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以蚕丝纳米纤维应用技术切入市场,「清科丝宇」提供蚕丝领域技术、产品和服务

baoqian · 2020-04-02
以技术创新蚕丝及其衍生品,推动产业链升级。

头图来源 | pexels

编辑 | 石亚琼

天然动物纤维蚕丝具有良好的韧性和柔软度。如何对蚕丝进行改性以获得性能更为优质的材料、并推进产业化应用一直是科学家们研究的课题。36氪最近发现,蚕桑产业或因技术进步有新发展。

北京清科丝宇技术有限公司(以下简称:“清科丝宇”)是一家致力于用科技改变桑蚕行业的创新型高科技企业。公司成立于2018年,以蚕丝纳米纤维应用技术为市场切入点,一方面,对蚕蛹、蚕丝、蚕茧等原料以及制备蚕丝纳米纤维的中间产品进行创新研发,形成涵盖蚕丝类衍生品等多领域的多条产品线;另一方面,依托清华大学的技术研发力量,推动从种桑、养蚕到产品生产全产业链的技术结构升级,为客户提供蚕丝领域先进技术、产品及综的技术解决方案,可应用于空气过滤、美白护肤、医用材料等多领域,天眼查显示其拥有知识产权58项。

公司从事三个主要项目的研发和生产:纳米纤维空气过滤项目、蚕丝护肤品项目和石墨烯蚕养殖项目。

按照项目及其技术衍生产品分别来说。

纳米纤维空气过滤项目

项目核心部件是利用蚕丝丝素蛋白制成的纳米纤维。相比于其他材料,蚕丝纳米纤维的原材料蚕丝为天然材料,可降解、量产大,且制成的过滤膜过滤效率高、气流阻力小、重量轻且制备方式利于添加掺杂物质,在空气过滤、美白护肤、医用材料等多领域有很好的应用前景。

「清科丝宇」在拥有生产该材料的技术优势,可实现对蚕丝纳米纤维过滤材料直径分布、厚度、孔隙率等参数的调控,从而可调控蚕丝纳米纤维材料的滤效率、压强、容尘量等参数;同时保证制备过程和原料环保无毒害。「清科丝宇」的技术还能保证纳米纤维膜可单独用于过滤,或负载在微米纤维膜上制备为微纳多级结构过滤材料。

与传统滤材相比,蚕丝纳米纤维有以下几个特点:第一,纳米纤维直径小、比表面积大,表面吸附性好,可截留大颗粒物和沉积空气中悬浮微小颗粒的概率,纤维膜的过滤效率高;第二,纤维之间孔隙小,可高效防护PM2.5、亚微米级颗粒和粉尘、流感病毒等微米级颗粒物;第三,原材料为非人工合成聚合物材料,制备过程简单,对环境、人体友好、可降解;第四,平衡了过滤效率和透气性,可广泛应用于空气过滤甚至生物医药等领域;第四,平衡了过滤效率和透气性,可广泛应用于空气过滤甚至生物医药等领域。

基于滤材产品的上述优势,公司该项目的主要产品有防雾霾纱窗和新风系统滤芯。其中,利用纳米纤维过滤材料制成的防雾霾纱窗对PM2.5的过滤效率可达到99%以上,且透气性好、保证室内的空气顺畅流通;同时,由于纳米纤维的比表面积大,所以纱窗容尘量大、有效使用时间长。新风系统滤芯方面,过滤效率高、阻力小、容尘量大且可降解的产品方案已经成型,可生产纳米纤维新风滤材。公开资料显示,公司正与多家上下游设备厂商沟通协调打样,拟以购买设备自行建厂或者OEM的方式制备批量的纳米纤维空气过滤原料,制备符合标准的新风系统滤芯以及防霾纱窗,

值得一提的是,中国每年消费量超过十亿只的口罩也属公司该项目中的重要产品。「清科丝宇」自研的口罩以纳米纤维材料作为过滤材料,可过滤PM2.5和细菌,已通过口罩国标(GB2006-2626)N95检验;通过在静电纺丝溶液中添加如银离子等抗菌物质,也可生产抗菌性的医用、民用口罩。据悉,公司已委托生产商制备样品(15*15cm),计划重新设计口罩外观、寻找市场。

蚕丝护肤品项目

该项目中,公司创办了丝素蛋白护肤品牌“一木立花” ,以“科技护肤”为理念,专注于新型护肤品的研发。依托清华大学专利技术,「清科丝宇」用提取的超高纯小分子量丝素蛋白作为主要蛋白质营养成分。丝素肽中的乙氨酸与紫外线进行光化反应后能阻挡和减少紫外线、抑制皮肤中黑色素的生成。该项目已进入与销售方签订产品代理销售合同阶段,品牌下的树膜和面膜等产品正处于生产过程中。

石墨烯蚕养殖

石墨烯蚕养殖项目中,「清科丝宇」董事、顾问张莹莹带队的研究团队也有新发现。实验证明,与普通蚕丝相比,食用喷洒了石墨烯溶液的桑叶的蚕所生产的蚕丝的特点在于:第一,强度和韧性提升一倍;第二,蚕丝断裂前可多承受50%的拉力;第三,该蚕丝纤维在1050 °C环境中碳化后可导电,这意味着或可提升丝绸性能。相比于传统提升性能的加工方案(将纳米材料溶解于有毒化学溶剂中),提前喂食培养蚕的方案更简单、环保,是简化加工以改造材料性能的手段。升级版蚕丝可用于制造耐用防护性面料(如防弹衣、特殊工服等)、可生物降解的医用植入物和环保型可穿戴电子设备等领域。

除了三个主要项目之外,清科丝宇还计划生产其他产品,比如蚕丝食品、涂料和其他生物材料等。

根据天眼查公开信息显示,公司成立于2018年6月,注册资本为500万人民币,法定代表人为北京百策源商贸有限公司创始人王继先,张莹莹(股东、董事、顾问)持股24.6%,北京清正泰科技术有限公司持股20%、北京百策源商贸有限公司持股10%、华控技术持股12%。其中,百策源公司在产品创意、包装设计、产品生产、营销策划、渠道等方面有独到的优势;清正泰科技是由清华大学郑泉水教授团队领导的以超滑技术为主的技术运营公司;华控技术由清华技术100%控股。

核心团队方面,几个核心股东均来自于清华研究团队。其中,张莹莹任清华大学化学系教授,从事功能蚕丝的设计、纳米碳材料和丝蛋白材料的制备科学、物理与化学性能及其柔性可穿戴器件开展研究,重点关注控制合成方法和结构性能关联,在此基础上,研究其在柔性电子器件领域的应用。

过去一年中,清科丝宇发明超过5种以上的新型工艺专利,同时扩大产品产量和铺设应用于新领域的产品。2020年,公司计划加强与下游公司合作,关注公司在医疗、功能纺织领域的研发及业务。

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