大麻产业研究进展——II.大麻的综合利用与发展建议

吕咏梅，杨龙，胡万群

（安徽省六安市农科所）

1 大麻的综合利用

1.1 大麻韧皮纤维加工技术

大麻韧皮是农民种植大麻产值最高的部分，关系到农民的种植积极性，因此，大麻韧皮纤维加工技术突破是大麻产业发展的核心，也是决定大麻产业命运的关键。大麻韧皮加工是麻类纤维加工难度较大的，传统加工工艺存在流程长、能耗大、污染严重、纤维浪费大、生产效率低、用人多、机械化程度低、生产成本高等问题。中国人民解放军总后勤部军需装备研究所拟建一条年产5000吨大麻纤维生产线，一期年产2000吨纤维生产线于2008年4月建成投产，该生产线具有完整的自主知识产权，申报发明专利22项。通过技术装备的创新和节能环保技术的应用，所生产的大麻纤维能耗比传统工艺节能25%以上，综合污水排放350m3/吨以下，比传统工艺（750 m3/吨精干麻）减排53.3%。

中国科学院过程工程所发明了蒸汽爆破大麻纤维脱胶技术，该技术就是针对解决化学脱胶和生物脱胶存在一些问题而发明的，该技术使纤维中的纤维素、木质素在一定的压力下瞬间降压而降解、纤维素的氢键重排，进而制成新性能的改进纤维材料，其基本原理是：麻类中的半纤维素和木质素部分降解，然后用双氧水对麻纤维漂白，制备精干麻，经进一步梳理加工成能纺高支纱纯麻纱。汽爆处理首先使80%的半纤维素和果胶降解，不仅为微生物发酵提供所需的营养，而且改进了麻类纤维的天然结构，有利于胶质物的酶解脱除，达到麻类脱胶的目的。其实际目的是提供一种新的、清洁的麻类脱胶方法，避免化学方法的污染，同时也克服了酶法成本高、脱胶率低的缺点。

大麻加工后可分为：长麻、毛纺用、长纺用、棉纺用、绒纺用、无纺用、毡用等系列产品，充分利用纺织工业现有设备，调整纺织工业产品结构，增强出口竞争能力。

1.2 大麻秆汽爆处理生产生态纤维板技术

利用蒸汽爆破生产纤维板，其技术特点是根据秆芯与木材在化学组成和结构异同，提出了变性材料新概念，并开发出变性秆芯生产生态环保材料新技术。变性材料是指秆芯经物理、化学或生物方法，改变天然秆芯的结构和性能。秆芯中的半纤维素、木质素定向降解转化，纤维素的氢键重排，制成具有新性能的秆芯材料，使之便于加工成各类产品。例如在汽爆过程中，秆芯木质素的活性基团巨增，类似于多元酚特性，可作为天然黏合剂；而半纤维素降解为可溶性糖、脱水糖类、糠醛，可代替甲醛，与木质素交连反应；在汽爆过程中，纤维素本身不但未降解，反而提高了结晶度。在热固化过程中，一定量水分子具有强的破坏和形成氢键的能力，破坏纤维素原有的坚固有序结构，使纤维素重新定位分布。

随着材料技术的发展和环保意识的增强，新应用领域将不断扩大，变性材料有望发展成为一个新兴行业，市场潜力巨大。用它代替木材和塑料制品，为国家节约大量的森林，消除白色污染。同时，可避免大量的秸秆的焚烧对大气造成严重的污染。也为新型高效农业的形成，城乡、工农一体化的发展，提供新的机遇与生长点。

1.3 大麻纤维汽爆处理过程回收低聚木糖和果胶技术

活性低聚糖的特殊生理功能已引起学术界和产业界的重视，特别关注活性低聚糖的双歧生长因子的开发。通过蒸汽爆破处理，使原料中的聚木糖（半纤维素的结构框架）组分选择性降解分离，产生大量小分子的低聚木糖和单糖等，因其具水溶性，通过水抽提于不溶于水的纤维素、木质素分开。再将此低聚木糖抽体液流经层析柱进一步分离纯化，最后经浓缩处理得到较纯净的70%低聚木糖，外观和性能优于国内同类产品，可与进口产品相媲美。

与现有低聚木糖生产方法（主要通过酶法生产）比较，本法具有生产过程简单、无污染、原料廉价易得、生产成本低、产品得率高等优点。本法中主要设备是汽爆罐、层析分离系统、浓缩装置，投产条件简单，易于形成规模化工业生产。

果胶通过蒸汽爆破与大麻纤维分离，与低聚木糖同法提取。

1.4 大麻秆芯粘胶纤维生产技术

在对大麻秆芯结构与性能进行深入分析研究基础上，通过对传统设备的改进研究，突破了生产过程中浆粕抄造、压榨困难等技术难题；研发和设计了一套完整可行的新型粘胶纤维生产工艺技术；通过机理研究和自主设计，使大麻的粘胶纤维保留了大麻杆芯天然抗菌和防紫外性能。

1.5 大麻杆芯碳化硅木质陶瓷生产技术

木质陶瓷是目前世界前沿研究课题。利用大麻秆芯粉为原料，经热压成型和炭化制备具有多孔结构的碳模板，再经高温条件下熔融单质硅在碳模板中的浸渗与化学反应，制备反应烧结碳化硅木质陶瓷是大麻秆芯应用研究的最新成果。研究出的炭化硅陶瓷板，弹道防护系数测试表明，其防护系数值达到12，高于普通反应烧结碳化硅的防护系数（10～11）。不仅可以完全取代现行军用氧化铝陶瓷防弹插板，而且在具有同等防弹性能的条件下，可减重200克(I型)～300克（II型）。该项目已在部队实际应用。

1.6 大麻秆芯环保建筑材料和复合材料加工技术

大麻秆芯经过压制可生产各类板材，应用于室内装饰材料具有保温隔热、环保、吸附异味等功效，目前已研制了中密度压缩板材、防火板材、原生态装饰板材，汽车用复合材料等。

1.7 高吸附性大麻秆芯活性炭加工技术

大麻秆芯具有十分发达的微孔结构，因此是制备高吸附性活性炭的理想材料。通过对大麻秆芯分步控制炭化、活化工艺及成型加工技术研究，制备了对特定的分子具有良好的选择吸附性能的活性炭材料。其比表面积达到每克3300平方米，高出椰壳活性炭两倍以上，是竹子活性炭的3～4倍，并在军队和地方核生化防护方面得到广泛应用，还将应用于食品加工、医药产业、环境保护、污水净化、空气净化等方面。

1.8 大麻籽综合利用技术

研究表明，大麻籽是一种功能性食用材料。大麻籽粕中含有人体必须的八种氨基酸，因此又被美国人称为“全蛋白粉”，大麻油中含有的不饱合脂肪酸达到90%，特别是含有20%左右的γ亚麻酸和亚麻酸，是一种高档食用油。以大麻籽为原料，进行了全面系统的分析研究，并试制了多种功能食品，取得了一系列的研究成果：一是完成了我国几十个大麻品种全籽的成分分析，掌握了较系统的数据；二是进行了大麻籽油的制备工艺和营养、贮存性能研究，为其应用打下了良好的基础；三是研究了大麻籽蛋白的制备工艺与营养性能，完成了大麻抗氧化肽的制备；四是进行了大麻籽系列食品的研究，研制出符合营养学要求的多种军用、民用功能食品，大麻籽胶囊、大麻籽饼干、大麻籽能量棒、大麻籽蛋白饮料。

1.9 大麻活性物质分离提取应用关键技术

大麻的药用价值很高，其有效成分可作止痛剂、镇静剂、抗呕吐剂等药物，大麻花、叶、籽等可提取齐墩果酸、原花青素等有效药用成分。齐墩果酸主要具有护肝降酶、促进肝细胞再生、抗炎、强心、利尿、抗肿瘤等作用，还具有降血糖、降血脂、镇静的作用，是开发治疗肝病和降血糖等药物有效成分。原花青素是一种重要的植物多酚，也是一类主要的大麻籽多酚成分，作为一种强抗氧化剂，不仅用作保健药品，还用于饮料、食品，从而延长食品的货架寿命，尤其它具有抗菌、消炎、去除色素沉淀，帮助形成皮肤蛋白，使皮肤富有弹性、细嫩、光洁的功能，是高端化妆品的有效成分。大麻叶无苦味、微甘甜、微麻，其中含有大麻二酚（CBD）是大麻中的主要无精神活性成分，CBD在医学上具有减轻惊厥、炎症、焦虑和呕吐的作用。此外，还可以利用大麻叶制成各类饮料、保健品、茶叶、食品等。

大麻产业涉及到种子、种植、纤维、纺织、复合材料、造纸、食品等多个行业和领域，技术难度大，研究、加工和生产工序长。涉及种植、脱胶、纺织、印染、后整理、家纺、编织等多个领域，虽然现在多领域都有突破，由于涉及太多领域，攻克难题，实现产业化不是一件易事。全面突破，真正实现产业化还会有一个漫长过程。

2 加速我国大麻产业发展的思考

2.1 出台大麻种植扶持政策，增加农民收入，加快三农问题解决

国家应将大麻产业发展纳入相应生物产业、低碳经济及相关产业的发展规划，鉴于大麻种植区域多是老少边穷地区，大麻种植需要一定技术培训和种子、农机、运输等投入，国家和地方政府应出台扶持政策，使农民享受优于种植棉花等经济作物的政策，对农机、技术培训进行补贴，对大麻纤维等农产品实行一定价格保护措施，从而增加农民收入，促进荒地利用，加快三农问题解决。

2.2 多渠道增加对大麻产业发展的资金投入

设立大麻产业发展基金，整合政府科技计划（基金）和科研基础条件建设等资金，加大财政科技投入对大麻产业的支持力度。

支持大麻产业企业通过资本市场融资，提高直接融资比重。支持符合条件的大麻产业企业在境内外股票市场上市融资，或通过发行公司债券融资。

加大对大麻生物产业的资金支持力度。金融机构对符合产业政策和信贷政策的大麻企业要给予积极的信贷支持，支持企业以专利技术为抵押向银行贷款。国家政策性银行在各自经营范围内积极为大麻产业企业提供金融服务。

2.3 实施有利于大麻产业发展的税收政策

全面贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》配套税收政策，鼓励大麻产业企业增加研发投入，开发新产品、新工艺和新技术，新装备，加快创新成果转化，提高自主创新能力。制定税收优惠政策和创新补贴，支持大麻产业发展。

2.4 建立有利于大麻产业发展的市场环境

对大麻产品的市场培育、品牌建设、市场推广进行重点支持，积极扩大大麻产品的市场需求；加大政府采购对大麻企业的支持力度。

制定大麻生物产品市场准入政策。在保障生物安全的前提下，适当放宽大麻产业化应用的限制。对拥有自主知识产权的大麻生物药品上市后，按国家有关规定纳入国家基本药物目录。鼓励开发大麻保健产品、功能食品、高档化妆品、高端纺织品。

加强大麻生物产品市场监管，实行大麻生物产品标志标识认证。支持大麻生物产品技术标准体系的研究和国内、国际标准的制订和修订工作，鼓励大麻生物产品出口，抢占国际市场制高点。

2.5 对大麻产业化创新领军企业和研究机构实行重点政策支持，以加快大麻产业化进程

支持大麻新装备应用和大麻纺织服装基地建设，积极支持开展大麻生物及其制品的研究，鼓励节能减排环保新技术和新装备应用，建立低碳大麻生物产业发展模式。

2.6 麻区地方政府的保障措施

2.6.1 支持大麻产业发展

麻区政府要把发展大麻产业作为实施跨越发展的重要组成部分，建设社会主义新农村的重要措施，加快农业结构调整的重要内容，切实摆上突出位置。要加大宣传力度，利用典型引路，充分调动广大干群发展大麻产业的积极性。

加大招商引资力度，吸引大企业投资大麻开发。地方财政要安排专项资金，扶持大麻产业发展。支农项目资金，要适当优先发展大麻产业。金融部门要加大对大麻基地和经营加工企业的扶持力度。采取项目捆绑式或划片包干方式等管理模式，整合支农资金，努力提高资金使用效益。用足用活国家扶持和促进麻纺织行业发展方面政策。面向市场，立足市情、厂情，加大争取力度，最大限度发挥政策效应。

2.6.2 创新发展机制

摒弃大麻传统的一家一户种植方式，改变种植习惯，出台优惠政策，鼓励通过承包、租赁、转让等形式，推进麻地流转。鼓励和引导大麻经营加工企业建立种植基地，实行订单收购。通过政府引导、企业牵头，组建大麻产业协会，充分发挥协会在产业发展中“第三种力量”和“第五种制度”的重要作用。真正做到一个产业发展，一个规划引领、一个班子专抓、一个协会链接、一批企业支撑、一笔经费扶持，一抓到底，直至大见成效。

2.6.3 技术保障

实行管理、科研和生产统一协调和合作攻关制度，自主创新与引进吸收相结合。在基地建设方面，积极推进大麻育种和良种繁育创新体系建设，增强大麻良种发展后劲。同时，整合技术力量，采取技术培训、现场辅导和印发资料等多种形式，做好对大麻基地建设的技术支持。在深加工方面，鼓励企业积极开展技术创新，积极开展与科研院所的合作，依现有科技攻关成果，实现成果产业化转化。

2.6.4 抓好部门合作

大麻产业发展涉及方方面面，需要农业、发展改革、财政、科技、金融等部门要密切配合，积极支持。农业部门要组织好大麻新品种培育、引进和种子基地建设，抓好新技术推广示范，建好高产优质示范田；发展改革部门要帮助做好大麻技改与产业化项目，抓好大麻加工企业的发展；科技部门要帮助企业开展自主创新，帮助企业与科研机构搞好产学研结合，提高技术攻关和新产品开发能力；财政、金融部门，要优先安排扶持资金；农业机械部门要大力引进有关基地建设所需要的各种机械；农业、科技等部门要加强农民技术能手培育，努力造就一大批农民大麻技术人才和发展大麻产业带头人。

现阶段大麻原料的供求处于两难的尴尬境地，生产者怕多了买不掉，企业怕做大了收不到原料，长此以往，走不出这个怪圈。地方政府要积极引导，促进大麻产业快速发展。

[1]张建春，张华，等.汉麻综合利用技术[M].北京:长城出版社,2006.

[2]张建春，张华，等.汉麻纤维的结构与性能[M].北京:化学工业出版社,2009.4.

[3]刘健，陈洪章，李佐虎.大麻纤维脱胶研究综述[J].中国麻业,2001,24(4):39-44.