香蕉的多種用法

馬亮

說起天然纖維，人們首先想到的一定是“棉麻絲毛”，而香蕉和天然纖維似乎關系不大，可中國熱帶農業科學院海口實驗站的項目負責人盛占武并不這樣看：“香蕉纖維早在多年前就已在我國問世，并在當時引發了市場的騷動。然而，當時由于工藝不成熟、價格高等因素并未被市場完全接受。”現在情況又如何呢？

多重難題 多年攻堅

近日，中國熱帶農業科學院海口實驗站發布了香蕉精干麻與香蕉纖維/苧麻混紡織物。據了解，此次發布的香蕉精干麻與香蕉纖維/苧麻混紡織物是香蕉纖維與麻纖維的混紡產品，具有麻類纖維防腐抑菌、防紫外線、防靜電等特點。該產品涉及的香蕉粗纖維是利用刮麻機從香蕉莖稈中提取，脫膠工藝采用生物酶制劑處理，這與一般的脫膠工藝不同。而這款產品從立項到研發成功，用了整整6年。

2008年，中國熱帶農業科學院要求海口實驗站以香蕉產業為主線，一個一個地認真梳理香蕉產業鏈條的技術需求，一個環節一個環節地解決生產過程中的科學問題和技術難題，依靠科技進步全面提升我國香蕉產業的素質、效益和競爭力。

恰在此時，兩個年輕碩士畢業生進入海口實驗站工作，他們就是盛占武和韓麗娜。剛一入職，海口實驗站在海南省重大科技計劃“綠色防控技術在農作物的應用示范”、 農業部948項目“香蕉纖維清潔脫膠及工藝品制作關鍵技術引進”等項目的支持下，正式立項“香蕉廢棄物高值化綜合利用技術研究和示范”，盛占武和韓麗娜都是課題組的主要成員。

2008年8月，課題組成員組成香蕉產業發展現狀調研小組，對海南、廣東、云南、福建、廣西五省份的香蕉主產區進行調研，形成了《中國香蕉產業調研報告》，提出了提高我國香蕉產業國際競爭力的對策，其中重要一條：加快香蕉產業的科技創新和進步，攻克香蕉廢棄物高值化綜合利用的難題。在調研的基礎上，兩人選擇了不同的科研攻關方向：盛占武、高錦武、鄭麗麗等人，研究如何提取香蕉莖稈纖維和進行科研攻關，韓麗娜、王必尊、馬蔚紅等人則研究香蕉莖稈堆肥生產有機肥的技術。

“雖然科研攻關方向不同，但我們經常交流，誰在研究中遇到解不開的難題，大家都會在一起討論，尋找癥結所在，并提出解決方案。”盛占武說，這一課題立項后，兩人在數年如一日的研究中也不知不覺從剛畢業的初生牛犢，成長為兩名成熟的科研工作者。

“在提取香蕉莖稈纖維的研究上，我們沒少走彎路。”盛占武最初采用傳統的亞麻、苧麻纖維的提取方式，但在實踐中卻發現有諸多不便。這是因為香蕉莖稈不像亞麻、苧麻那么細小、輕便，它非常粗重，體積大，很難運輸。盛占武求助熱科院加工所，針對香蕉莖稈研發出了香蕉纖維提取機。“這個機器約有300斤重，可以直接運到地里，連接上拖拉機的發動機或者別的電源，就可以工作，將香蕉纖維從莖稈里剝離出來。”

在解決了提取纖維的問題以后，香蕉纖維的脫膠問題又擺在了盛占武面前。

“提取出的香蕉粗纖維不能直接紡紗織布，要經過脫膠處理。我們在日常生產生活中也發現，香蕉莖稈被砍斷后，能從斷口處拉出長長的絲，就是它含有膠質的緣故。”原來，提取出來的香蕉纖維摸起來很粘手，更不能用于機器生產，會損壞紡織機。盛占武通過儀器分析也發現，香蕉粗纖維素外主要含有半纖維素、木質素和一些膠質。

面對香蕉纖維如何脫膠這一國際難題，盛占武回憶，他和同事先是用實驗室的玻璃器皿做試驗，有成果后就送往內地的紡織廠進行加工。

但實驗室的數據只能用作參考，現實往往是實驗室是一種結果，而實際生產時是另一種結果。“課題組遇到的最棘手的難題，就是纖維脫膠了。” 盛占武說。

為了脫掉香蕉莖稈纖維的膠質，盛占武最初用化學方法，比如苧麻纖維脫膠，就是用化學劑在高溫高壓下反復煮，但香蕉纖維在高溫高壓下一煮就糊，沒有了利用價值。而且化學脫膠污染很大，顯然與廢棄物利用的初衷相違。

有一天，盛占武去電影院看電影，看到了爆米花，這激發了他的靈感：爆米花在瞬間高溫下可以爆開，何不利用中國人傳統的工藝來解決這個難題？試驗效果特別好：速度快、無污染，而且生產出的纖維非常細小，達到納米級別。但氣爆設備的爆腔小，不利于大規模脫膠，而它同樣不能解決香蕉纖維的工廠化生產的難題。

后來經過反復改進，課題組終于找到了生物脫膠法：利用微生物啃噬附著在香蕉纖維外的膠質。

“我們將生物脫膠技術和蒸汽爆破脫膠技術結合起來，通過預堿處理、蒸汽爆破、漂白的三步工藝處理，可制備出直徑在100納米以下的香蕉纖維素納米纖維。”

當神奇的“香蕉布”終于研發成功，已經6年時間過去了。

“錢”景廣闊 一舉多得

據了解，我國每年丟棄的可提取纖維的香蕉廢棄物有1000多萬噸，其中可提取的香蕉莖纖維占1%～2%。而從世界范圍來看，香蕉每年的產量約為1.065億噸，可利用的纖維數量可觀。

目前世界上栽培香蕉的國家有130個左右，以中美洲產量最多，其次是亞洲。我國的香蕉種植主要分布在廣東、廣西、福建、臺灣、云南和海南，貴州、四川、重慶也有少量栽培。香蕉資源不僅多，而且在地域上也相對集中，有利于產業化的實施。

相對于亞麻、黃麻而言，香蕉纖維具有強度低，變形大，雙折射率低，易于吸濕放濕，易于染色等特點。在以前，香蕉纖維就曾進入過市場，圣竹家用紡織品有限公司的梁先生表示，他們曾經開發出了高支香蕉纖維。然而，香蕉纖維的性價比不具備優勢。梁先生表示，香蕉纖維市場價格7萬元/噸～8萬元/噸，其應用與竹原纖維基本無異，而與竹原纖維的抗菌功能相比，香蕉纖維并沒有突出的賣點。而且竹原纖維已經被市場接受，因此，他們已經放棄了香蕉纖維的研發與生產。

香蕉纖維制成的面料也曾在全國面料評選中獲獎。梁先生表示，他們當初也非常看好這一品種的發展前景，也曾向客戶大量寄出樣品，但是客戶綜合考慮后，都沒有表示出積極的采購意愿。他們也逐步認清了市場對于香蕉纖維的熱情并不如他們預期的強烈。

業內專家則表示，香蕉纖維的發展或許不該沿襲竹纖維的路徑，更應該參考麻纖維的發展方向與經驗。

香蕉纖維具有與苧麻相接近的優異的吸濕性能，它在23 ℃、65%相對濕度下的回潮率可達14%～15%。另外，除了具有一般麻類纖維的優點，香蕉莖纖維還有強度高、伸長小、吸濕放濕快、纖維粗硬、初始模量高、彈性差、服用衛生性能良好等特點。隨著技術的升級，香蕉纖維或許能像麻類纖維一樣，應用范圍得到擴張。

當然，對于新產品來說，首先解決的還是價格問題。盛占武表示，目前該項目還在中試階段，下游打通還需時日，但是一旦將產業鏈打通，成本會進一步降低。

而該項目的發布，意義遠不止于此。最直觀的一點就是它帶動了香蕉產業鏈的研發，纖維提取技術研發出來后，也推動了利用香蕉莖稈殘渣堆肥生產有機肥的研究。課題組還研發了香蕉雄花、莖稈和殘次果高值化綜合利用的關鍵技術。

經過6年的系統研究和合作攻關，在闡明香蕉化學組成的基礎上，除了香蕉纖維，課題組還研發了香蕉雄花、莖稈和殘次果高值化綜合利用的4項關鍵技術，集成應用后產生了顯著的效益，提升了香蕉廢棄物綜合利用的水平。

“香蕉假莖、葉片和韌皮中都含有優質的植物纖維，這種纖維與其他植物及化學纖維相比，具有強度高、伸長小、吸濕和放濕快等優點。香蕉纖維不僅可以用來紡紗，制作各種高檔布料，還可以用于造紙、工藝品和復合材料的生產。”韓麗娜說，能從香蕉莖稈中成功提取出纖維，且用這種纖維生產出來的布匹具有與棉麻布匹同等甚至勝出的質量，就具有工廠化生產的產值。

據了解，香蕉莖稈纖維含量約為1%，每公頃香蕉約有60噸～90噸莖稈，可提取纖維600公斤～900公斤，目前市場價18元/公斤，即每公頃香蕉單提取纖維可增加收益10800元～16200元，經過脫膠的香蕉纖維又可用于紡紗，其價格約為70000元/噸。

也就是說，如果運用得當，這一技術將為我國香蕉主產區增加至少上千萬美元的收入。

“可要讓我們的研究成果轉化成商品走入市場，那真是一段很遙遠的距離，遠得讓我們力不從心。”盛占武嘆息道。

“香蕉纖維織布并不需要重新占用大量土地去專門種植香蕉，它是農業廢棄物的再利用，是一種生態友好型的纖維。”盛占武、韓麗娜和他們的同事都認為，隨著環保意識的不斷增強，在國家農田日益減少的情況下，開發農作物廢棄物利用這一產業，將具有很好的環境、經濟和社會價值。