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《现代纺织上浆》系列之二
纤维品种的开发看纺织经纱上浆
周永元 2003-06-05

  一、纺织纤维品种的变化过程
  我国是一个纺织大国,也是一个消耗纺织纤维原料最多的国家。当今世界上所有能工业化生产的纺织纤维,几乎都已出现在我国纺织工厂的生产中。纺织纤维品种的开发和日益增多的应用,也促使我们经纱上浆工作者加紧对浆料品种、上浆工艺和上浆技术的重视和研究。作为一个《现代纺织上浆》工作者学一些(最好能掌握一些)各种纺织纤维的性能、特点,尤其是它们的化学结构特点很有必要。

  我国是纺织纤维原料资源丰富的国家,近些年来,我国的棉花、苎麻、蚕茧和生丝、化学纤维等主要纺织原料的总产量一直高踞世界前列。我国曾经是世界棉纺织生产发达的国家,也是世界手工毛纺织发展较早的国家。

  但是,目前我国大宗天然纤维原料棉花的产量、价格和品级波动大,或多或少影响了参与国际竞争的能力。丝绸虽是我国传统国宝,祖辈开辟的丝绸之路在历史上曾经促进了我国经济文化的发展和中外文化的交流。然而,粘胶纤维长丝和涤纶长丝问世以来,传统丝绸"皇后"地位便逐渐受到挤占,面对越来越强大的挑战。1981年,我国丝绸产品中粘胶纤维使用的比重为33.84%。此外,合纤仿真丝所占的比重也年年上升,1985年为48.22%,1995年为69.98%,1997年为72.60%,1998年达到了80%以上。由于国产羊毛的纺纱性能的缺陷,每年仍需从澳大利亚、新西兰进口较多数量的羊毛。

  化学纤维在我国全部纺织纤维原料中的使用量已经达到53%~54%。化学纤维的生产能力已达1000万吨,产量已列世界首位。但每年还要进口100多万吨(2002年进口150多万吨,比2001年增加了23万吨,增长幅度达18.68%――见《中国纺织报》2003/6/2第7版)。究其原因是常规品种太多,而差别化纤维量太少。

  超细纤维是各类仿真产品的基础,各类仿真产品是由超细纤维的深度加工,可是由于从聚合物到染整配套工艺技术跟不上,制约了我国仿真产品的开发,我国目前还不能真正大规模应用国产仿真纤维原料。应该看到,随着国际竞争力要素的变化,纤维原料资源的丰富与否已经不再是竞争取胜的关键要素,竞争力强与不强取决于纤维原料利用能力(如交货期长短、快速反应程度、产品更新频度)的强与不强。所以,我们必须认识到,我国纺织纤维原料的资源优势在国际竞争中的作用正在逐渐缩小。

二、新型的天然生物纤维
  近十年来,我国新型的天然原料作为纺织纤维的趋势又在增长之中,这是因为化学纤维经过近百年的发展,在20世纪已趋成熟, 成为当今国际纺织业的主要原料。但是,20世纪的化学纤维存在着三个致命弱点:
  一是依赖日益枯竭的石油资源,
  二是不少品种在生产中污染环境,
  三是化纤制品的舒适性不如天然纤维。

  新世纪的新型纤维,是由信息工程、材料工程、生物工程等各新型学科和传统学科综合研究的成果,为了克服目前化学纤维的弱点,它将主要表现为:
  一是取材于价廉量大的农、牧、林业自然资源而不过度依赖石油。
  二是生产过程必须是清洁而环保的,
  三是对人体皮肤有很好的舒适性。

  经过几年研制,新的再生纤维素纤维、大豆纤维已投入批量生产;竹纤维不仅吸放湿度快、透气性好,而且具有抗菌、抑菌性能;玉米纤维和甲壳素纤维都是当前引人注目的绿色环保纤维。目前已能工业化生产或较为成熟的这类纺织纤维大致如下:

  A、 Lyocell(Tencell,"天丝")纤维
  实质是一种再生纤维素纤维,它用的溶剂是《氧化胺》(化学名称:N-甲基吗啉-N-氧化物;也常简称:NMMNO),而不是常规粘胶纤维生产用的二硫化碳。
  有人将Lyocell纤维称为21世纪的"绿色纤维"主要是由于:(1)Lyocell纤维的原料来自于自然界可再生的速生林,不会对资源造成掠夺性开发;(2)Lyocell纤维具有天然纤维素的理化特性和优良的服用性能,又具有某些合成纤维特性,能满足人们回归自然、崇尚自然的需求 和对天然纤维素纤维的偏爱;(3)Lyocell纤维的生产过程对环境不会造成污染,所采用的溶剂NMMO本身无毒,并且99.7%以上可回收再使用;(4)Lyocell纤维制成品在废弃后能在自然条件下自行降解,不会对环境造成垃圾污染。
  Lyocell、Tencell新溶剂法制取的再生纤维素短纤维工业化之后,又开发成Newcell等长丝新品种并正在产业化;
  Lyocell织物的干、湿强力接近合成纤维,手感滑爽,穿着舒适、透气、服用性能好,所以有很好的发展前景。

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