纺织工业发展论文

纺织材料生态化及其发展趋势摘　要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1　采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1　利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2　用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3　利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2　运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3　可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4　生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]　吴湘济,沈　晶纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J]上海工程技术大学学报,2002,(12):298-[2]　黄　猛我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J]棉纺织技术,2000,(2):31-[3]　甘应近,白　越,等绿色纺织品的现状与展望[J]纺织学报,2003,(6):93-[4]　Peter F Greenwood,CHow green are cotton and linen?[J]xtiles,1999,(3)[5]　付群锋浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J]印染,2000,(7):49-[6]　A P Aneja,等21世纪的纤维[J]国外纺织技术,2000,(1):1-[7]　李晓燕生态纺织纤维的性能与应用[J]棉纺织技术,2002,(11):

我国纺织生产历史悠久,纺织技术发展历程漫长而曲折,因此,研究纺织技术发展历程与沿革,总结发展规律对今后我国纺织的更大发展具有重要的指导意义。棉纺织在我国纺织业中占据举足轻重的地位,是我国纺织工业的主要行业和基础性行业,也是纺织工业中工艺、技术、装备和管理基础较好的行业。因此研究棉纺织技术发展历程具有代表意义。 本论文以技术革新和发展作为线索对我国棉纺织技术发展历程进行了研究,论述了我国棉纺织在不同时期的发展状况,历史背景与技术特征。借助文献检索、社会调研、图表分析、技术分析等方法,归纳出促进我国棉纺织技术发展的原因和规律,对中国棉纺织技术的未来发展进行了预测并提出了进一步发展我国棉纺织技术的具体建议。 论文首先介绍了我国纺织的起源和手工丝、麻纺织技术的发展情况。总结出我国原始手工棉纺织技术是在原有丝、麻纺织技术的基础上形成和发展起来的,劳动人民在生产实践中不断改进纺织工艺和技术,使我国古代手工棉纺织技术发展到相当高的水平;其次,论文阐述了我国古代一家一户式的小农经济对棉纺织技术发展的制约、西欧进入工业化纺织生产时期对我国棉纺织的影响以及鸦片战争后西欧列强在我国大量开办纺织工厂对我国手工棉纺织业的冲击,分析出我国古代手工棉纺织业陷入停滞继而进入近代动力机器棉纺织时期的原因;再次,论文通过对现代新型棉纺织技术发展历程的研究,指出随着现代科学技术的发展,棉纺织技术几乎完全脱离传统技术的特征朝着自动化和高产高速高效方向发展,新工艺、新设备、新技术不断涌现。棉纺织产品突破服用领域,向着产业用、装饰用方向发展;最后,论文对我国棉纺织技术发展未来进行预测,指出我国自主开发和研制新型棉纺织设备的能力将进一步增强,棉纺织技术将进一步实现自动化和智能化,棉纺织产品的功能性、舒适性和艺术美感将进一步提高。

关于我国纺织业发展的思考 纺织是一门古老而又富有生命力的科学，在人类文明的发展史上占有举足轻重的地位。历史上我国的纺织曾对我国的政治、经济与文化的发展产生过重要作用，同时中国的纺织技术与文化，通过丝绸之路，对世界纺织作出了杰出贡献，促进了中国以及世界各国的纺织业的发展和经济文化的交流。 （一）总述纺织业对我国经济发展的重要意义 我国是世界上最大的纺织品服装生产和出口国，纺织品服装出口的持续稳定增长对保证我国外汇储备、国际收支平衡、人民币汇率稳定、解决社会就业及纺织业可持续发展至关重要。随着中国经济的高速发展，中国纺织业在为中国劳动力创造大量就业的同时，也造就了有支付能力的国内消费群体。 （二）纺织业对我国经济发展的影响 改革开放以来，我国纺织工业快速发展，在国际上具有明显的比较优势。为国民经济增加积累、解决就业、改善人民生活水平、出口创汇、进行产业配套发挥了重大的作用，同时也积极推动了解决三农问题和农村城镇化水平的提高。随着国内需求的不断增长和国际市场的拓展，纺织工业仍将处于快速增长的态势。 二、我国纺织业发展的现状 （一）我国纺织工业的发展成就 目前，我国已具有世界上规模最大、产业链较为完善的纺织工业体系，从纺织原料生产开始（包括天然和化学纤维），纺织、织布、染整到服装及其他纺织品加工，形成了上下游衔接和配套生产，成为全球纺织品服装的第一生产国、出口国。 2005年对于中国纺织行业来说，是不平凡的一年。这一年，是中国纺织业大发展的一年，据初步估计，全行业销售收入将达33000亿元，实现利润660亿元，位列全国各行业第五；这一年，也是全球配额制度取消的第一年，配额的取消使中国纺织产业如虎添翼，竞争力得到极大显现，我国纺织出口首次超千亿美元；也是这一年，纺织品服装行业成为国内外最受关注的一个行业，中国纺织服装在国际贸易中的超常表现，引发了一连串的贸易磨擦，引起了欧美针对中国纺织品的设限狂潮，在双方政府的努力下，这些问题暂时得到了解决；这一年，还是十五规划的最后一年，总结五年来特别是2005年纺织经济运行的经验与不足，也将为下一个五年规划提供更好的发展思路。 从纺织成果来看，我们经过多方的测算，纺织工业销售产值全社会口径2000年为15300亿元，2005年预计是33000亿元，五年间年均增长率6%，纤维加工量2000年是1360万吨，估计2005年将达2600万吨左右。纤维加工量的增长速度也是过去没有过的。所以过去的五年是中国纺织工业发展最快的五年，形势最好的五年。 （二）我国纺织工业当前存在的问题 1、技术装备落后，新产品开发不足。据统计，我国纺织品三大行业（纺织业、服装业、化学纤维制造业产值占比约分别为61%、28%、11%。除化学纤维生产技术和服装骨干企业的缝纫设备接近国际先进水平以外，纺纱、织造、染整等传统工艺与世界水平有较大差距。 2、标准低。 目前中国的纺织企业还处于低端生产阶段。大约有80%的企业生产中低档产品，6%生产低档产品，4%的企业生产品质低价格低产品，仅有10%的企业生产高品质产品。 3、高素质人力资源缺乏。 行业缺乏品牌运作、资本运筹、国际交往的人才，缺乏国际化经营经验和适应国际竞争的复合型人才。 4、企业信息化程度不高。 行业性软件开发力量薄弱，软件产品少，企业管理软件应用比例低，信息化普及率低，电子商务起步慢，多数企业管理方式落后，难以真正建立起小批量、多品种、高品质、快交货的市场快速反应机制。 5、缺乏品牌经营理念。 传统家纺多，规模小，产品单一，加工贸易比重仍然很大，应对国际竞争手段不足，处在整合阶段。 三、我国纺织业发展的对策 （一）开发核心技术，提升产品附加值 在市场经济活动中，我国纺织业应进一步推进产业结构调整，以提高竞争能力的优化升级。加大机电一体化的先进纺织机械和高性能、高功能性纤维的开发应用，通过对市场的调查研究和分析，努力做好发现和预测潜在需求的工作，即要从纤维等纺织产品的面料新技术的研发和服装设计入手，着力做好开发、生产、销售、管理工作，提高产品档次，建立起从原材料到产品的一系列整体开发体系，又要加强与国内知名企业在资金尤其是技术方面的合作，学习和借鉴其在产品研发审计、质量管理及品牌推广等方面的经验，形成自有知识产权技术品牌，提升产品的附加值，从而适应国际化竞争的需要。 （二）创新品牌，调整产品结构，提高产品开发和设计能力，加快实施品牌战略 21世纪的经济是以人才优势和技术优势支撑起来的具有特色文化内涵的品牌经济，中国纺织业应建立起产品设计、打样、制版、测试、生产、物流和销售一题的出口产业链，积极与国际采购商、国际知名品牌厂商合作，积累技术与资金、吸取经验，并尽快创建自有品牌体系，采用与国际接轨的形式，最大限度地减少因地域差异而产生的信息差异。技术差异，使品牌产品在最初级的研发阶段能够与国际品牌同步，使品牌产品能够形成自我的个性特点及时尚前瞻性。 （三）走新型工业化道路，完善纺织服务产业链，努力降低成本 首先，新一轮竞争的主要内容是国际市场的重新分割，竞争的产品层面上将由中低档纺织品向中高档纺织产品转变，竞争的关键是价格高低。因此，我国纺织业要以信息化主导市场，坚持内外信息结合，分析并建立健全全球采购和供应信息系统，以寻求大规模的生产制定。其次，要想在国际化竞争中快速发展，必须采取强强联合的办法，以形成航母，使很多企业互相依托、取长补短、共同发展，在生产中做到不同品种、不同规格的产品快速转换，实现弹性专精生产模式，企业所参与的群体规模强大，运行效率越高，运行成本就越低，企业的竞争力才会越强，实力才会越大，从而提高企业的生产及经营能力，全面提高纺织产业综合竞争能力。 (四）积极促进纺织工业技术创新能力的提高 鼓励企业和社会资金对技术创新的投入：创造有利于技术创新的政策环境，如税收政策和知识产权保护法律法规；建立完善技术创新激励机制，构筑以技术创新为竞争重点的社会和市场氛围。大力发展以自主开发创新为主、具有高技术含量的、适应产业信息化要求的新型纺织、印染、化纤生产技术设备，提高纺机产品的先进性、可靠性和稳定性，为产业技术进步和竞争力的提高提供保障。 （五）加强公共服务体系建设，促进纺织业升级 尽快建立起科学先进与国际接轨的标准化指标体系，完善行业准入体系，规范行业发展，帮助企业克服发达国家各类技术性贸易壁垒的限制。在纺织产业集群地区，从产业研发、质量检测、人员培训、信息化、电子商务和现代物流发面，简历真正为中小型企业服务的平台。 中国纺织业的现状已被历史所见证，展望未来我们仍要证明：世界纺织工业的竞争优势仍属于中国，建设现代化纺织强国的目标一定会实现。