生物降解材料研究院报道，日前，姚献平院士入选了联合国科学技术组织(UNSTO)公布的科学院首批院士。姚院士自1985年进军造纸化学品领域，在淀粉衍生物领域攻坚克难30余年，创办16家成果转化企业，转化率达到100%。被称为“淀粉大王”的他，却致力于从普通化学品向功能化材料转型的探索，于古稀之年开展纳米纤维素生物质的研究。纳米纤维素到底是什么？为什么能够吸引到“淀粉大王”？以下内容整理自姚院士的专访：纳米纤维素简介
纳米纤维素是通过化学物理、生物或者几者相结合的手段处理纤维得到的直径<100nm，长度可到微米的纤维聚集体。
它们具有优异的机械性能、巨大的比表面积、高结晶度、良好的亲水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性与生物相容性以及稳定的化学性质，纤维素表面裸露出大量羟基，使纳米纤维素具有巨大的化学改性潜力。
因此，纳米纤维素在生物制药、食品加工、造纸、能源材料、功能材料等领域的应用研究日益受到人们的重视。
纳米纤维素是由纤维素变成纳米化的技术，它的特点在于：原料丰富：它和造纸纤维的原材料是一样的，因此理论上讲所有植物的纤维素都可以做成纳米纤维素，如秸秆、木头、毛竹甚至一些草类等。可再生：纳米纤维素跟造纸纤维一样是可以再生利用的，因为它不是来自于石化资源。它的资源广阔，用了又可以再长，因此资源是源源不断的。功能性强：做成纳米纤维素以后，它的尺寸相当于头发丝的两万分之一，但是功能特性变得特别强。如它的密度是钢铁的五分之一而强度却是其五倍，热膨胀系数低，可与玻璃纤维相媲美等。纳米纤维素的应用，第一是造纸领域，因为我们熟悉，而且造纸领域非常大，所以这是第一个优先突破的；第二是全降解材料；第三，一些高端的和医药、化妆品、健康有关的领域，最后是工程材料。纳米纤维素在造纸上的应用，首先我认为是做功能性纸而不是非常普通的纸，我们做出的结果都很有可能性。第一是增强。纳米纤维素可以提高纸张强度，降低纸张克重。我们在临安有个纸叫装饰纸，装饰纸的老板跟我们讲，我们的装饰纸是高端纸，问我们能不能把重量降下来，比如从70克降到60克，但是保持强度跟70克一样，这个需求我们做出来完全没有问题。第二个是节约原材料。造纸为了节约原材料就要提高灰分，我们发现纳米纤维素和无机材料可以很好地结合。根据实验我们已经可以把灰分提高到30%，纸张强度不下降还要往上升，这个意义就很大了，它不需要增强助剂，强度甚至比原来还要好。而且我们现在还在继续提升，把灰分提高到40%、50%、60%，将来可能有一天要往70%来做，这对造纸行业来说节约的纤维量是极其巨大的。第三块是功能性。比如说抗油，不要小看这个抗油纸，在日常生活中抗油纸的应用非常多，用纳米纤维素做成的纸，抗油等级可以达到12级，也就是最高等级。我们现在只做到中试，应用层面好多还是小试，这里需要一个过程，目前纳米纤维素在制备工艺以及专用设备方面都存在瓶颈。制备工艺：纳米纤维素的广泛应用跟制备工艺是不是低成本，是不是连续化的，是不是环保的都有关系，这些东西都要从功能上把它解决掉，尤其低成本对纳米纤维素来讲是关键的。所以这条线我们想先把它的价格降一个数量级，就是100万元/吨降到10万元/吨，并且从目前我们做下来看，还可以继续往下降，如果降到5万元/吨左右，我认为造纸行业可能是完全用得起的，因为我们加进去不是全部代替这个纤维，它只是做一个功能材料，所以添加的比例还是很低的。专用设备：纳米纤维素的瓶颈还是很多的，除了制备的瓶颈以外还有产业化的一些专用设备的瓶颈都还是非常大的，因为在造纸行业的应用，应用技术和装备也是非常重要的，产业化过程是一个链条，这个链条有哪一关没有通过它就上不了。现在纳米纤维素成了全球研发的热点，无论是欧美还是日本，主要的发达国家都在研究。客观来讲：第一，我们起步不如别人早，这是肯定的，甚至可能相差的年份还是蛮高的。第二，规模性没有人家快，明州一天一吨，中国到目前为止没有一天一吨的，我们建的中试线还是一个比较小的中试线，这个小的中试线将来要达到一天一吨还有一个过程。但是现在这个起步，欧美跟我们的距离是相差不大的。第三，在理论研究、基础研究这块，我认为我们跟国外确实还是有很大差别。其实我们的研究跟国际上是非常接轨的，我知道他们研究一些什么东西，但是无论哪一个研究，他们比我们都要深。首先，纳米的尺寸多少，长径比多少，纳米的分布线多少，那个检测的装置，国外肯定是比我们先进的，我们这块是滞后的。其次比如说改性技术，纳米纤维素出来要改性，尽管我做淀粉做了那么多，改性50多个产品，但纳米纤维素我还是刚刚开始研究，那个工作不是一天可以完成的。日本它做的我认为比我们先进，但是思路肯定他想的和我想的是一样的，就是改性可以扩展我们很多功能、很多特性，我认为这是大家都看得清的，必须往这方面走的。
然后就是专用的设备，比如日本有个磨叫胶体磨，卖的很好，它有这个专用的，因为它适用于纳米纤维素，我们国内专用的设备我认为还是太少了，将来他这个产业带上来以后，是带着相关产业上来的，比如检测的领域、控制的领域、应用的领域，它都会带动起来，它将来是一个产业，而不是一个产品。
纳米纤维素我认为要呼吁一下，它绝对不是一个很简单的产品，它是一种新材料，而且是在我们新世纪里面是非常受关注的热门材料，现在国外都在热门。所以我认为我们尽管有差距，但是我们也有优势，我们也有很大可能。最大的可能就是中国造纸领域是全世界产量最高需求量最大的市场，我们产业化这块赶上甚至超过世界先进水平是完完全全有可能的。
