环保纺织材料及其发展探索
2019-05-30李佳
摘 要:纺织行业属于传统重污染工业,在各国人民高度关注生态平衡与环境保护的今天,有必要纺织材料和纺织技术方面加以革新,以實现低能耗、低污染的目标。在此背景下,环保纺织材料与新型纺织技术应运而生,并取得了长足的发展。
关键词:环保;纺织材料;绿色生产技术
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.062
纺织材料是软物质材料的重要构成,通常为纤维及纤维制品,具体包括纤维、纱线、织物及其复合物等。随着科技的发展,现代纺织工业为了获得可持续发展,一方面积极探索环保纺织材料,以实现与资源、能源相协调,另一方面则结合前沿科技,研发绿色生产技术,从而达到环境友好的目标。
1 环保纺织材料介绍
环保纺织材料,又被称作绿色纤维或生态纺织品,在原料选取、生产加工、使用环节以及废弃处置几个阶段,都表现出环境友好的特征。当前已经投入到生产实践中的环保纺织材料主要包括如下几类。
1.1 彩棉
彩棉,是天然彩色棉的简称,指的是在吐絮时纤维天然带有颜色的棉花。彩棉在加工为纺织制品的过程中,减少了印染工艺,降低了对水资源的浪费,同时也避免了染料对人体皮肤的刺激性。彩棉在自然界中一直存在,但颜色较为黯淡、混杂,随着生物工程技术的发展,现在已经可以培育出颜色鲜亮、纯正的彩棉,并且其颜色特性可以遗传给下一代植株。我国作为世界上棉花种植、生产的大国,针对彩棉的研究成为打破国际“绿色贸易壁垒”的重要因素,对于维持我国纺织品出口大国的优势地位意义重大。
1.2 溶解性纤维
溶解性纤维(Lyocell纤维)是上世纪八十年代由德国首先研发投产的,生产中采用湿法纺织技术,以氧化铵(NMMO)作为溶剂进行生产加工,并且该溶剂的回收利用率可达99%以上。溶解性纤维的制成品具有良好的光泽感和悬垂性,并且可与棉、麻、丝、毛、合成纤维进行混纺,改善其他纤维制品的性能。纯溶解性纤维制品被废弃后,可以在很短的时间内被自然界中的微生物和酶所降解,转换为CO2和水,进一步参与到自然界循环当中。
1.3 甲壳素纤维
甲壳素的化学成分为几丁聚糖,广泛存在于自然界中真菌的细胞壁以及节肢动物的外壳当中。甲壳素纤维具有生物相容性好、吸水性良好、天然抑菌的功能。大部分常见的细菌在甲壳素纤维表面均不能存活,因而利用甲壳素纤维制成的面料适宜作为内衣或婴幼儿服装的材料。随着对甲壳素纤维研究的深入,以及工业加工技术的逐渐改良,甲壳素纤维在纺织领域的应用前景日益明晰。
2 绿色生产技术在新型纺织材料生产中的应用
为了获得纺织工业的长期、稳定发展,除在生产原料中不断更新外,生产技术也需向能耗低、绿色化方向发展。
2.1 原液染色技术
传统纺织企业的着色工艺,往往是首先将纤维原料纺织为织物,再对织物进行印染,这样不仅会造成能源的大量消耗和污水的排放,印染后色彩的牢固度也存在不足。原液染色是在上世纪初叶被研制出来的,是在聚合加工过程中或过程后,在纺丝前加入着色剂制得有色纤维的生产方法。利用原液染色技术生产的织物,具有染色均匀度高、着色效果好的特点。在生产过程中,该技术具有生产流程简便、能源消耗量低的特点,对于按照标准色号进行大规模生产的纺织制品,尤其适合应用此种着色工艺,可以有效提高生产效率。对于溶解性纤维、甲壳素纤维以及新型亚麻材料等,均可应用此种工艺进行染色,具有广阔的发展前景。
2.2 粘结纤维混纺技术
粘结纤维混纺技术在织物染整加工中具有重要意义,无论是均一组分还是复合组分的热熔纤维,均可以进行粘结处理,但通常单一组分的热熔纤维更容易造成板结现象,影响衣物的穿着体验。而双组分或复合组分的纤维中,以熔点低的纤维原料作为粘结部分,以熔点高的组分作为载体,可以在各类织物中进行应用,且不影响织物的手感。以毛涤织物为例,一般为了提高面料保持褶裥的性能,需对其进行化学处理,不仅会造成额外的污染,同时也会给面料的耐久性造成负面影响。但通过热熔粘结纤维技术,则可以克服上述缺陷,也避免了甲醛都有机挥发物质的排放。
2.3 电晕放电处理技术
电晕放电是最常见的气体放电形式,通常在尖端电极附近,通过施加较强的局部电厂促使气体发生电离,从而出现电晕放电现象。作为纺织材料的新型处理技术,由于电晕放电所具备的清洁、高速、污染低、效率高、处理均匀的特点,近些年来受到了越来越多的关注。生产实践表明,利用电晕放电技术对毛涤织物进行处理,相同温度下羊毛的染色效果更好,得色量更大,从而实现了对染色燃料的节约,降低了污水的排放量。同时,对于毛呢制品普遍存在的毡缩问题,利用电晕放电技术可以降低缩水率,同时也避免传统氯化防缩技术给羊毛织物带来的化学损伤。电晕放电技术对于提升纤维织物的表面性能、改善面料品质具有重要意义,是一举多得的环保技术,值得相关领域从业者进行深入分析。
3 结语
当今社会,人民群众对于生态环境的关注达到了前所未有的高度,各行各业在谋求经济发展、技术进步的同时,都对其环境影响性加以关注,纺织工业也不例外。在市场竞争日益激烈的今天,能否做到材料和生产工艺的绿色化,实现经济、环境两种效益的统一,已经日益成为决定纺织企业能否取得长期发展的关键因素。
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作者简介:李佳(1983-),女,陕西宝鸡人,硕士研究生,博士结业,讲师,研究方向:纺织材料。