创新研发的核心价值给功能化与可持续性配对

过去40年里，纺织业和世界范围内的可持续发展理念在不断深入并发生着演变。人类已意识到，必须要为子孙后代节约更多资源，并动员全球人类一同努力。随着认识的深入，从“温室气体排放”到“全球变暖”，再到如今的“气候变化”，称呼一再变化，纺织业也经历着转变，产能逐渐从西半球迁移到东半球，高性能纺织品发展的增长亦受此影响。

纺织业两全其美的发展思路

由于消费者的需求不断增加，特别是在发达国家，业界下一阶段的重点应研发更具有成本效益的可持续产品。未来的纺织产品也需要实用功能，且不对环境带来负面影响，兼顾实用性和可持续性的纺织品，在价格上相应也会随之改动。

考虑到可持续性，业界可根据纤维产品的演变历程（从日用品到高级纺织品）、纤维含量（天然或人造）以及性能（实用或不实用）等对其进行有效的分类。从总体上看，纺织产品主要分为日用品和工业品，其中当然也包括高级纺织品，同样讲究实用性，注重外观美感。

业界研发可能因消费者偏好研发带来环境问题的纺织品，而忽视了可持续性。那么就需要考虑将正确的理念贯穿到纺织业中，同时又能为消费者带来更高的价值，这是个两全其美又很难做到的难题，但值得人们思考。若用棉花或其他天然纤维，生产就不仅需要具备可持续性，还带来实用性，如吸湿性、保暖性、亲肤性等。但是世界上不能只是天然纤维，考虑到实用性和可持续性，也能维系产品需求的多样性，那么这个思路再难也值得探究。

近年来，美国军工部门在研发软硬复合型纺织品、防护型纺织品、抗菌防弹型纺织品等功能型纺织品时引起业界关注。有意思的是，美国基地调整和关闭计划（BRAC）工作部给纺织业界提供了必要的机会，特别是在环境清理方面。美国拥有大量的“遗弃国防用地”，为了将这些军事用地循环再利用，他们需要对其进行无害化处理，在这个过程中大量使用了过滤器、除毒布和防护材料等纺织品。

功能性与可持续性现已成为诸多纺企和政府部门看好的发展方式。它们能实现既能依顺可持续性理念，同时也能创新研发行之有效的新材，两全其美何乐而不为？

百花齐放的创新环保工艺

BRAC是美国国防部授权的项目，它通过BRAC对其数量众多的军事基地进行大规模结构调整，为军队提供更有效的支持，提高军事灵活性，使军队保持良好的备战状态。1997年，美国防部先后关闭了数个军事基地，其中得州拉伯克市里斯空军基地在清理过程中使用了大量高级纺织品，这为企业提供了前所未有的机会。此前，该基地是得州理工大学环境与人类健康研究院（TIEHH）的所在地。经研究，他们发现，正是因为美军弃用军事基地的无害化处理，两种具有特定功能的可持续性实用产品实现了增值并实现了商业化。

美国尚蒂伊市一线技术公司销售一种纤维除毒布，英文为“Fibrtect”。它主要基于一种专利平台工艺，研发各种不同类型的清洗产品，包括天然纤维、合成纤维和混纺纤维。这种结构的纤维材质不仅能吸附毒物，还可分解芥子气等有毒化学气体，因此非常适用于军队和国民警卫部门的需要。

FiberTect是一种非微粒擦拭物，是得州理工大学科研人员应美军方要求研发，它能让军人更容易消除身上及仪器上的毒气。为保证可持续性，制作时使用了天然棉，这种材料具有疏水性和生物降解性，因此又可用在许多工业领域，比如清洗有毒油污等。天然棉的亲油疏水的特性能将水和油分离，因此不需要再使用其他特殊的化学物。

另一种可持续性高科技纺织材料是TowelieTM毛巾产品，它可用来去除油污，由美国E-LLC公司创新研发，这是种多用途的可持续性抹布，可用于工业清洁。该公司表示：这类产品已得到石油天然气、汽车修理、制造业和海洋产业等多家公司的广泛认可，他们认为TowelieTM是截至目前最有效的环保清洗品。

美军在清理基地地下被污染水域时，采用了活性炭过滤器。由于基地都曾使用化学物，如飞机清洁溶剂和消防泡沫等，在清理过程中非活性炭过滤器莫属，军工部门感觉很有效因此态度积极。这种活性炭过滤器拥有双层结构，中间是强化活性碳芯，有较强的吸附力，效果比松散的微粒过滤器更好。目前正在探索以结构为参考研发布片式活性炭材。

此外，针刺型纺织品也有助于活性炭过滤器发挥作用。这类工艺能保存，甚至增强布料的表面积特征，且不需要去除其固有的特性。在活性炭滤材中采用针刺工艺可获得一种复合结构，其过滤效果更佳，也不损原来的表面特性。

此外，也有企业利用更经济的天然材料制作无纺品，如用棉花秸秆或甘蔗渣等。经研究，他们发现棉花秸秆也可提取纤维，制作高强度的纺织品，而甘蔗渣甚至可用于生产无纺布，这些材料经特殊工艺均可用来开发功能型材料。与之同时，美国业界还考虑用纤维混纺品等可持续材料研发土工布品，它能加固路基。虽然这些材料最初成本较高，但椰壳纤维、黄麻纤维和麻等材料的确具有内在的实用价值。麻的生产成本不高，因此美国很多州生产商都希望尝试用麻作为原材料，以应对恶劣天气和工业应用中迫在眉睫的需求。

循环经济迫切需要配对研发

所谓的配对研发是指，既要多功能化创新又要带有可持续性。由于纺织业带来环境问题，世界纺织服装业因此经历着自西向东的转移。业界希望降低水耗，减少化学物质，找到合适的替代过时工艺的方法。美国乔治亚技术研究所在上个世纪80年代研发出一种退浆、精练和漂白单步进行的加工工艺。他们最近又把工作重点集中在泡沫染整工艺、超临界流体操作和等离子精细工艺研发上。他们发现，踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫。采用连续大气压等离子工艺即能避免水耗，仅需少量化学物就能增强纺织品的功能性。目前他们已采用宽幅等离子机，并引入精加工设备，即能实现纺织工业的循环。

循环经济被看作一种模式，是一种以资源节约和循环利用为特征、与环境和谐发展的经济发展模式。虽然纺织业重点是使用环保的原材料和“绿色”的加工方法，但将原材料循环使用并减少废料的产生也被提上议事日程。只因纺织业消耗的合成原材料和化学品数量惊人，因此，绿色环保这一理念越来越深入人心。

美国艾伦·麦克阿瑟基金会认为，循环经济的基础是对废料和污染进行合理规划设计，使产品能一直使用并得到多次循环利用。在奥地利多恩比恩市举行的第58届国际纤维大会上，循环经济的课题得到高度重视，这也成为大会的焦点。

奥地利兰精公司从棉花中研发了莱赛尔（Lyocell）纤维，它是一种“再生纤维”，被誉为21世纪绿色纤维。位于印度金奈（Chennai）的WellGro技术公司也在研发清洁棉。据研究，其项目产品具有多种工业用途。昂高公司（Archroma）已研发出“土色系”，一种从轧棉和杏仁壳等废料中得到的硫化染料。他们正是研究生物工程原理，用以在化学实验室等人工环境下对植物进行自然着色。

事实上，环保型的创新工艺不断涌现，纺织业以及相关产业在探索化学和生物工程法方面也卓有成效，以绿色化学产品为主的新研发也如百花齐放般出现。随着业界对气候变化的关注，环保、能耗和经济活力是可持续发展的三大支柱，它们为可持续发展的事业提供了前进的方向。业界若能在产品研发中充分考虑这三点，并将研究成果投入市场，相信消费者的接受度会越来越高，产品也更受欢迎。

（据美国《高级纺织资源网》https://advancedtextilessource.com/2019/11/11/pairing-functionality-and-sustainability/近期资料）