沈 燕

（互太(番禺)紡織印染有限公司，廣東廣州511462）

前言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，中國(guó)紡織品在世界上的需求量日益增多，紡織工程的發(fā)展越來(lái)越受到國(guó)家的重視。在紡織產(chǎn)業(yè)中，生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用成為紡織工程發(fā)展不可阻擋的方向，我國(guó)紡織工程的發(fā)展綱要里多次談到生態(tài)學(xué)的應(yīng)用作為一項(xiàng)強(qiáng)有力的技術(shù)帶動(dòng)紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。紡織生態(tài)學(xué)是最近幾年發(fā)展興盛的一門(mén)學(xué)科，它是以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)，是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一種。1992年頒布的Oeko-Tex standard 100 (生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100）是世界上最早的一部具有科學(xué)性和完整性的生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)，它的誕生標(biāo)志著紡織生態(tài)學(xué)的問(wèn)世。為了了解紡織生態(tài)學(xué)的發(fā)展情況和發(fā)展成果，本文將介紹幾種生態(tài)纖維，并對(duì)生態(tài)學(xué)在紡織工程中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行探討，闡述我國(guó)生態(tài)紡織品的發(fā)展現(xiàn)狀，以期引發(fā)同行業(yè)的思考。

1 生態(tài)紡織品的定義

紡織生態(tài)學(xué)屬于應(yīng)用生態(tài)學(xué)的范疇，一般來(lái)說(shuō)可以將生態(tài)紡織品劃分為兩種，也就是狹義的生態(tài)紡織品和廣義的生態(tài)紡織品。所謂狹義的生態(tài)紡織品又被人們稱作為半生態(tài)紡織品，或者部分生態(tài)紡織品。狹義的生態(tài)紡織品主要是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平的利用選擇對(duì)周?chē)h(huán)境少害或者無(wú)害的原材料，從而制作而成的符合國(guó)際性生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)或者對(duì)人體無(wú)害的這樣一種產(chǎn)品。狹義的生態(tài)紡織品的主要側(cè)重點(diǎn)就是人類(lèi)消費(fèi)、處理、生產(chǎn)的一種具有一定生態(tài)性的紡織品。而廣義的生態(tài)紡織品又被人們稱作為全生態(tài)紡織品。廣義的生態(tài)紡織品主要指的是從制造到運(yùn)輸原材料、生態(tài)產(chǎn)品、消費(fèi)產(chǎn)品、回收利用產(chǎn)品、廢棄處理產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都必須要具備生態(tài)性，除了要保證不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害之外，也不會(huì)對(duì)生態(tài)平衡起到破壞作用。廣義的生態(tài)紡織品必須具備4 個(gè)方面的條件： 首先是采用可再生以及可重復(fù)利用的資源制作而成；在具體的制作過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染；在對(duì)紡織品進(jìn)行穿著和使用的時(shí)候，不會(huì)危害到人體；在將紡制品廢棄之后，其能夠在環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自然降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。也就是說(shuō)廣義的生態(tài)紡織品必須要具備省能源、低污染以及可回收等一系列的特點(diǎn)。有機(jī)紡織品主要指的是加工銷(xiāo)售及后處理紡織品的各個(gè)過(guò)程都具有無(wú)污染以及環(huán)保的特點(diǎn)，所以有機(jī)紡織品就是廣義的生態(tài)紡織品。比如我們都知道的有機(jī)棉產(chǎn)品，不管是種子也好，還是產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程也好，有機(jī)棉都具有全天然以及無(wú)污染的特點(diǎn)，其主要的種植方式是自然耕作管理，不使用任何轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品、化肥和殺蟲(chóng)劑等。由于廣義的生態(tài)紡織品具有非常嚴(yán)格的要求，所以目前其在應(yīng)用和推廣方面存在著一定的問(wèn)題，仍然需要人們進(jìn)一步的研究真正意義上的有機(jī)紡織品，從而促進(jìn)生態(tài)紡織品的不斷發(fā)展。

2 生態(tài)纖維的種類(lèi)

生態(tài)纖維包括天然纖維素纖維、天然蛋白質(zhì)纖維、loycell 纖維、大豆蛋白纖維、再生蛋白質(zhì)纖維、竹纖維、聚乳酸纖維等。天然纖維素纖維又包括棉纖維、亞麻與苧麻纖維、羅布麻纖維、天然彩色棉花。天然蛋白質(zhì)纖維則包括羊毛纖維、蠶絲纖維、甲殼素纖維。在此主要闡述天然纖維素纖維和天然蛋白質(zhì)纖維。

2.1 天然纖維素纖維

2.1.1 棉纖維

棉纖維是由碳水化合物構(gòu)成的，屬于植物纖維素纖維的一種，也是全速降解纖維。棉纖維擁有較好的生態(tài)性和較易生物降解的特點(diǎn)，無(wú)毒無(wú)害。此外，棉纖維制品可以回收經(jīng)過(guò)加工處理以后進(jìn)行再利用，這樣就在很大程度上減輕了廢棄物對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)[1]。

2.1.2 亞麻與苧麻纖維

亞麻與苧麻纖維和棉纖維一樣是植物纖維素纖維，同時(shí)也屬于全速降解纖維，具有生態(tài)性好、生物降解容易和可循環(huán)利用的特點(diǎn)。作為紡織品服飾的主要面料原料，亞麻與苧麻纖維是無(wú)毒無(wú)害的，所以不會(huì)影響人體健康，也不會(huì)污染環(huán)境。要想麻纖維不受污染，就需要注意在栽種和培育亞麻與苧麻纖維的過(guò)程中對(duì)肥料、植物保護(hù)劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行合理的選擇和使用。

2.1.3 羅布麻纖維

羅布麻作為一種天然綠色紡織品是較為理想的新的紡織原料，它的可紡性強(qiáng)、生態(tài)性好并且本身?yè)碛锌咕?、除臭和遠(yuǎn)紅外的功能，因此被授予 “野生纖維之王”的稱號(hào)。因羅布麻纖維紡織制作的衣服具有透氣性好、吸濕性強(qiáng)、易洗滌、易燙熨、柔軟、抑菌、冬暖夏涼等優(yōu)點(diǎn)，所以受到人們的喜歡和追捧。

2.1.4 天然彩色棉花

天然彩色棉花在紡織的過(guò)程中不需要印染，并且用彩棉紡織制成的面料親和皮膚，減輕了布料對(duì)人體健康的危害和對(duì)環(huán)境的污染，符合人們 “綠色發(fā)展”的口號(hào)。天然彩色棉花是一種天然的綠色紡織品原料，符合紡織品的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)[2]。

2.2 天然蛋白質(zhì)纖維

2.2.1 羊毛纖維

羊的皮膚經(jīng)過(guò)變形以后就形成了羊毛纖維。在自然生態(tài)環(huán)境中，羊毛纖維很容易就會(huì)被降解，這是因?yàn)檠蛎镊[片層和細(xì)胞間質(zhì)里含有大量的非角脘物質(zhì)，這種物質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性特別差，容易被酸解和萃取。正因?yàn)檠蛎w維的生態(tài)性好和易被降解的特點(diǎn)所以不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染。羊毛纖維的鉤接強(qiáng)度為70%，結(jié)節(jié)強(qiáng)度為92% ～100%，回潮率為9%，比量為1.50～1.54。

2.2.2 蠶絲纖維

蠶絲纖維是由絲脘和絲膠構(gòu)成的，絲脘和絲膠這兩種物質(zhì)的耐酸性和耐堿性都很差，在日光的照射下容易被分解也容易被氧化，所以蠶絲的降解速度快且分解物無(wú)毒無(wú)害。蠶絲是一種天然長(zhǎng)絲，屬于天然蛋白質(zhì)類(lèi)纖維，具有柔順、光潔度高、彈性好、穿著安全等優(yōu)點(diǎn)。蠶絲纖維的鉤接強(qiáng)度為30% ～60%，結(jié)節(jié)強(qiáng)度為45% ～60%，回潮率為13%，比量為1.46 ～1.52。

2.2.3 甲殼素纖維

甲殼素纖維制成的衣服具有吸濕性強(qiáng)、透氣性好、抗菌、防臭的特點(diǎn)，這主要是由于甲殼素纖維的主要成分是一種天然的有機(jī)高分子多糖。此外，堿性甲殼素纖維的化學(xué)活性非常高，會(huì)被生物酶降解，最后產(chǎn)生氨基葡萄糖。

2.2.4 loycell 纖維

loycell 纖維是英國(guó)COUR TAULDS 公司生產(chǎn)的Tencel 纖維的學(xué)名。loycell 纖維的原料是速生木材的木漿，它具有無(wú)污染、手感好、吸濕性強(qiáng)、制成品柔軟、舒適、堅(jiān)韌、防靜電、穩(wěn)定性好、褶皺恢復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)loycell 纖維產(chǎn)生的氧化胺溶劑的可回收率達(dá)到99.5%，其濕強(qiáng)力達(dá)到干強(qiáng)力的90%，遠(yuǎn)超于一般纖維。loycell 纖維的結(jié)晶度達(dá)到30%，聚合度為300，具有良好的回潮率和吸水速度。

2.2.5 大豆蛋白纖維

大豆蛋白纖維是依據(jù)濕法紡絲的方法通過(guò)豆粕浸泡、分離來(lái)提取出大豆蛋白質(zhì)，經(jīng)過(guò)添加功能輔助劑、改變大豆蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，然后再與羥基高聚物接枝共聚來(lái)生產(chǎn)出大豆蛋白纖維的。大豆蛋白纖維的物理、化學(xué)和機(jī)械性能都特別好，其生產(chǎn)過(guò)程不僅實(shí)現(xiàn)無(wú)污染，同時(shí)還使廢棄的資源得到有效利用。豆蛋白纖維能夠在148 ℃以下保持穩(wěn)定，其鉤接強(qiáng)度為75%～85%，結(jié)節(jié)強(qiáng)度為85%，回潮率為8.6%，比量為1.29[3]。

2.2.6 再生蛋白質(zhì)纖維

再生蛋白質(zhì)纖維是人們利用豬毛、人發(fā)、雞毛、山羊毛等這些不可紡的蛋白質(zhì)纖維與一些廢棄的蛋白質(zhì)纖維結(jié)合制作而成的再生蛋白質(zhì)纖維。再生蛋白質(zhì)纖維的原料豐富而廣泛，并且生態(tài)性和降解性都比較好，不僅價(jià)格便宜，而且具有蛋白質(zhì)纖維和纖維素纖維的優(yōu)點(diǎn)。

2.2.7 其他新型生態(tài)纖維

除了以上介紹的生態(tài)纖維以外還有酪素纖維（俗稱牛奶纖維）、蜘蛛絲、香蕉纖維、木棉纖維、構(gòu)樹(shù)纖維和一些可能降解的合成纖維。這些纖維具有一定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有不可忽視的缺點(diǎn)，我們要盡可能的發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，讓這些生態(tài)纖維的制作和生產(chǎn)促進(jìn)生態(tài)學(xué)在紡織工程中的應(yīng)用與發(fā)展。

3 生態(tài)學(xué)在紡織工程中的應(yīng)用與發(fā)展

3.1 生態(tài)紡織品質(zhì)量認(rèn)證

紡織品的質(zhì)量極大地影響著消費(fèi)者的使用效果和產(chǎn)品銷(xiāo)售量水平，因此現(xiàn)在很多外國(guó)的客商在信用條款里列進(jìn)了質(zhì)量這一標(biāo)準(zhǔn)，因此紡織品的市場(chǎng)需求開(kāi)始從注重外在視覺(jué)效果轉(zhuǎn)向關(guān)注內(nèi)在品質(zhì)。紡織品對(duì)質(zhì)量的要求較為嚴(yán)格，在客商與廠家簽下的合同中，紡織品的使用性能、質(zhì)量指標(biāo)、染色牢固度等都非常重要，紡織品質(zhì)量的要求也從實(shí)用性、美觀性和耐用性轉(zhuǎn)變?yōu)楦幼⒅匕踩院托l(wèi)生性，為了更好地實(shí)施對(duì)進(jìn)出口紡織品的安全和衛(wèi)生檢測(cè)，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家制定了許多法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，比如Oeko-Tex standard 100、歐盟1992年頒布的生態(tài)標(biāo)志認(rèn)證Eco-Label、國(guó)際生態(tài)紡織品研究和檢驗(yàn)協(xié)會(huì)推出的STeP by OEKO-TEX可持續(xù)紡織生產(chǎn)認(rèn)證等等[4]。

我國(guó)環(huán)保部門(mén)的HJIB3O 單獨(dú)生態(tài)紡織品標(biāo)簽、圖案和管理辦法是依據(jù)Oeko2-Tex standard 100 制定的，要求我國(guó)生態(tài)紡織品形象在對(duì)內(nèi)對(duì)外保持統(tǒng)一。此外紡織品的技術(shù)法規(guī)、內(nèi)銷(xiāo)和進(jìn)出口三位一體的紡織品技術(shù)法規(guī)的建立不僅有利于我國(guó) “綠色產(chǎn)品”的開(kāi)發(fā)，還有利于加速我國(guó)在環(huán)境和生態(tài)保護(hù)方面國(guó)際化發(fā)展的步伐。雖然我國(guó)紡織企業(yè)在綠色生態(tài)紡織品的發(fā)展道路上才邁出小小的一步，但是只要轉(zhuǎn)變封閉意識(shí)，加快更新大量落后設(shè)施，最終獲得環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證的企業(yè)在我國(guó)將會(huì)越來(lái)越多。

3.2 我國(guó)生態(tài)紡織品發(fā)展現(xiàn)狀

雖然綠色環(huán)保在我國(guó)紡織行業(yè)還不能很快地實(shí)現(xiàn)，但是中國(guó)要想在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地就必須要以環(huán)保作為通行證，將紡織品嚴(yán)格按照對(duì)外銷(xiāo)售的質(zhì)量要求進(jìn)行檢查，從注重外在視覺(jué)效果轉(zhuǎn)向關(guān)注內(nèi)在質(zhì)量。我國(guó)紡織行業(yè)發(fā)展水平不是很高，很多都是中型和小型企業(yè)，所以紡織企業(yè)不愿意在綠色環(huán)保建設(shè)中投入大量資金。這就要求我國(guó)政府和媒體大力宣傳，讓我國(guó)紡織企業(yè)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā)看到綠色環(huán)保生產(chǎn)所帶來(lái)的巨大收益和回報(bào)，通過(guò)這種方法讓紡織企業(yè)自覺(jué)自愿的實(shí)施綠色環(huán)保行為[5]。

3.3 生態(tài)紡織品發(fā)展建議

首先，為了營(yíng)造良好的客觀環(huán)境，我國(guó)要跨行業(yè)成立貿(mào)易委員會(huì)并在此委員會(huì)下面設(shè)立紡織分會(huì)，要加快建立綠色技術(shù)防線為我國(guó)紡織品服務(wù)，同時(shí)制定環(huán)保法律法規(guī)來(lái)提高企業(yè)的環(huán)保意識(shí)。其次，要提高企業(yè)的紡織生產(chǎn)技術(shù)，保證紡織生產(chǎn)的環(huán)保性，為了減少貿(mào)易中不必要的損失，紡織企業(yè)要時(shí)刻關(guān)注國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的變更動(dòng)態(tài)，以便于采取對(duì)應(yīng)措施。在制作原料上要采用彩色棉纖維、麻類(lèi)纖維、Tencel 纖維等綠色環(huán)保型纖維。提高染整加工技術(shù)、使用無(wú)毒無(wú)害化學(xué)助劑、開(kāi)發(fā)易降解染料都是發(fā)展生態(tài)紡織品必不可少的條件，此外使用生物酶處理技術(shù)、涂料印花、噴墨印花、數(shù)字（碼）印花、轉(zhuǎn)移印花和超臨界二氧化碳染色（無(wú)水染色法）工藝可減輕紡織品生產(chǎn)中的污染情況，為了做好空氣凈化和印染廢水凈化工作可將多元羧酸型無(wú)醛整理劑（如BT － CA）運(yùn)用到“免燙”整理中等等。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)學(xué)在紡織工程中的應(yīng)用使紡織產(chǎn)業(yè)得到飛躍性的發(fā)展，使我國(guó)的紡織產(chǎn)業(yè)在國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。紡織品出口的可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)紡織工程的發(fā)展方向，這就要求我國(guó)必須走生態(tài)紡織的道路。為了能夠促進(jìn)生態(tài)紡織品的發(fā)展，除了要營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境之外，還要提高企業(yè)的紡織生產(chǎn)技術(shù)，保證紡織生產(chǎn)的環(huán)保性，從而全面提升我國(guó)生態(tài)紡織品的質(zhì)量和水平，使我國(guó)的紡織企業(yè)實(shí)現(xiàn)健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

[1]王璟, 周雪松, 肖惠寧.ATRP 在纖維素基材上接枝共聚的應(yīng)用[J].高分子通報(bào).2011（2）: 92-100.

[2]韓晶, 程發(fā), 魏玉萍.原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法在纖維素及其衍生物改性方面的應(yīng)用Ⅱ[J].高分子通報(bào)，2010（1）: 11-18.

[3]胡衛(wèi)林, 邢鐵玲.ATRP 法在真絲表面接枝HEMA的研究[J].絲綢, 2011, 48（2）: 514-515.

[4]李時(shí)偉, 邢鐵玲, 李戰(zhàn)雄, 等.TRP 方法在蠶絲織物表面接枝含氟丙烯酸酯的拒水整理工藝條件優(yōu)化試驗(yàn)[J].蠶業(yè)科學(xué), 2013, 39（2）: 400-402.

[5]汪永彬.原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的研究進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2014, 12（1）:32-37.