(1)绿色纤维的含义
绿色纤维也被叫做环保纤维、环境友好纤维(Environment-friendly Fiber,Environmentally Friendly Fiber)。目前,绿色纤维尚无统一的规定,但基于环保和可持续发展的观点,人们在许多方面存在一定的共识。
为了全面理解绿色纤维的含义,可从一个纤维产品的全循环过程出发,即从原材料、加工过程、消费使用、遗弃处理等方面加以考虑,对合成纤维产品还有合成过程,以利于更好地把握绿色纤维的特点。因此,绿色纤维至少应具备以下特征中的一项或多项:
A、纤维产品的原材料无污染(或少污染),或尽可能是可持续发展的绿色资源;
B、合成纤维产品的合成过程节能、降耗、减污,符合环保和可持续发展的要求;
C、纤维产品的加工过程,特别是印染、整理等加工过程,尽可能使用无毒、可自然降解的浆料、染料、整理剂等,以及利用高新技术进行清洁生产;
D、纤维产品的消费、使用中,对人体友好、舒适,若带有某种特殊功能更好;
E、纤维产品的消费使用后,不会因遗弃或处理带来环境问题,最好能循环利用,或回归自然。
目前,符合上述所有特征的理想的绿色纤维还不现实。但是,显而易见,如果某种纤维具有的上述特征越多,其绿色纤维的特点将越明显,就越接近于理想的绿色纤维。
根据上述绿色纤维的特征,目前人们已经研究开发出的绿色纤维,若包括各种高新技术进行清洁生产的绿色纤维在内,其种类很多。
但是,比较引人注目的典型代表,按其来源划分类型,大致可分为植物绿色纤维、动物绿色纤维、合成绿色纤维等三大类。
(2)绿色有机棉纤维
作为一种天然植物纤维,棉花是一种可持续发展的重要绿色资源,因此它是绿色纤维研究、开发的热点之一,是绿色纤维的首选。
其中,绿色有机棉纤维是一种从源头上去除污染的棉纤维,即做到了纤维产品的原材料无污染(或少污染),并且较为简单易得、可操作性强。
普通棉花在栽培中,会使用农药杀虫剂、除草剂和化肥等。由于目前的大多数农药是非生态农药,因此它们会使棉花受到严重污染。这些对人体健康和生态环境有害的物质,在棉花纤维内会有残留,成为潜在的健康危害。
因此,在棉花种植过程中,采用有机耕作,多施有机肥料,对棉铃虫害等采用生态防治方法,尽量少用或不用非生态农药和化肥,可以使收获的棉花少含,甚至不含毒害物质。这样,就可以得到绿色有机棉纤维。
(3)天然彩色棉纤维
纤维产品的染色加工往往会造成环境污染,因此科学家们试图采用转基因技术,培育出具有颜色的棉花,从而获得彩色棉。
1972年,美国科学家在这方面的努力获得成功,并且随着彩色棉种植面积的不断扩大,用彩色棉加工生产的服装在欧美、日本市场大为走俏。
1994年,我国引进此项技术,现已经成功地种植出棕、绿、红、黄、橙、紫、灰等色泽的彩色棉品种,亩产已达95kg~113kg,其品质优于美国最好的品种,具有国际领先水平。
由于彩色棉是一种具有天然色彩的新型棉花,采用有机耕作种植,无须漂染加工,废弃后可循环再生,真正实现了从纤维生产到成衣加工全过程的"零污染"。
因此,它是绿色棉纺织品的首选原料,预计未来三十年内天然彩色棉和绿色有机棉将占世界棉花总产量的30%以上,天然彩色棉纺织品将是本世纪最受消费者信赖、最具市场潜力的绿色纺织品之一。
(4)天然"不皱棉花"
采用生物基因技术,不仅可以开发出天然彩色棉,而且可以得到天然"不皱棉花"。据美国农业生活技术公司宣布,他们已经培育出带有外源基因的"不皱棉花"。
这种基因来自能产生PHB(聚羟基丁酸酯)聚合物的细菌,将这种细菌的基因导入棉花的细胞,生长出来的新棉花仍保留原有的吸水、柔软等性能,但其保温性、强度、抗皱性均高于普通棉纤维。
因此,用这种"不皱棉花"制成的衬衫可免烫,从而消除含有大量甲醛(HCHO)的抗皱剂对人体的影响。
--皱一点的衣服不一定不好!
(5)Lyocell纤维
作为一种再生纤维素纤维,粘胶纤维具有合成纤维难以替代的天然纤维素纤维的某些优势。
但传统粘胶纤维的生产工艺是一种典型的化学反应和处理过程,其能耗高、工艺长,严重污染环境。随着人们环保意识的增强,用于粘胶纤维生产的三废治理投入被迫不断增加,几乎要占总投入的30~50%。
因此,一种不经化学反应生产的纤维素纤维--Lyocell纤维一经面世,就引起了纺织工业界和学术界的广泛关注,并且被誉为"21世纪纤维"、"绿色纤维"、"革命性纤维"。
在Lyocell纤维的生产过程中,由于省去了粘胶纤维生产中因加入二硫化碳等各种化学试剂而产生的大量废液、废气和废渣,而以安全的化学品NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)为溶剂,直接溶解纤维素制成纤维素溶液,再经凝固浴析出制成的Lyocell纤维,并回收NMMO溶剂(国外最高的回收率可达99.5%以上)。
因此,生产Lyocell纤维的新工艺非常环保。同时,生产Lyocell纤维的原料是天然纤维素,一种来于自然、归于自然、取之不尽、用之不竭的天然高分子材料。可见,人们对Lyocell纤维的种种美誉并不过分。
Lyocell纤维是国际人造丝及合成纤维标准协会(BISFA)对以NMMO溶剂法生产的纤维素纤维的总称,包括Tencel(中译名"天赐尔"或"天丝")、Lenzing Lyocell、Newcell等。
(6)麻类纤维
麻类纤维也是天然植物纤维,属于木质素纤维,其质地优良,具有性凉、抑菌性强、抗静电、不易吸尘等优点,倍受人们喜爱。
但是,由于种种原因,麻类纤维目前尚未成为热点,随着环保意识的深入人心,这类绿色纤维也必将引起足够的重视。
麻类纤维主要包括大麻纤维、亚麻纤维、苧麻纤维等几种。
大麻纤维曾经是纺织的主要原料,直到19世纪还占纺织纤维总量的80%左右,后来棉花纤维的增多和合成纤维的兴起才使它现在已基本退出纺织纤维领域。
但是,大麻具有不用农药和化肥即可快速生长、产量高、易加工的优势,即大麻纤维是一种利于生态环境的纺织纤维。
因此,只要解决了大麻种植过程中THC(一种可以引起幻觉的混合物,毒品之一)的含量控制问题,最终解除禁止种植的法律限制,有人预言大麻纤维将会再次在世界流行。
苧麻是一种一年种、多年生、长受益的植物,种植技术简单,投入小,产出快,产出大,山区、高原都可以生长,适宜种植地域广大,在我国已有4700多年的种植历史。
苧麻素以"中国草"著称于世,其产量占世界90%。然而,受历史上政策的影响,全国目前有苧麻纺锭仅60多万。
亚麻纤维的发展也存在类似的问题,我国亚麻产量占世界第二位,亚麻纺锭仅20多万。虽然如此,但我国仍然具有麻资源优势,除苧麻、亚麻外还有黄红麻和多种野生麻,其品种达百余种,生长地域达21省,总数居世界首位,纤维质量也为世界之最。
因此,为了解决纤维原料与粮争地、同其他石化工业争原油的问题,同时满足人们返朴归真、回归大自然的绿色消费需要,以及发展民族特色纺织工业的需要,大力发展苧麻、亚麻等麻纤维产业实在是"一石三鸟"之举。