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生物循环纺织材料研究室

作者:纺织科学与工程学院 发布时间:2025-09-01 06:25

团队介绍

面向国家“双碳”政策需求,以生物基纺织材料为基础,生态染整加工为主线,实现纺织品来源及其加工的可持续发展。团队成员先后承担了国家“863计划”、国家重点研发计划、国家自然科学基金等纵向项目20余项,累计发表SCI收录论文200余篇,授权国家发明专利70余件。

团队负责人:袁久刚

团队成员

教授:袁久刚、王鸿博

副教授:徐进、苏静

联系方式

电话:18051500508

邮箱:jiugangyuan@jiangnan.edu.cn

一、研究方向

方向1.新型生物质纤维资源挖掘

方向2.生物合成染料及应用技术

方向3.纺织品绿色低碳加工技术

方向4.废弃纺织品生物循环利用

二、代表性成果

1、项目

1)国家“863”项目“羊毛纤维生物法功能化整理技术”

2)国家“863”项目“利用生物技术实现纺织产品的高档化和生产的清洁化”

3)“十三五”国家重点研发计划项目子课题“吸湿快干作用机制及其纺织品研究”

4)政府间国际科技创新合作重点专项“漆酶高效催化废弃木质素资源制备抗菌聚合物的技术及应用”

5)国家自然科学基金面上项目“提高与树脂复合性能的漆酶引发麻纤维高效接枝疏水化改性及机理研究”

6)国家自然科学基金面上项目“基于普鲁兰酶催化脱支和过氧化物酶催化接枝聚合的接枝淀粉制备方法与反应机理及成膜性能调控”

7)国家自然科学基金面上项目“还原性离子液体中基于PEG聚合物构象诱导的角蛋白再生材料增强机理”

8)国家自然科学基金面上项目“电场调控还原末端带电弹簧糊精诱导淀粉结晶及凝聚态结构演变”

9)江苏省科技支撑计划(工业)项目“基于多酶协同作用的羊毛制品生物法功能化整理技术及关键酶制剂制备”

10)国家自然科学基金青年基金项目“基于漆酶的蛋白质交联对羊毛结构和性能的影响与调控”

2、专利

1)一种棉织物延迟焙烘免烫整理液及其整理方法.ZL201811136318.7

2)一种纳米二氧化硅-无氟超疏水整理剂及制备方法和应用.ZL201911046790.6

3)一种阻燃微胶囊的合成及阻燃织物的制备方法.ZL201911046789.3

4)一种棉织物用多醛酸抗皱整理剂的制备及其应用. ZL202010508141.X

5)一种末端带电荷多糖及其制备方法. ZL202011176104X

6)一种羊毛预处理液及其应用,ZL 202111647590.3

7)一种基于离子液体的功能性角蛋白复合纤维的制备方法,ZL202210116311.9.

8)一种提高羊毛纤维强力的生物酶促染色方法. ZL202011510926.7

9)一种无氟自修复-超疏水整理剂及其制备方法和应用. ZL202011123169.8

10)一种纳米二氧化钛-壳聚糖-末端阳离子淀粉复合膜材料及其制备.ZL2022104414852

3、获奖

1)首届全国教材建设奖一等奖:《纺织品染整工艺学(第3版)》;

2)江苏省科技进步二等奖:多酶协同作用的羊毛制品生物法功能整理关键技术;

3)江苏省科技进步三等奖:高性能淀粉基环保纺织浆料的关键制备技术与产业化应用;

4)江苏省科技进步三等奖:全棉针织T恤衫免烫整理;

5)浙江省科技进步三等奖:棉织物延迟焙烘高保形保光整理关键技术及产业化;

6)中国纺织工业联合会科技进步奖一等奖:特高支精梳纯棉单纺紧密纺纱线研发及产业化关键技术;

7)中国纺织工业联合会科技进步奖二等奖:无甲醛免烫整理剂的研制及高品质免烫全棉面料的开发;

8)中国纺织工业协会科学技术奖二等奖:碱性果胶酶的研制及在印染前处理中的应用技术;

9)第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2024年度“揭榜挂帅”专项赛 特等奖:绿洁未来:麦糟再生素革与生态洗涤剂(A1类);

10)第十二届中国大学生服务外包创新创业大赛二等奖,企业命题(A2类);

4、论文

1)Jing Su, Artur Cavaco-Paulo, et al. Can Laccase-Assisted Processing Conditions Influence the Structure of the Reaction Products? [J]. Trends in Biotechnology, 2019, 37 (7): 683-686.

2)Yuwei L ,Su J ,Diana C , et al. Cellulose Dissolved in Ionic Liquids for Modification of the Shape of Keratin Fibers [J]. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING,2021,9(11):4102-4110.

3)Jing Su, Artur Cavaco-Paulo. Effect of ultrasound on protein functionality [J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2021, 76, 105653-105653.

4)Yang Xue,Shi Fei,Su Xiaolei,Cavaco-Paulo Artur,Wang Hongbo & Su Jing. In-situ encapsulation and construction of Lac@HOFs/hydrogel composite for enhancing laccase stability and azo dyes decolorization efficiency [J]. Carbohydrate Polymers, 2023, 320, 121157-121157.

5)Xinyi Chen, Wenwen Tao, Ruiguang Xu, Taoling Mo, Xue Yang, Artur Cavaco Paulo, Jing Su, Hongbo Wang. Construction of a stable manganese/copper core-shell laccase-like enzyme for recyclable dye decolorization and phenolic pollutant detection [J]. Journal of hazardous materials, 2025, 495 139131.

6)Zhao, Xinrui; Xiang, Yu; Zhou, Aihui; Yuan Jiugang*; Xu, Jin; Preparation of a Stable Highly Concentrated Keratin Solution by PEGylation in a Deep Eutectic Solvent, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2024, 12(19): 7266-7275.

7)Ji, Qiao; Zhang, Zihao; Han, Yujin; Zhang, Yan; Zhou, Aihui; Xu, Jin; Ma, Bomou; Yuan Jiugang*; Novel Bacterial Cellulose Composite Material Prepared by the Synergistic Deposition of Collagen and Tannin, Acs Sustainable Chemistry & Engineering, 2025, 13(41): 17208-17219.

8)Wang, Sixiang; Meng, Siyu; Han, Yujin; Zhou, Aihui; Ma, Bomou; Yuan Jiugang*; Bioinspired all-wool keratin composites: A self-reinforcing strategy toward sustainable high performance materials, International Journal of Biological Macromolecules, 2026, 336.

9)Yuan Jiugang*; Zhao, Pan; Lou, Jiangfei; Zhao, Xinrui; Fu, Jinfan; Liu, Chengxian;Preparation of high-strength and degradable films from waste soft tissue by thermal "welding" using ionic liquid, Journal of Cleaner Production, 2023, 425: 138967.

10)Yang, Fan; Zhang, Zexuan; Yuan Jiugang*; Xu, Jin; Ji, Qiao; Bai, Yutong; Eco-friendly production of leather-like material from bacterial cellulose and waste resources, Journal of Cleaner Production, 2024, 476.

三、技术成果

技术成果1:生物基材料与洗涤剂

以麦糟、秸秆、果渣等生物质废料,利用多菌协同发酵技术,实现秸秆废弃物高值化转化。三级发酵体系——上层产出生物质素革和纤维,中层产出生物质绿色洗涤剂,底层资源化制备生物基面料,形成“零废弃”闭环工艺,该技术已申请8项专利,授权1项,本项目获得全国第十九届挑战杯揭榜挂帅专项赛特等奖。解决了生物质废料环境污染难题,为纺织、洗涤等行业提供可持续解决方案,推动传统产业绿色升级。

技术成果2:高白度低强损氧漂剂的制备

设计了新型金属/含硫蛋白配合物复合体系,大幅降低双氧水无效分解对生物质纤维的氧化损伤程度,实现棉以及毛纤维的高白度、低强损冷堆退煮漂短流程前处理。技术成果获得国家先进印染技术创新中心产业化应用优秀课题1项,授权发明专利4项,该项技术也可以应用于废弃棉纺织品回用中的高效脱色以及漂白。

技术成果3:无甲醛耐久免烫功能整理

通过定向氧化技术开发了小分子多糖醛酸整理剂,利用醚化、酯化多维度交联技术,削弱纤维分子间的氢键作用,实现了纺织品的无甲醛高保形免烫功能整理。本技术已经授权发明专利5项,获得中国纺织工业联合会科技进步二等奖、浙江省科技进步三等奖,在浙江灏宇等企业进行了中试,客户反馈效果较好。

技术成果4:微生物着色及改性技术

通过微生物发酵制备生物黑、谷蓝等色素以及通过酶催化多酚化合物原位聚合,实现纺织品以及毛发的原位着色以及麻织物的生物疏水化改性。染色纤维具有良好的耐洗、耐晒和耐摩擦牢度等,且对人体表皮成纤细胞无毒性,该技术获得江苏省科技进步二等奖1项,中纺联进步二等奖1项,申请及授权发明专利20多件。

技术成果5:生物催化膜材料的制备及对染料废水的处理应用研究

基于PVDF膜材料结合固定化漆酶与自清洁涂层,构建一种高效、稳定、可重复使用且集多功能于一体的印染废水生物催化膜,能够在分离高盐染料废水的同时,同步实现对染料分子的吸附和高效降解,且膜具有良好的自清洁性能,为印染行业的可持续发展提供思路,该技术已申请专利2项。