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可再生纖維道路的艱辛探索
2009-7-8 來源:中國化纖網
關鍵詞:棉花 纖維素纖維 粘膠纖維 再生纖維

  新鮮的血液

  雖然可再生資源纖維有著其他纖維不可比擬的優勢,但對它進行大范圍推廣仍然受到多重因素的限制。與石油基纖維材料相比,可再生纖維的原料復雜多樣,難以控制。同時,它的加工適應性差,制成率低。因此,力學性能低、生產成本高是限制可再生資源纖維利用的主要瓶頸。

  來源于節肢動物、軟體動物、環節動物,通過殼聚糖紡絲工藝制成的甲殼素纖維,具有良好的生物活性、生物降解性,毒性極低;采用天然海藻中的提取物紡絲加工而成的海藻纖維,具有良好的生物相容性、可降解吸收性、生物相容性等特殊性質;聚乳酸以淀粉、糖類發酵的L-型乳酸聚合而成,一切農產品,甚至普通植物都可提取淀粉生產聚乳酸,用以擺脫石油資源的威脅;PTT纖維的主要原料1,3-PDO可以采用生物工程技術生產,標志著傳統石油化纖的聚酯產品開始擺脫對石油的依賴……豐富的可再生纖維品種,不斷為可再生纖維家族注入新鮮血液。

  工藝的斟酌

  不可否認,很多纖維生成過程中使用的大量諸如NaOH、H2SO4等化學物質,排放出H2S、SO2等有毒氣體和含鋅廢水,都會對空氣和水造成污染,使生態環境遭到破壞。為此,除了在傳統生產過程中做到節能減排,更徹底的辦法是研究應用環保的生產工藝,實現全程清潔生產。比如纖維素熔體紡絲和利用溶劑法生產纖維。

  將纖維素進行熱可塑化后,用環境負荷小的熔融紡絲法將其纖維化,生產出新纖維的過程,是纖維素熔體紡絲過程。與傳統干法或濕法紡絲工藝相比,此法省去了使用溶劑和溶劑回收的步驟,無有毒副產物產生,對能源需求較低。

  溶劑法生產纖維素中,比較成功的案例是Lyocell纖維的生產工藝。它是將木漿溶于NMMO溶劑體系,不經化學反應,用干噴濕法工藝得到的新一代再生纖維素纖維。廢棄物可自然降解,生產過程中的氧化胺溶劑可99.5%回收再用,毒性極低,且不污染環境。

  1980年,德國Akzo Nobel公司首先取得了該工藝和產品專利,后由英國Courtaulds公司和奧地利Lenzing(蘭精)公司成功將其商業化,推向世界各地市場。到2004年5月,蘭精公司全面收購了Lyocell纖維(包括長絲和短纖)的生產業務,一度壟斷了全球市場。Lyocell纖維于20世紀90年代中期進入中國市場,引發了我國Lyocell纖維系列產品的研發生產熱潮。

  自20世紀90年代后期起,東華大學、上海紡織控股集團等單位進行了長期研究,并和德國某研究所進行聯合攻關,取得了一些成功。目前,Lyocell纖維產業化的相關問題還有待進一步解決。但可以預計,隨著該纖維國產化成功,產量不斷擴大,我國Lyocell纖維的市場價格將不斷走低。

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(雯雯)
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