种瓜得“褂”！红河谷找到绿色“黄金”

牛角瓜面料堪比丝绸，沪滇协作绿色开发

记者： 张雨菲 朱一超 发布时间：2021年12月13日

牛角瓜。 李毓陵教授团队供图

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云南省红河县，干热河谷是这里最典型的生态景观。虽然蕴含丰富的光热资源，却也常年干旱缺雨、植被稀疏。然而，在这片神奇的红土地上，有一种堪称“瓜坚强”的植物存活了下来，它就是牛角瓜。

当东华大学纺织学院李毓陵教授第一次接触到牛角瓜时，他惊讶地发现，从这种天然中空纤维植物中得到的冠毛纤维，用于纺织生产自带诸多优点，其面料不但有丝绸般的滑爽质感，而且有一定的透气性和舒适感，成为值得推广的生态环保的天然纤维材料。

因地制宜，绿色开发，于是小小牛角瓜串起黄浦江畔和彩云之南，东华大学与红河县联袂，因科技帮扶而乡村振兴。记者了解到，沪滇科技合作示范点最近落地中科院昆明植物所红河山地未来种质资源创新中心，作为示范点重要项目的“红河谷特色天然中空纤维植物的提纤和养生工程示范”由上海市科委与云南省科技厅共同获批，校地协作破解牛角瓜天然中空纤维纺纱难题。

新型纺织回归天然

从世界范围看，化学纤维正全面取代具有5000年历史的天然纤维，成为纺织产业的主要原料。但随之而来的，却是十分严峻的资源与环境问题。现有的化学合成纤维以消耗大量不可再生的石油资源为基础，且大部分废弃物不可降解。

“我们将太多的精力放在了化纤工业上，却正在忽视天然纤维资源，而这些资源恰恰是大自然赐予我们的宝藏，取之不尽，用之不竭。”秉持“绿色织造”理念，在纺织复合材料领域深耕多年的李毓陵教授，带领东华纺织人将研究准星对准了牛角瓜，“我们希望能够积极利用更多天然资源，这也是新纺织领域未来发展的方向。”

种瓜得瓜，还能种瓜得“褂”！别看牛角瓜的外表平平无奇，它实际上是云南特色木本种质资源，耐干旱、耐盐碱、耐瘠薄。作为重要的生态修复乡土树种，其种毛纤维正是新型天然植物纤维，其手感柔软顺滑，高中空度，吸湿性大，可以当做保暖、吸水吸油和浮力等材料。同时，对当地而言，牛角瓜的规模化栽培也是实现生态效益和经济效益相统一的有效途径。

灵光乍现“微波开果”

事实上，李毓陵十多年前就与牛角瓜初次见面。在初期采集样本阶段，李毓陵教授团队遇上了困难，他们发现牛角瓜的采集和加工完全靠人工，提取后的纤维都附着着黑色的种子，难以通过人工清除。不仅如此，这种瓜一旦成熟即落地“炸”开，只能提前采摘并由人工开果，效率难以保证，根本拿不到实验所需要的量。李毓陵决定从源头着手，开始对从瓜果到纤维的提取过程中关键技术进行研究。

李毓陵参考了过去在纱线上施加浆料以提高其可织性的烘干工艺过程，选择用微波的热效应催熟牛角瓜，“日常生活中用微波炉加热鸡蛋，局部的热量来不及往外传，鸡蛋就成了‘炸弹’，那牛角瓜是不是类似于鸡蛋呢？”这一灵光乍现，最终在实验室得到了证实，“微波开果”不仅降低了能耗，又能使牛角瓜在成熟期内特定的时间打开，确保了果实纤维能够高质量提取。

从上海到云南，从实验室到红河谷，这段2000多公里的路途，李毓陵团队往返了无数次，每一次的出发哪怕乘坐飞机都需要一整天的时间，李毓陵觉得太浪费了。如今，研究取得突破性进展，河谷山路蜿蜒，种苗基地规模试产，满是团队奔走足迹，这一留就是整整4年。最终，从传统剥棉花时所用皮辊轧棉的机械方法，到现在更加绿色环保的物理方法，李毓陵团队反复尝试找到了“成功之母”，全新的技术思路在国内乃至国际产生引领作用。

绿色“黄金”拓展非洲

“云南江河纵横，多为入海河流的上游，澜沧江、金沙江等大江大河又是过境河流。”李毓陵直言，“我们的项目坚决不能给环境带来负担，在科研前端就根植绿色发展的关键理念。”

在沪滇长期科研协作的背景下，这也与云南当地构建“科技、高效、绿色、生态”新格局的做法不谋而合。项目一经申报就得到省政府推荐和地方政府配合，汇报时与会政府负责人凝视着科研图片，对李毓陵频频点头。最后会议一致通过，将该项目作为国家重点研发计划项目推进，红河县也被确定为牛角瓜项目的试验县。

有了工艺方法和路径，设备研发和技术突破也是一项重大而长期的任务。李毓陵表示，下一步，团队将持续不断做精做细这样的特殊纤维纺纱攻关，真正将红河县在牛角瓜资源上的优势转变成为产业上的优势，为下一步当地政府吸引投资兴业做好技术铺垫，让红河谷牛角瓜同时开出“经济之花”和“生态之花”。项目还将以红河干热河谷以及撒哈拉以南非洲等地为研究区域，在中非“一带一路”合作的政策背景之下，以高校科技力量输出，推动中非围绕农业领域务实合作。