生物水凝膠纖維是以天然高分子材料為主體,通過(guò)物理或化學(xué)交聯(lián)構(gòu)筑的纖維形態(tài)水凝膠。生物水凝膠纖維具有纖維的一維宏觀結(jié)構(gòu)和水凝膠的三維微觀結(jié)構(gòu),同時(shí)兼具生物基材料的生物相容性好、可生物降解等特點(diǎn)。
水凝膠纖維是一種一維材料,傳統(tǒng)水凝膠纖維以有機(jī)高分子化合物為主體,存在合成復(fù)雜、生物相容性不足等問(wèn)題,生物水凝膠纖維解決了傳統(tǒng)水凝膠纖維的問(wèn)題。生物水凝膠纖維制備包括模板法、靜電紡絲法、微流控紡絲法、3D打印法、相轉(zhuǎn)換法、濕法紡絲法等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2030年中國(guó)生物水凝膠纖維行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,生物水凝膠纖維制備方法多樣,但整體來(lái)看,目前仍缺乏通用、可連續(xù)紡絲的生物水凝膠纖維制備方法。生物水凝膠纖維相關(guān)企業(yè)有Blue Nalu、Ambercycle、Caritech、長(zhǎng)春吉原生物科技、海南光宇生物科技等。
相比于膜狀水凝膠、塊狀水凝膠,生物水凝膠纖維具有高比表面積、離子導(dǎo)電性、易于構(gòu)建多維結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),可滿足柔性電子、生物醫(yī)學(xué)(藥物釋放、組織工程)、電極儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。在碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略背景下,生物水凝膠纖維市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。
根據(jù)生物質(zhì)材料不同,生物水凝膠纖維分為纖維素基水凝膠纖維、蛋白質(zhì)基水凝膠纖維、藻酸鹽基水凝膠纖維、殼聚糖基水凝膠纖維、淀粉基水凝膠纖維等。其中蛋白質(zhì)基水凝膠纖維可細(xì)分為絲素蛋白水凝膠纖維、膠原蛋白水凝膠纖維等,纖維素基水凝膠纖維可細(xì)分木棉纖維水凝膠纖維、麻纖維水凝膠纖維等。
近年來(lái),我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)政策支持生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,包括《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》、《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動(dòng)方案》、《紡織工業(yè)提質(zhì)升級(jí)實(shí)施方案(2023-2025年)》、《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案(2024-2027年)》等。生物水凝膠纖維作為生物基材料,產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境良好。
新思界
行業(yè)分析人士表示,生物水凝膠纖維為多功能材料,具有多孔結(jié)構(gòu)、生物相容性好、可生物降解等優(yōu)勢(shì),在生物醫(yī)學(xué)、柔性電子等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。我國(guó)生物水凝膠纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展外部環(huán)境良好,吸引了一批企業(yè)和單位研發(fā)布局,但整體來(lái)看,目前生物水凝膠纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于起步階段,產(chǎn)業(yè)化程度較低。
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