新型绿色环保纤维的开发和应用.doc

新型绿色环保纤维的开发和应用 张兆亮 （山东丝绸纺织职业学院，山东 淄博 2555300） 摘要：介绍了目前国内外几种新型绿色环保纤维开发应用现状及其发展趋势， 并对几种绿色纤维进行了详细介绍。 关键词：绿色环保纤维；海藻纤维；菠萝纤维；桑皮纤维；蜘蛛丝；甲壳素纤维；发色纤维；竹炭纤维； 在20世纪末人类突然意识到“毁灭人类赖以生存的环境就是毁灭人类自己”。因此环境保护受到各国政府的日益重视，保护环境、回归自然已成为人类的共识（1）。绿色环保纤维成为我国“十一五”将重点发展的3类新型纤维之一，另外，绿色环保纤维也有助于我国纺织业积极应对加入WTO后的“绿色”挑战，符合社会可持续发展的趋向。绿色纤维也被叫做环保纤维、环境友好纤维（Environment-friendly Fiber，Environmentally Friendly Fiber），根据按其来源划分类型，绿色环保纤维大致可分为三类：植物绿色纤维、动物绿色纤维和合成绿色纤维。三类纤维的共同点是：在产品的生产、加工、使用和丢弃后不对环境造成污染或破坏。 一、植物绿色纤维 （一）海藻纤维 目前一种名为“海藻类海洋纤维”的新型纤维在青岛大学国家重点实验室培育基地研制成功。有关专家认为，这种取材于海藻的新材料在全世界范围为纤维制造开辟了一个新领域。 海藻类纤维织成的成品，布匹手感柔软，色泽明亮，与普通的成衣布匹看不出有任何区别。据负责该项目的首席科学家夏延致教授介绍，海藻类纤维的原料取自海带中的海藻酸盐，以水做溶剂，采用冻胶凝胶湿法纺丝成型技术，使海藻酸盐高分子高倍拉伸与凝固成型有机结合，从而获得了性能良好的海藻纤维。该纤维取白海洋，资源丰富可再生，纤维可降解。从原材料到成品织品的生产，整个过程不添加任何化学成分，从而使该产品具有当前化纤纤维不可比拟的环保特性。（2） 海藻纤维以其优异性—高吸湿成胶性、整体易去除性、高透氧性、生物相容性、生物降解吸收性、高离子吸附性以及环保的生产工艺已在医疗行业作为医用纱布、敷料等得到广泛应用。在保持海藻纤维原有性能的基础上，附加其他性能如抗菌、远红外等性能以改善其应用深度已成为这一领域重要的研究方向。（3） （二）菠萝纤维 菠萝纤维即菠萝叶纤维，是从菠萝叶片中提取的纤维。菠萝纤维主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。菠萝纤维粗硬、伸长小、弹性差、吸湿放湿快。菠萝纤维中脂蜡质含量较高，因此光泽较好。其可纺性能优于黄麻而次于亚麻。菠萝纤维的单纤维长度较短，纤维的强度和断裂伸长介于亚麻与黄麻之问，故成纱质量优于黄麻而次于亚麻。 菠萝纤维经深处理后．外观洁白，柔软爽滑，可与天然纤维或合成纤维混纺，生产的织物容易印染吸汗透气、挺括不起皱、穿着舒适。菠萝纤维和棉混纺可生产牛仔布；和绢丝混纺可制成高级礼服面料；用转杯纺生产的纯菠萝纤维纱作纬纱。用棉或其他混纺纱作经纱，可生产各种装饰织物及家具布用毛纺设备纺制羊毛和菠萝纤维混纺纱可制成西服与外衣面料；在黄麻设备上生产的菠萝纤维、棉混纺纱可制成窗帘布、床单、家具布、毛巾、地毯等；用亚麻设备生产涤纶、腈纶、菠萝纤维混纺纱可制成针织女外衣、袜子等。 此外，菠萝纤维在工业中也有广泛的应用。用菠萝纤维可生产针刺非织造布，这种非织造布可用作土工布，用于水库、河坝的加固防护；由于菠萝纤维纱比棉纱强力高且毛羽多．因此也是生产橡胶运输带的帘子布、三角带芯线的理想材料：用菠萝纤维生产的帆布比同规格的棉帆布强力高：菠萝纤维还可用于造纸、强力塑料、屋顶材料、绳索、渔网及编织工艺品。 目前全球有丰富的菠萝纤维资源，但由于尚未得到充分利用，大部分成为农业废料。对菠萝纤维进一步的开发利用方面，印度、日本、菲律宾等国率先进行了研究，取得了一些突破性进展。我国也对菠萝叶纤维的提取和应用进行了研究，研究工作大部分集中在纤维的力学性能、表面改性及纤维增强复合材料。（4） （三）桑皮纤维 桑皮纤维是一种取自桑树废枝的具有高附加值的纯天然绿色纤维，属韧皮纤维的一种。这项具有我国自主知识产权的研究在我国乃至世界上属于首创，率先实现了桑皮纤维从桑皮的剥取、机械化 生产到商品的全过程，标志着我国在新型天然纺织材料研发领域的一次新的突破。 目前，由于桑皮纤维具有较好的断裂强度和断裂伸长率，因此适合织造时的上机张力的要求。对于桑皮纤维的产品歼发及应用主要有： 1、桑棉混纺 因为桑纤维强度好于棉纤维目前研制成功的桑／棉5／45 混纺产品，其强力得到了提高，纱线性能得到了改善。该纱线更适应于高速织机的生产。桑棉混纺纱比纯棉纱耐磨性高，抗皱性也有所增强。 2、桑麻混纺 大麻纤维与多数麻类纤维一样具有吸湿性好的特点，大麻纺织品尢需任何处理。水洗后即具有抑菌效果，且大麻纺织品于感滑爽、柔软。为了克服大麻纤维纺织品外观及