業(yè)化回收中易引起膜堵塞的問題，實現(xiàn)了絲膠的工業(yè)化回收。
關鍵技術3——研發(fā)了絲膠的應用工藝及技術。
回收絲膠、化廢為寶，開發(fā)了絲膠的多種用途?，F(xiàn)有的關于絲膠用于紡織品涂層的研究中，絲膠涂層紡織品水洗后絲膠的溶失率較高。本成果采用自制的聚丙烯酸類低溫交聯(lián)劑，將提純后的絲膠涂覆于羊絨制品，可提高羊絨的吸放濕及保溫性能。從脫膠廢水中回收的絲膠濃縮液，可替代成本較高的魚粉制成絲膠復合飼料用于特種魚類養(yǎng)殖；絲膠表面活性劑添加于沐浴液中，能有效改善肌膚營養(yǎng)。
3、技術成果工程化、產(chǎn)業(yè)化、技術輻射模式和過程
依托國家十一五科技支撐計劃課題、江蘇省科技項目等科研項目，針對蠶絲脫膠廢水中絲膠蛋白流失及絲膠的工業(yè)化回收和應用問題，采用發(fā)明的等電點沉淀、超濾及納濾一體化回收絲膠技術，以及所設計的絲膠回收裝置，很好地解決了絲膠回收中回收率低，以及采用膜分離方法回收絲膠過程中膜堵塞的關鍵技術難題，可高效地回收絲膠，且減少了膜的堵塞情況，實現(xiàn)了絲膠的工業(yè)化回收；研究開發(fā)了回收絲膠的應用工藝技術和產(chǎn)品，以擴大絲膠的應用范圍。在有效防止脫膠廢水對環(huán)境污染的同時，充分利用絲膠這一寶貴的天然蛋白質，化廢為寶，促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。
4、成果轉化的經(jīng)濟效益以及對行業(yè)技術發(fā)展和競爭能力提升作用
本成果成功地從蠶絲廢水中回收絲膠，從而制取高純度易溶絲膠粉，將絲膠化廢為寶，一方面可有效防止絲膠污水對環(huán)境的污染，另一方面降低絲膠的生產(chǎn)成本，為絲膠在食品、醫(yī)藥、生物材料、紡織品后整理等領域的應用創(chuàng)造極為有利的條件，為繭絲綢業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。成果在鑫緣繭絲綢集團股份有限公司等多家企業(yè)得到有效應用，進行絲膠回收、制備高純度易溶性絲膠粉，開發(fā)的新產(chǎn)品應用于養(yǎng)殖的飼料、日化用品及羊絨的涂層。近3年成果應用新增產(chǎn)值2.15萬元、新增利潤3766萬元、稅收1710萬元、創(chuàng)匯700萬美元。
絲膠回收與綜合利用關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化是行業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展需求，項目成功解決了工業(yè)化回收絲膠及其應用的難題，提供了一個成功的案例和可供行業(yè)借鑒的經(jīng)驗。在國內外首次實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化高效回收絲膠及其應用，有效防止脫膠廢水對環(huán)境污染，充分利用絲膠這一寶貴的天然蛋白質，化廢為寶，經(jīng)濟和社會效益顯著。
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