英国学者发明新技术，可用牛粪制造口罩和食品包装｜J. Cleaner Prod.

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如今，保鲜膜、外科口罩、纸质产品、纺织品、食品和药品中都能发现纤维素的身影。虽然可以通过有机方式提取，但人们也常利用有毒化学物质通过合成方式生产该材料。

2013 年，伦敦大学学院 （UCL） Mohan Edirisinghe 教授及其领导的机械工程学院团队，发明了加压回转 （pressurised gyration） 纺丝技术。这是一种通过同时施加压力和旋转力，从软物质液体射流中纺制纤维、珠状物、带状物、网状物和薄膜的制造技术，诞生后屡获殊荣。

现在，Edirisinghe 和同事开始尝试在该技术的基础上，重新利用牛粪中含量丰富的纤维素。他表示，最初团队想弄清楚，是否有可能从牛粪中提取微小的纤维素碎片（这些纤维素是动物食用植物后残留的），并将其制成制造级纤维素材料。他表示：“利用温和的化学反应和均质化手段，从粪便中提取碎片相对容易实现。但当我们尝试用加压回转技术将这些碎片转化为纤维时，这一纺丝工艺却未能奏效。”

通过反复试错，研究者们发现：使用配备表面喷嘴的水平容器（而非垂直容器），并将液流注入静水或流动的水中，会促使纤维素形成丝状纤维。再调整液体稠度，就能成功制造出网状、薄膜和带状等其他形态，每种形态都具有不同的制造应用场景。

“我们仍不完全清楚这一工艺为何有效，但最重要的是它确实有效。此外，利用现有的加压纺丝技术实现规模化生产也相对容易，其反应容器正是在UCL机械工程车间设计与制造的。”

这种名为"水平喷嘴加压回转” （horizontal nozzle-pressurised spinning） 的新技术是一种节能工艺，无需像静电纺丝 （electrospinning） 等其他纤维生产技术那样使用高电压。

该团队表示，将现有加压回转设备改造以适应新工艺相对容易。更大的挑战其实在于原料（牛粪）的采购和运输物流问题。不过，即便如此，由此产生的环境效益和商业价值仍将十分显著。

动物粪便正在成为全球日益严峻的污染问题。2019 年的一项研究显示，2003~2030 年间，动物粪便量将激增 40%，总量达到至少 50 亿吨。许多农场的粪便产量已远超其合理施肥需求，这些废弃物常流入水域，对生态系统造成破坏性影响，甚至可能引发人类疾病。

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