導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物降解塑料的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：可降解塑料；發(fā)展現(xiàn)狀；環(huán)保；可持續(xù)發(fā)展；發(fā)展前景

塑料因其質(zhì)量輕巧、取材容易、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉以及用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)與木材、水泥、鋼鐵并列為四大支柱材料，其用途已滲透至國民經(jīng)濟(jì)和人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面。近年來塑料工業(yè)發(fā)展迅猛，隨著人民生活水平的提高，塑料用量也在迅猛增加，但因廢棄塑料難于降解，由其引發(fā)的“白色污染”問題也越來越引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。另據(jù)有關(guān)環(huán)保人士稱，我國僅包裝用塑料每年用量已超過400萬噸，每年僅涉及日常生活的消費(fèi)快餐盒達(dá)60億只，方便面碗50億只，我國僅包裝垃圾將以每年3％～5％的速度增長。由此可以看出，我國由此引發(fā)的環(huán)境問題將更加突出。因此，大力發(fā)展和推廣可降解塑料制品對(duì)于環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展將具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

一、可降解塑料的定義及其特點(diǎn)

可降解塑料是指在特定環(huán)境下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法能測(cè)定其物質(zhì)性能變化的材料。通過光或微生物，將塑料高分子鏈切碎為小分子，并最終轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳的過程，成為塑料的降解過程。按照降解機(jī)理分類，可降解塑料可分為光降解塑料、生物降解塑料和光、生物降解塑料。

可降解塑料的優(yōu)點(diǎn)：(1)材料天然，無毒性，透氣性能好；(2)任何廢棄物處理方式對(duì)其進(jìn)行處理(例如：焚化、掩埋、堆肥等)，均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；(3)具有同以石油為基質(zhì)的傳統(tǒng)塑料材料的物理性能及使用方法，可以取代傳統(tǒng)塑料材料；(4)可降解塑料丟棄后，經(jīng)堆肥或掩埋處理可由微生物完全降解。

二、可降解塑料的研究發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

隨著環(huán)境保護(hù)的全球化，世界各國對(duì)可降解塑料的研究均已成為其研究的熱點(diǎn)之一。各國以光降解和生物降解機(jī)理為基礎(chǔ)，進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究，歐美、日韓等發(fā)達(dá)國家對(duì)生物可降解塑料的研究開發(fā)提供了大量的資金支持。歐美許多公司在生物降解包裝材料的開發(fā)方面取得了顯著的成績，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于食品包裝行業(yè)。英國超市已大量推廣使用淀粉系列、聚乳酸系列可生物降解購物袋及食品包裝袋，每年消費(fèi)已達(dá)260億個(gè)以上。

我國可降解塑料的研究始于20世紀(jì)70年代中期，起初研究的是光降解塑料，隨后又開發(fā)出了生物降解塑料，之后又研究開發(fā)了光一生物雙降解塑料。光降解塑料的研究最早，已有將近30年的歷史，技術(shù)較為成熟，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)以及包裝方面。光降解塑料可分為合成型光降解塑料和添加型光降解塑料，合成型光降解塑料主要包括烯烴、一氧化碳以及烯酮單體的共聚物。添加型光降解塑料是通過添加光敏劑或光分解劑促進(jìn)聚合物加快光降解，添加劑有羰基甲基酮類，金屬化合物，含芳烴環(huán)結(jié)構(gòu)物、過氧化物、鹵化物和顏料等。生物降解塑料包括聚酯和多糖兩大類，如淀粉、纖維素、半纖維素、甲殼素、木質(zhì)素等天然物質(zhì)都可被微生物完全降解。聚乳酸制品是典型的合成高分子生物降解塑料，其降解產(chǎn)物為水和二氧化碳，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，產(chǎn)品已在農(nóng)業(yè)、食品、服裝加工、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)廣泛應(yīng)用。光一生物降解塑料兼具光降解塑料和生物降解塑料的優(yōu)點(diǎn)，是一種理性的可降解塑料，我國研制開發(fā)的可降解地膜已基本達(dá)到了各方面的技術(shù)要求，并正在開發(fā)更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，國內(nèi)使用最多的可降解塑料是傳統(tǒng)的塑料用品，如包裝品、一次性用品等。目前國內(nèi)已大力實(shí)施沙漠化治理、荒山綠化、固土工程等，一次性塑料用品的用量將大大提高，這對(duì)可降解塑料的生產(chǎn)是個(gè)良好的機(jī)遇。其發(fā)展也將廣泛滲透至文具、玩具、日常用品、管道用品、醫(yī)療衛(wèi)生等方面。盡管國家意志大力推廣可降解塑料產(chǎn)品，但可降解塑料在市場上仍不多見，市場占有率低。這主要是國內(nèi)可降解塑料技術(shù)還較不成熟，大部分成果處于推廣示范階段，許多從事可降解塑料的公司企業(yè)停產(chǎn)倒閉，大規(guī)模生產(chǎn)的階段還未到來；另外國內(nèi)缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，造成有些廠家生產(chǎn)出的可降解塑料質(zhì)量不穩(wěn)定，阻礙了可降解產(chǎn)品的推廣以及新技術(shù)的開發(fā)。除此之外，可降解塑料制品價(jià)格較傳統(tǒng)塑料高，為一些使用塑料制品的商家提供竊機(jī)，也給假冒偽劣留有生存空間。

三、我國今后可降解塑料發(fā)展的方向

盡管目前可降解塑料在塑料制品中市場占有率不高，但因其獨(dú)特的可降解，對(duì)環(huán)境無污染或無二次污染的性能，其發(fā)展前景甚為廣闊，與此對(duì)應(yīng)的科技研究以及生產(chǎn)應(yīng)用研究仍在大力展開。

可降解塑料主要應(yīng)用于短期以及一次性的包裝材料，如垃圾袋、購物袋、食品包裝袋、快餐餐具、醫(yī)療衛(wèi)生用品、農(nóng)業(yè)用品等，這些領(lǐng)域以后也將是可降解塑料應(yīng)用和推廣的重點(diǎn)。

在降解塑料已取得成就的基礎(chǔ)上，究其發(fā)展趨勢(shì)，一下幾個(gè)方面值得更加深入的研究和探討：用纖維素、淀粉、甲殼素、木質(zhì)素等天然高分子材料制取生物降解塑料，改良天然高分子材料的技術(shù)及產(chǎn)品功能；利用技術(shù)成熟的精細(xì)化工合成技術(shù)合成生物降解塑料，利用現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合綠色及天然材料和成天然可降解材料；研究可降解塑料的微生物培養(yǎng)，通過現(xiàn)有方法尋找可合成塑料的微生物，以及可降解塑料的微生物，在生物方面提高可降解塑料的生產(chǎn)性；對(duì)可降解塑料改性提高其應(yīng)用性能也將是以后值得研究的一個(gè)重要方面。

篇2

[關(guān)鍵詞]墾區(qū)；白色污染；危害；防治

一、墾區(qū)白色污染現(xiàn)狀

黑龍江墾區(qū)作為全省乃至全國農(nóng)業(yè)發(fā)展的排頭兵，在國家穩(wěn)定糧食安全生產(chǎn)的政策引領(lǐng)下，不僅逐年加大農(nóng)業(yè)投入，加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐。在整體經(jīng)濟(jì)向好的狀況下，城鎮(zhèn)建設(shè)也迎來了春天，人口聚集，城鎮(zhèn)發(fā)展和科技進(jìn)步，也帶來了農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活中塑料制品的使用的快速增加。在各項(xiàng)環(huán)境污染中，白色污染越來越重，逐漸成為墾區(qū)不得不面對(duì)，又不得不探求加快治理的重要污染面源。不可否認(rèn)，塑料制品的出現(xiàn)，在一定程度對(duì)各行各業(yè)起到了支撐作用，但隨著塑料制品消耗量大幅提高，垃圾中塑料成分和比例也在成倍增加。 “白色污染”不僅污染環(huán)境，更對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。塑料制品進(jìn)入土壤會(huì)影響農(nóng)作物吸收，進(jìn)入生活垃圾中給垃圾綜合利用帶來困難。因此，治理“白色垃圾”已成為墾區(qū)社會(huì)面臨的一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。

二、“白色污染”的定義

所謂“白色污染”，是人們對(duì)塑料垃圾污染環(huán)境的一種形象稱謂，它是指由聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的一次性的塑料制品，在其使用后被棄成固體廢棄物。由于缺少回收利用價(jià)值，其中，絕大部分被丟棄在環(huán)境中，主要集中于城鎮(zhèn)、河道和道路兩側(cè)農(nóng)田，湖泊和水塘中，不僅破壞了景觀，造成了“視覺污染”，而且由于其具有在自然中難以降解的特點(diǎn)，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境也造成了直接和間接的破壞。這種由廢棄的一次性塑料制品通常多為白色，所造成的“視覺污染”和自然環(huán)境的破壞被形象地統(tǒng)稱為“白色污染”。

三、“白色污染”的成因和危害

（一）白色污染的成因

墾區(qū)白色垃圾主要以農(nóng)用塑料薄膜和生活塑料制品為主。隨著科學(xué)技術(shù)在旱作農(nóng)業(yè)的應(yīng)用，為提高產(chǎn)量，覆膜種植和溫室移栽大量使用，保證了農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，但大量的塑料垃圾也在不斷的產(chǎn)生，由于回收難，白色污染成為了旱作農(nóng)業(yè)污染的重要來源之一。生活塑料制品更是五花八門，品種繁多，尤其是方便袋的大量生活使用，更是形成白色污染主要來源。這兩種是墾區(qū)白色污染的主要產(chǎn)生根源。

（二）白色污染存在兩種危害

1.“視覺污染”。是指散落在城市和農(nóng)村中，人們隨手丟棄的塑料廢棄物對(duì)市容、鎮(zhèn)容和村容及景觀的破壞．例如散落在農(nóng)村街道兩旁、漫天飛舞或掛在枝頭上的超薄塑料袋，農(nóng)田白色一片的塑料薄膜，這些都給人們帶來不好的視覺刺激，人民對(duì)此反映強(qiáng)烈。

2.“潛在危機(jī)”。是指塑料廢棄物進(jìn)入自然環(huán)境而難以降解帶來的環(huán)境問題，其危害主要包括以下幾點(diǎn)：一是不易回收，回收成本高，利用率低，利潤少，且回收價(jià)格低，導(dǎo)致不愿回收的現(xiàn)象發(fā)生。二是難以降解?；厥盏乃芰蠌U棄物不易處理。若將其焚燒，則產(chǎn)生大量的有毒煙霧，污染大氣，易形成酸雨；埋于地下，很難降解，且對(duì)土地產(chǎn)生毒害，改變其酸堿度，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；進(jìn)入水體或陸地，不僅影響環(huán)境，易被動(dòng)物吞食，導(dǎo)致死亡，破壞生態(tài)平衡。三是高溫分解出毒害物質(zhì)，在達(dá)到65℃時(shí)，毒害物質(zhì)就會(huì)析出并且滲入到食品中，對(duì)肝臟、腎臟、生殖系統(tǒng)及中樞神經(jīng)等人體重要部位造成危害。

四、“白色污染”的防治

黑龍江墾區(qū)對(duì)治理“白色污染”十分重視，在減少使用塑料制品同時(shí)，加大了回收利用，主要采取以下方法：

（一）加強(qiáng)垃圾分類管理

從家庭開始分類，居民住宅、公共場所都有分類垃圾箱。居民自覺按要求投放，很少有隨地亂扔廢物的現(xiàn)象。密閉的專用車上門收集垃圾。廢紙、廢塑料等包裝廢物送往工廠再生利用，廚房、庭院垃圾用于堆肥。不能再生利用的垃圾在對(duì)環(huán)境不造成污染的前提下填埋或焚燒，生活垃圾無害化處置率很高，各環(huán)節(jié)流失到環(huán)境中的垃圾極少。

（二）加大回收力度

墾區(qū)每年產(chǎn)生廢舊塑料幾千噸，由于數(shù)量不斷增加，而回收利用率卻很低(幾乎不到20％)，廢棄塑料大量散落而引發(fā)的環(huán)境問題日益引起人們的高度重視。因此，治理“白色污染”已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)的熱點(diǎn)問題。而治理“白色污染”的其中一種有效辦法就是限制產(chǎn)量和加大回收力度。主要通過對(duì)廢舊塑料收購部門的補(bǔ)貼，提高收購價(jià)格，提升民眾收集塑料的積極性，實(shí)現(xiàn)廢舊塑料的高效回收。

（三）加大宣傳力度

治理“白色污染”是一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程．應(yīng)采取積極對(duì)策，運(yùn)用行政、科技、經(jīng)濟(jì)等手段綜合治理。特別是要加強(qiáng)宣傳教育工作和加大優(yōu)化環(huán)境的措施。利用各處行政組織、新聞媒介、學(xué)校教育等多種形式廣泛宣傳，普及有關(guān)知識(shí)，大張旗鼓地宣傳造成“白色污染”的原因及其危害。提高公眾環(huán)保意識(shí)，積極參與廢塑料的回收，提高使用有利于環(huán)境保護(hù)的包裝材料，適度包裝，節(jié)約資源，不用或者少用一次性包裝產(chǎn)品。提供垃圾分類回收，反對(duì)隨手丟棄垃圾，減少垃圾產(chǎn)生量。

（四）禁止使用一次性塑料包裝物

在形成“白色污染”的廢塑料中，幾乎全部為塑料包裝物，尤其是一次性發(fā)泡塑料餐具和一次性超薄塑料袋等。前者在我國的年生產(chǎn)能力達(dá)到70億只，由于重量輕、體積龐大、難以清洗干凈等原因造成回收成本高、難以有效利用。后者，由于使用面非常廣、很薄等原因造成環(huán)境中污染物隨處可見，回收困難。因此，限制或禁止使用難以收集、處置的一次性塑料包裝物，減少和控制使用塑料包裝材料避免過度包裝，嚴(yán)格地進(jìn)行適度包裝。

（五）推廣使用替代品

目前,許多環(huán)保產(chǎn)品為治理白色污染提供可能,如:紙模塑類,以紙漿為原料生產(chǎn)餐具;植物秸桿類制品,以植物的秸桿、稻殼等粉碎壓制成型;淀粉類制品,以玉米淀粉、甘蔗粉為原料制作餐具;生物降解塑料類,在塑料中混入光催化原料、淀粉以達(dá)到降解的目的。要不斷推廣使用可降解制品來替代難降解的塑料制品,來促進(jìn)替代產(chǎn)品的開發(fā)利用,使難降解塑料制品能早日退出我們的生產(chǎn)、生活領(lǐng)域。

篇3

1超仿棉聚酯纖維的技術(shù)發(fā)展

1.1 大容量直接紡絲技術(shù)

源自原美國杜邦技術(shù)，Chemtex（康泰司）工程公司已經(jīng)成功開發(fā)出超大容量（200 t/d）的直接紡短纖維生產(chǎn)制造技術(shù)，即所謂的NGSS（New Generation Staple Spinning）。該技術(shù)采用紡絲單部位 8 000 孔的超高密度技術(shù)手段，后處理采用干法拉伸，可生產(chǎn)出單絲纖度為 0.88 dtex的纖維，纖維均勻性更好，并可在直接紡生產(chǎn)線上柔性化生產(chǎn)多個(gè)品種，例如低起球、抗菌、染色性能改善等高附加值纖維。

Oerlikon Neumag（歐瑞康紐馬格）公司是一家專業(yè)工程公司，在聚酯短纖維生產(chǎn)技術(shù)上居國際前列，采用由內(nèi)向外的絲束冷卻方法，原絲均勻性大大提高，單線產(chǎn)能可達(dá)400 t/d，由此可以大大降低生產(chǎn)成本。

中國大陸連續(xù)直接紡大型生產(chǎn)線上開發(fā)短纖維新產(chǎn)品首推上海石化，采用對(duì)聚酯部分改性和調(diào)整，能夠生產(chǎn)出 1.3 dtex的超高強(qiáng)滌綸短纖維，單纖維斷裂強(qiáng)度超過 6.4 cN/dtex，可用于高速縫紉用縫紉線。

1.2改性技術(shù)

1.2.1改善纖維感觀的全消光聚酯

從2000年起，歐美和日本開發(fā)了改善纖維和織物外觀的所謂“聚酯仿棉流行面料”產(chǎn)品，其中主要的技術(shù)特點(diǎn)是采用高濃度的TiO2母粒，進(jìn)行共混紡絲，得到看上去好（looking good），外觀優(yōu)美；感覺好（feeling good），舒適、功能兼具；穩(wěn)定性好（keeping good），易于護(hù)理的面料。它不僅具有光澤柔和的視覺效果，而且又有新穎時(shí)尚的感覺，廣泛應(yīng)用于羽絨服、泳衣、高檔時(shí)裝、汽車裝飾、居家裝飾等領(lǐng)域。由于TiO2同時(shí)具有良好的抗紫外線功能，因此全消光面料被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為將成為聚酯纖維感觀仿棉的最合適的技術(shù)手段。

上海石化采用在聚酯聚合過程中添加TiO2的方法，成功取代了進(jìn)口母粒，使紡絲加工成本降低了 15% 以上，同時(shí)纖維內(nèi)TiO2的分布更均勻，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。2008年，上海石化采用液態(tài)的納米級(jí)TiO2和聚合工藝進(jìn)行再優(yōu)化，開發(fā)出了超細(xì)纖維專用的全消光聚酯產(chǎn)品。表 1 是鈦白粉與其它白色顏料的光學(xué)性質(zhì)對(duì)比。

1.2.2吸濕排汗性及抗靜電改性等

純棉織物具有優(yōu)良的吸濕透氣性，但因其保水率較高，導(dǎo)濕性能較差。所謂“超仿棉”聚酯纖維和紡織品在很大程度上就是同時(shí)具有吸濕、快干特性的纖維及面料。

目前已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的聚酯纖維主要通過物理改性法得到吸濕快干的功能，使纖維具有高比表面積，且具有溝槽截面，利用這些溝槽，織造時(shí)纖維和纖維之間形成通道，通過這些溝槽的芯吸效應(yīng)達(dá)到吸濕快干的功效。

通過超細(xì)化手段，例如 0.55 dtex的短纖維，也能達(dá)到吸濕排汗的功能。細(xì)旦纖維織制的織物表面立起的細(xì)纖維形成無數(shù)個(gè)微細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于無數(shù)個(gè)毛細(xì)管，因此織物芯吸效應(yīng)明顯增加，能起到傳遞水分子的作用，大大改善織物的透氣性和輸水導(dǎo)汗性能。

20世紀(jì)90年代，美國杜邦公司開發(fā)的COOLMAX® 聚酯纖維，是通過異形截面“十”字形和“CO”形來散濕快干的；Optimer公司開發(fā)的Dri Release高吸濕紗線，采用“微混法”，在棉纖維的紡紗過程中，紡入少量的特殊滌綸，把棉和滌綸的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到最大限度以實(shí)現(xiàn)吸濕快干。日本東洋紡開發(fā)成功的CoolDry® 滌綸面料，它通過Y形截面來散濕；韓國曉星公司開發(fā)的Aerocool新型聚酯纖維，通過像“苜蓿草”的四葉子形的細(xì)微溝槽和孔洞來吸濕排汗；東國貿(mào)易株式會(huì)社研發(fā)的I COOL® 系列纖維，臺(tái)灣中興紡織廠開發(fā)的Coolplus® 纖維也是通過異形截面的毛細(xì)管現(xiàn)象來吸濕排汗。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步以及市場需求的多元化，很多纖維品牌又在原有性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化，衍生出了多個(gè)子品牌，從而可用于多個(gè)領(lǐng)域。如COOLMAX® 面料在其經(jīng)典的吸濕排汗性能的基礎(chǔ)上，已擁有多個(gè)品牌。COOLMAX® ALLSeason面料炎熱寒冷皆適宜，可使戶外運(yùn)動(dòng)愛好者在面臨環(huán)境變化時(shí)還能保持干爽和舒適；COOLMAX® Xtra Life面料的吸濕排汗性能比原來提高 3 倍，織造的襪子能保持腳步更涼快。COOLMAX® EcoMade 面料采用 97% 的回收資源制成（諸如塑料瓶等）；COOLMAX® freshFX® 面料添加了銀基，使面料能有效并持久地抗菌。COOLMAX® Everyday面料柔軟、輕便透氣，針對(duì)休閑內(nèi)衣面料；COOLMAX® Active面料能更快地將汗液從皮膚帶到織物表面而快速蒸發(fā)，主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)面料；COOLMAX®Extreme Performance面料采用生理貼體設(shè)計(jì)，適用于極限運(yùn)動(dòng)服裝。

荷蘭ADVANSA公司推出的Thermo°CoolTM 纖維是中空纖維和表面凹槽纖維的獨(dú)特組合，旨在幫助穿著者在外部溫度環(huán)境和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的變化過程中始終保持體感舒適。運(yùn)動(dòng)量大時(shí)，凹槽纖維部分加速導(dǎo)濕，而中空纖維則致力于導(dǎo)濕過程中的內(nèi)循環(huán)，從而使運(yùn)動(dòng)者感覺舒適；當(dāng)運(yùn)動(dòng)量較小時(shí)，本身更輕的中空纖維起到熱緩沖的作用，在不影響排濕的情況下保持穿著者的體溫。Thermo°CoolTM 可應(yīng)用于多種產(chǎn)品中，如運(yùn)動(dòng)服、時(shí)裝、防水透氣面料以及手套、靴子等中。另外，Thermo°CoolTM 纖維還開發(fā)出了系列產(chǎn)品，如Thermo°CoolTM Fresh纖維添加銀離子可使織物有清新的感覺；Thermo°CoolTM &Tencel® 則是Thermo°CoolTM 纖維和Tencel® 的創(chuàng)新組合。

親水性的化學(xué)改性法主要是用一定分子量的聚乙二醇進(jìn)行共聚，使纖維表面具備永久的親水化，同時(shí)也在一定程度上具有抗靜電性。上海石化在以往開發(fā)異形截面吸濕排汗滌綸短纖的基礎(chǔ)上，近期又成功開發(fā)了具有永久親水功能的紡絲級(jí)共聚酯。

1.2.3染色改性、有色纖維

從20世紀(jì)50年代起，日本和美國開始研究聚酯的染色問題，1958年杜邦公司為了改進(jìn)聚酯纖維的可染性，添加 2%（mol%）間苯二甲酸二甲酯 5 磺酸鈉（SIPM）作為第 3 組分制成了名為“達(dá)克綸T64”的共聚品種。近期，美國Invista（英威達(dá)）公司將此類產(chǎn)品進(jìn)一步升級(jí)成為大批量規(guī)模化的直接紡工藝。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，紡前著色聚酯纖維生產(chǎn)技術(shù)日益受到推崇。紡前著色是指將著色劑加入到聚合物熔體中，從而使著色劑能永久地存在于纖維中，并均勻分布在纖維內(nèi)。這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)比較明顯，纖維對(duì)于紫外光、漂白劑和臭氧均有較好的色牢度；在惡劣環(huán)境下，遷移穩(wěn)定性很好，批與批之間的染色均勻性好；生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境友好（高效節(jié)能，因?yàn)槔w維的染色和紡絲能同時(shí)完成，并且此工藝中無須用水，而傳統(tǒng)的染色工藝耗水量大，可能需進(jìn)行污水處理，同時(shí)由于染浴中只有 85% 左右的染料可被纖維吸收，染浴中仍留有部分分散染料，會(huì)造成環(huán)境污染）；產(chǎn)量高，廢品少，產(chǎn)品顏色選擇范圍廣，可將常規(guī)產(chǎn)品較容易地變?yōu)楦吒郊又道w維。瑞士EMS公司和德國Lurgi Zimmer（魯奇吉瑪）公司等開發(fā)了熔體直紡在線熔體染色技術(shù)，其技術(shù)核心是在線染色均勻性高，能實(shí)現(xiàn)不同顏色的連續(xù)化批量生產(chǎn)。

現(xiàn)階段國內(nèi)第 3 組分和第 4 組分已可批量化供應(yīng)市場，采用連續(xù)聚合方法和PTA法的工業(yè)化生產(chǎn)也有報(bào)道，例如分別采用一種外觀為澄清粘稠液體、含量為 40%、溶于EG的 SIPE（間苯二甲酸二乙二醇酯 5 磺酸鈉），以及平均分子量為 3 700 ～ 9 000 的白色固體聚乙二醇（PEG）為第 3 和第 4 組分生產(chǎn)的ECDP，其生產(chǎn)過程如圖 1 所示。

桐昆集團(tuán)恒能公司年產(chǎn) 40 萬t的聚酯熔體直紡項(xiàng)目于2009年投產(chǎn)，可生產(chǎn) 50 ～ 600 D全系列的半消光、大有光、全消光和陽離子滌綸長絲產(chǎn)品，以超細(xì)旦產(chǎn)品為主。熔體直紡染色改性纖維技術(shù)的應(yīng)用使桐昆集團(tuán)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，市場地位進(jìn)一步鞏固。

用分散染料在常壓沸染條件下不可能在滌綸上獲得較高的上染百分率。EDDP屬于共聚醚酯型染色改性，是在聚酯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上適當(dāng)引入聚醚段，這樣就可在基本保持PET骨架的基礎(chǔ)上（從而可以保持PET的諸多優(yōu)點(diǎn)），使超分子結(jié)構(gòu)變得松弛，從而實(shí)現(xiàn)沸染的目標(biāo)。但必須看到問題的另一面，如果引入聚醚段過多，雖然染色會(huì)變得更容易，但會(huì)使其喪失PET的某些優(yōu)良特性，因此該工藝的主要難點(diǎn)在于把握適當(dāng)?shù)母男猿潭?。目前，國?nèi)批量化生產(chǎn)的技術(shù)還不很成熟，難點(diǎn)主要在于如何控制聚醚鏈段長度和在大分子鏈段中的合適位置。

2007年德國Trevira公司（已被印度Reliance公司收購）開發(fā)了“SWARANG”有色滌綸短纖維和長絲，其技術(shù)特點(diǎn)包括了在大分子鏈端中嵌入載色體化學(xué)基團(tuán)，不會(huì)造成掉色和環(huán)保問題，更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移染色牢度，減少分步染色過程，由此可以有效降低水用量，使在線染色更容易，相比之前的無機(jī)紡前顏料染色和濕法紗線染色更具成本競爭力。

1.2.4功能性添加型

與天然棉花相比，普通聚酯纖維在功能性上還有一些差距，因此，前 10 年聚酯纖維差別化開發(fā)的主要目標(biāo)是進(jìn)一步提高聚酯纖維的附加功能。其中最主要的是通過添加有機(jī)和無機(jī)添加劑使纖維具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射、負(fù)離子發(fā)射、抗菌、抗紫外線等性能。

遠(yuǎn)紅外聚酯纖維是吸收外界能量如太陽能或人體自身的體熱，再輻射給人體，促進(jìn)人體的血液循環(huán)和新陳代謝。目前遠(yuǎn)紅外聚酯纖維廣泛用于護(hù)肩、護(hù)腕、護(hù)膝、護(hù)腰等保健品及作為內(nèi)衣、襪子和被子的填充絮棉等。生產(chǎn)技術(shù)主要有3 種：一是在聚合過程中添加遠(yuǎn)紅外輻射物質(zhì)，二是在紡絲過程中添加遠(yuǎn)紅外母粒，三是將遠(yuǎn)紅外母粒與常規(guī)聚酯進(jìn)行復(fù)合紡絲，其中第 2 種方法最常用。

防紫外線聚酯纖維織物可屏蔽輻射人體的紫外線，使人體免受傷害。其生產(chǎn)方法是將紫外線屏蔽劑與聚酯共混紡絲或皮芯復(fù)合紡絲，紫外線屏蔽劑主要有氧化鋅和作為消光劑的二氧化鈦。日本可樂麗公司在防紫外線聚酯纖維的開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位，其產(chǎn)品以氧化鋅為紫外線屏蔽劑。上海石化使用美國Eastman（伊士曼）化工公司的OB 1作為防紫外線添加劑，效果也很理想，而且纖維的其它物化性能也不受影響。

抗菌、消臭纖維可抑制細(xì)菌的產(chǎn)生或加速惡臭物質(zhì)的分解，尤其適用于襪子、鞋墊及臥床病人的用品等?？咕鷦┑姆N類多種多樣，包括金屬離子、二苯基醚及其衍生物、季胺鹽類物質(zhì)等。目前聚酯纖維常用的抗菌劑主要為含有銀、鋅等離子的泡沸石及陶瓷微粉末，日本帝人、東麗、鐘紡等公司均有該類產(chǎn)品。日本還將海底火山噴發(fā)出的 3 種天然礦石超微粒化，然后混入聚酯中進(jìn)行紡絲，所得纖維稱為奧拉纖維（AURA），這種纖維的消臭性和抗菌性優(yōu)良。

1.3適合環(huán)保和安全的產(chǎn)品開發(fā)

所謂“適合環(huán)保和安全”聚酯纖維產(chǎn)品的開發(fā)主要圍繞 4 大目標(biāo)，一是采用新技術(shù)新工藝降低原料合成和整個(gè)加工鏈的能耗、物耗及污染；二是開發(fā)能替代石油資源的原料，以提高可持續(xù)發(fā)展性；三是從紡織原料的角度出發(fā)對(duì)纖維進(jìn)行改性，以提高加工性能和環(huán)保性能；四是纖維產(chǎn)品的循環(huán)利用。

1.3.1無重金屬聚酯

傳統(tǒng)的聚酯合成一般采用銻系催化劑，生產(chǎn)工藝決定了催化劑參與反應(yīng)后滯留在產(chǎn)品內(nèi)，按照Oeko Tex® Standard l00標(biāo)準(zhǔn)，可提取重金屬（銻）含量被檢出的可能性比較大，因此歐洲、日本等一些公司多年來非常重視對(duì)非重金屬催化劑的研究。鈦系聚酯催化劑的研發(fā)及其應(yīng)用是聚酯合成催化劑的重要發(fā)展方向之一。

上海石化已經(jīng)在連續(xù)化裝置上采用國產(chǎn)的鈦系催化劑成功生產(chǎn)出無重金屬大有光、半消光和全消光聚酯切片，紡絲及后加工狀況良好，符合美國食品和藥物管理局（FDA）有關(guān)安全和衛(wèi)生的指標(biāo)。相對(duì)銻系催化劑，其殘留在產(chǎn)品中的催化劑含量降低至原先的 1% 以下，因此可有效提高產(chǎn)品的潔凈程度以及產(chǎn)品的服用安全性。

1.3.2可生物降解聚酯

芳香族無規(guī)共聚酯PBTS（Ecoflex®），其單體包括己二酸、對(duì)苯二甲酸、1，4 丁二醇，目前生產(chǎn)能力在 14 萬t/a，主要產(chǎn)品包括美國伊士曼的EastarBio®，美國Showa的Bionelle® 產(chǎn)品（日本的Showa Highpolymer和韓國SK Chemicals向其提供樹脂），SK Chemicals的Sky Green BDP® 以及美國杜邦的Biomax® 等等。該類產(chǎn)品可在正常堆肥條件下完全生物降解。

除應(yīng)用于做薄膜和涂層料外，還可通過熔融紡絲抽成單組分或雙組分固結(jié)纖維，或紡粘、熔噴非織造布。紡粘產(chǎn)品為半結(jié)晶體，具有彈性、良好的懸垂性、柔軟的手感、不會(huì)發(fā)出聲響等特點(diǎn)。

該產(chǎn)品開拓了眾多用可棄和限次使用領(lǐng)域，包括無菌醫(yī)療用蓋布、外科手術(shù)包裝料、揩拭布、吸液芯材、適體衛(wèi)生用品、育種墊、地面覆蓋和其它季節(jié)性農(nóng)業(yè)/園藝織物、熱成形產(chǎn)品和各種層合材料。這種材料可滿足美國和歐盟國家直接和食品接觸的衛(wèi)生要求，達(dá)到甚至超過德國DIN標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的生物可降解指標(biāo)，符合日本可降解塑料學(xué)會(huì)和美國堆肥（處理）協(xié)會(huì)的要求。

中國石化、北京化工研究院、上海石化已經(jīng)成功開發(fā)可降解聚酯（PBTS），并已經(jīng)可以批量供應(yīng)市場。

2超仿棉聚酯纖維的發(fā)展前景

2.1市場定位和技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性

“超仿棉”聚酯纖維批量化和工業(yè)化的成功與否，在很大程度上取決于該產(chǎn)品的市場定位和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性。與“差別化”產(chǎn)品開發(fā)概念不盡相同，“超仿棉”大部分的市場定位應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)有常規(guī)滌綸的升級(jí)換代產(chǎn)品，例如，在不大幅降低滌綸物理機(jī)械性能和紡織加工性能的條件下，對(duì)其進(jìn)行物理改性和化學(xué)改性，使“超仿棉”纖維不僅具有外觀的“仿棉”，還要提高染色性、吸濕性、安全環(huán)保性等性能。

采用鈦系催化劑、醇改性的親水性共聚酯、超細(xì)纖維級(jí)全消光仿棉型聚酯等都已經(jīng)在大型連續(xù)聚酯生產(chǎn)線上實(shí)施生產(chǎn)，比如上海石化等公司，其開發(fā)的產(chǎn)品已具備了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性。

2.2產(chǎn)業(yè)鏈利益的優(yōu)化和協(xié)調(diào)

作為“超仿棉”纖維的原料生產(chǎn)商，更應(yīng)當(dāng)重視聚酯產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。近 30 年來，滌綸短纖不斷升級(jí)換代，最早開發(fā)的“棉型”1.67 dtex短纖的強(qiáng)度只有 2.5 ～ 3.5 cN/dtex，斷裂伸長率為 30% ～ 40%，但棉型感很強(qiáng)；為適應(yīng)中國紡織加工業(yè)的發(fā)展和市場需求，進(jìn)一步將纖度降低至 1.56 dtex，同時(shí)提高模量、降低伸長率，雖逐步喪失了棉型感，但滌綸本身的特點(diǎn)非常明顯；之后，為進(jìn)一步提高紡織加工效率并改善手感，短纖纖度進(jìn)一步降低至 1.3 dtex，使織物的手感得到有效改善?；w行業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和觀念創(chuàng)新，未將新增成本轉(zhuǎn)嫁至產(chǎn)業(yè)鏈的下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而是通過技術(shù)進(jìn)步（如大容量生產(chǎn)線、高開孔密度噴絲板等）、擴(kuò)大生產(chǎn)量以及降低物耗和能耗等手段來抵消新增成本。同時(shí)盡可能地適應(yīng)紡織業(yè)和印染后整理的技術(shù)加工水平，完善纖維的紡織加工性能，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，吸引更多的用戶。

上游企業(yè)在很大程度上應(yīng)充分關(guān)注如何為下游產(chǎn)業(yè)提高生產(chǎn)率和節(jié)能減排，片面追求局部利益的最大化對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展不利。對(duì)于聚酯纖維產(chǎn)業(yè)鏈來說，聚酯改性、纖維改性比紡紗、織造、染整差異化處理的投入低，能耗低，對(duì)環(huán)境的影響也相對(duì)較小。

鏈接

一項(xiàng)調(diào)查表明，目前我國服用進(jìn)口面料主要是化纖產(chǎn)品，占進(jìn)口面料總數(shù)的 60% 左右，主要來自韓國、中國臺(tái)灣、中國香港、日本等國家和地區(qū)。而服裝企業(yè)選用進(jìn)口面料的主要原因是國產(chǎn)化纖面料的外觀風(fēng)格、手感性能、疵點(diǎn)、懸垂性（成形性）、顏色這 5 方面的質(zhì)量較差。經(jīng)分析，中高檔化纖面料進(jìn)口產(chǎn)品的主體為滌綸差別化長絲面料，少部分為其它新型化纖面料及其混纖面料。

目前，日本、韓國和中國臺(tái)灣等化纖業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的最新面料的纖維組成已經(jīng)發(fā)展到 2 ～ 4 種，多的達(dá) 5 ～ 6 種，通過纖維結(jié)構(gòu)變化和織物組織結(jié)構(gòu)的變化，實(shí)現(xiàn)仿真、超仿真效果，已成為發(fā)展趨勢(shì)。但現(xiàn)階段我國新型化纖的性能還不穩(wěn)定，應(yīng)用還不普遍，因此部分仿真面料中的新型化纖由國外公司提供。但由于一些面料開發(fā)企業(yè)缺少對(duì)原料的了解，開發(fā)后達(dá)不到高檔原料制得高檔面料的要求。

日本在化纖原料開發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位。針對(duì)面料的最終風(fēng)格，開發(fā)出異形截面、超細(xì)、高收縮、多成分共聚等新型纖維。通過對(duì)纖維結(jié)構(gòu)、紗布結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，巧妙復(fù)合了化纖、紡織、染整各領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步成果開發(fā)出了“仿真、超仿真”的新合纖面料。

臺(tái)灣地區(qū)化纖企業(yè)在各種功能性纖維、仿真纖維、超細(xì)纖維的研發(fā)生產(chǎn)上與歐、美、日等國家和地區(qū)并駕齊驅(qū)，有些新產(chǎn)品處于世界領(lǐng)先地位，特別是在吸濕、排汗、速干、瞬間涼感等新型纖維的開發(fā)上可圈可點(diǎn)。

對(duì)話

嘉賓名片

東華大學(xué)高性能纖維制品研究室主任、材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王華平

太倉市金輝化纖實(shí)業(yè)有限公司董事長、高級(jí)經(jīng)濟(jì)師談 輝

江蘇德賽化纖有限公司總經(jīng)理潘鴻慶

怎么理解“超仿棉”？

王華平：到目前為止，可以說，聚酯纖維仿棉主要經(jīng)歷了 3 個(gè)階段：第一階段是從形態(tài)、形貌上仿；第二階段是從性能上仿，比如起毛起球性等，從單個(gè)指標(biāo)上來比對(duì)，有一些指標(biāo)是能達(dá)到棉纖維的水平的，而有些指標(biāo)則有較大差距，比如染色、光澤等；目前提到的“超仿棉”很重要的一點(diǎn)是要關(guān)注它的最終應(yīng)用，是從功能上定位的，這樣就使評(píng)價(jià)體系不以單個(gè)指標(biāo)為準(zhǔn)，是一個(gè)綜合評(píng)判的過程。比如超仿棉面料開發(fā)出來后，首先看上去要像棉織物，摸上去像棉織物，穿起來也要像棉織物。另外，滌綸在某些性能或功能上確實(shí)優(yōu)于棉花，因此在纖維及面料開發(fā)過程中怎么充分利用滌綸本身的優(yōu)勢(shì)也有很大學(xué)問。因此，超仿棉產(chǎn)品體系的設(shè)計(jì)應(yīng)以“1＋x”形式為主，1 代表以仿棉為主，目標(biāo)定位實(shí)際上是顏色、光澤、手感及基本性能上跟棉花相當(dāng)，而“x”是指根據(jù)終端市場的一些應(yīng)用要求進(jìn)行某項(xiàng)或某幾項(xiàng)功能的強(qiáng)化，目的是希望不僅能達(dá)到棉制面料的感官性能，同時(shí)在舒適性、功能性上也有大的提升，在這個(gè)基礎(chǔ)上再融合一些人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)理念，符合人性化需求。

當(dāng)然在這個(gè)過程中要盡量避免棉纖維的一些固有缺陷。比如我們很關(guān)注纖維的回潮率和親水性。從功能角度來說，一種纖維材料或一塊面料的回潮率不能太高，因?yàn)樘呷菀子绊懫涫孢m性，因此就要提高纖維或面料的溫濕度調(diào)控能力，實(shí)現(xiàn)吸放濕的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，保證穿著者舒適。這是超仿棉滌綸很重要的一點(diǎn)。

談?shì)x：日本在20世紀(jì)80年代就提出了“新合纖”的概念，而我國“超仿棉”概念是在“十一五”發(fā)展綱要才正式提出的。雖然近年來我國化纖的總產(chǎn)能在全世界保持領(lǐng)先，但差別化率與功能性纖維的開發(fā)與世界發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。所有的材料都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，現(xiàn)在談“超仿棉”滌綸，就是盡量達(dá)到棉的優(yōu)點(diǎn)，并克服它的一些缺陷。首先是“仿”，從視覺和觸覺等直接感觀上，使滌綸織物在形態(tài)、光澤、手感上達(dá)到棉織物的質(zhì)感；其次是“超”，從特性和功能訴求上，一方面保留棉織物的優(yōu)點(diǎn)，另一方面從改變棉在應(yīng)用上的局限和缺點(diǎn)入手，最終實(shí)現(xiàn)棉所無法達(dá)到或滿足的功能。

潘鴻慶：“超仿棉”聚酯纖維有兩層意思，一是作為化纖，在某些功能上是否可以超越棉花，二是在舒適性方面卻超級(jí)像棉花的化纖。如果將其定義為全面超越棉花的化纖，從技術(shù)角度來說還不成熟，但在功能性方面完全可以利用物理或化學(xué)改性實(shí)現(xiàn)對(duì)棉花的超越。當(dāng)然棉花是目前舒適性最好的纖維，化纖要超越它還有一大段路要走，這也是世界性的難題。

從企業(yè)角度怎樣完善超仿棉聚酯的產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用？

談?shì)x：從加工層面上來說，這是一個(gè)化學(xué)與物理過程在纖維上共同作用的過程；從應(yīng)用層面上說，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，只有發(fā)揮好各自的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)項(xiàng)才能完成。目前太倉金輝已經(jīng)同織造、印染后整理、服裝等產(chǎn)業(yè)鏈下游行業(yè)開展了緊密合作，并按終端用戶的要求逐步改進(jìn)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，尤其是隨著中國經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的深入，所有行業(yè)都面臨著一個(gè)超競爭時(shí)代的來臨，有序健康的競爭才會(huì)帶動(dòng)和促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

潘鴻慶：2010年棉價(jià)已突破 3 萬元/t，預(yù)計(jì)今后將長期穩(wěn)定在 2 萬元/t以上，這給化纖企業(yè)帶來了機(jī)會(huì)也提出了新的要求。比如在家紡行業(yè)，一些不跟皮膚直接接觸的產(chǎn)品，使用化纖是完全沒問題的，而在與皮膚接觸類的家紡產(chǎn)品當(dāng)中，怎么解決化纖產(chǎn)品舒適性是個(gè)重要課題。事實(shí)上，化纖和棉花并不是單純的競爭關(guān)系，關(guān)鍵是怎樣優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。20世紀(jì)70、80年代的混紡產(chǎn)品以滌綸為主，棉花為輔，比如滌/棉（70/30），后來為了解決舒適性的問題，把棉花含量提高了，變成棉/滌（70/30）。