環(huán)保紡織材料、技術(shù)及其發(fā)展研究

牟 昱

（紹興慧欣家紡有限公司，浙江 紹興 312000）

家居裝飾是通過各種紡織品材料美化和裝飾家居環(huán)境的一種方式，這些紡織品具有調(diào)和色彩、渲染居室氛圍、提升舒適度等作用。家居裝飾不僅是個人品位和生活方式的體現(xiàn)，也直接影響居住者的生活品質(zhì)。近些年，隨著綠色環(huán)保理念逐漸深入人心，越來越多的消費者對家居紡織材料的環(huán)保性、安全性提出了更高的要求，綠色環(huán)保紡織材料的設(shè)計與開發(fā)成為當(dāng)前紡織行業(yè)的重要發(fā)展方向[1]。

環(huán)保材料及環(huán)保工藝的創(chuàng)新與發(fā)展對推動紡織行業(yè)的進步具有重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略價值。通過將綠色環(huán)保理念融入紡織材料生產(chǎn)、加工的各個環(huán)節(jié)，能有效減少對自然環(huán)境的污染以及對人體健康的危害，這就要求紡織材料不僅應(yīng)具備舒適、美觀、耐用等特性，還必須符合環(huán)保理念和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，不含有毒有害物質(zhì)，并具備可降解性等[2]。本研究對新型環(huán)保紡織材料的類型、特點、技術(shù)等方面進行了綜述，并對環(huán)保紡織材料的發(fā)展方向進行了展望。

1 紡織品行業(yè)在環(huán)保方面的發(fā)展要求

一直以來，傳統(tǒng)紡織行業(yè)面臨著環(huán)保方面諸多挑戰(zhàn)，大規(guī)模生產(chǎn)、高耗能和高排放對環(huán)境造成了沉重負擔(dān)，包括空氣質(zhì)量的惡化和水資源的浪費等。與此同時，一些紡織材料中含有少量有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)，給車間工人和消費者的健康造成了潛在的威脅，因此，環(huán)境保護在紡織行業(yè)顯得尤為重要。

隨著現(xiàn)代社會的迅速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，消費者對紡織品材料的選擇也變得更加精細。尤其是隨著環(huán)保意識的廣泛普及和消費者對可持續(xù)紡織材料需求的不斷增加，環(huán)保紡織品越來越受消費者的喜愛。未來紡織行業(yè)的發(fā)展將以綠色發(fā)展為核心目標(biāo)，加速建立完善的綠色發(fā)展體系，進而有效改善環(huán)境污染情況。因此，如何在使用綠色材料和實施綠色制造工藝的前提下進行高效生產(chǎn)，儼然成為紡織行業(yè)面臨的重要問題。企業(yè)應(yīng)加速技術(shù)創(chuàng)新，不斷滿足消費者對環(huán)保產(chǎn)品的迫切需求，將綠色環(huán)保理念積極融入紡織材料設(shè)計和生產(chǎn)過程中，提供更加環(huán)保和可持續(xù)的綠色家居紡織產(chǎn)品，滿足市場需求，提高行業(yè)的競爭力。

2 環(huán)保紡織材料概述

家居用環(huán)保紡織材料是一類在家居裝飾和家居用品制造中廣泛應(yīng)用的材料。環(huán)保紡織材料注重減少對環(huán)境的不良影響，包括資源浪費、能源消耗、化學(xué)污染等。這些環(huán)保材料的開發(fā)與應(yīng)用能有效減少環(huán)境污染，提高材料的使用安全性和環(huán)保性，滿足消費者的實際需求，為人們創(chuàng)造更加美觀、健康、舒適的家居環(huán)境[3]。近幾年，在紡織業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中，一些成功的案例為行業(yè)樹立了典范，引領(lǐng)企業(yè)加入綠色風(fēng)潮，越來越多的企業(yè)致力于新型環(huán)保紡織材料的開發(fā)，采用天然纖維、染料等，引進先進技術(shù)，積極將環(huán)保理念與健康、時尚相融合，推動紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3 新型環(huán)保紡織材料的類型、特點及應(yīng)用

3.1 具有吸附甲醛功能的環(huán)保面料

在家居市場中，窗簾用面料的用量較大，傳統(tǒng)的窗簾面料功能單一且不注重環(huán)保性。近些年，隨著環(huán)保理念在家居面料市場的不斷深入，越來越多的技術(shù)人員致力于開發(fā)新型環(huán)保紡織面料。一種具有吸附甲醛功能的環(huán)保面料在市場上引起了廣泛關(guān)注，該面料的生產(chǎn)工藝是將光觸媒顆粒通過熱處理加入以滌綸或錦綸、滌麻為原料的紗線中，通過特殊技術(shù)使光觸媒顆粒與面料緊密結(jié)合，實現(xiàn)長久保存。該面料不僅具有良好的裝飾效果，而且更符合現(xiàn)代家居健康理念，增加了吸附有害氣體、凈化環(huán)境的功能，在家居面料市場具有良好的應(yīng)用前景。

3.2 具有降解功能的環(huán)保面料

生物降解材料是由可生物降解的自然原料（如淀粉和纖維素）加工制備而成，與傳統(tǒng)材料相比，其在環(huán)保性能和能源消耗方面表現(xiàn)得更加出色。據(jù)相關(guān)報道，相比傳統(tǒng)加工過程，生物降解材料的制造不僅能節(jié)約60%以上的化學(xué)物質(zhì)使用量，還能減少能源消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，減少對環(huán)境的污染。

環(huán)保紡織材料能有效節(jié)約能源，并減少對自然環(huán)境的污染?，F(xiàn)階段，市場上開發(fā)的具有降解功能的環(huán)保面料基本實現(xiàn)了母粒法原生滌綸絲所有的功能特征，可以正?；厥赵倮?，滿足家居市場的應(yīng)用需求。該材料的具體生產(chǎn)工藝是在紡絲過程中添加生物改性劑，通過特殊的紡絲工藝加工制備成具有降解功能的纖維。使用該纖維制成的織物被廢棄后會埋于土壤中，經(jīng)過微生物分解，生成二氧化碳、甲烷和水，材料逐漸變輕薄，最終回歸到自然環(huán)境中，表現(xiàn)出良好的環(huán)保性。

3.3 具有降噪功能的環(huán)保面料

在家居市場，具有吸音吸聲效果的面料受到了消費者的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的降噪面料不具有環(huán)保性，廢氣處理方式還是沿用傳統(tǒng)的掩埋、焚燒等方法，對自然環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。近幾年，各類新型降噪面料在市場上不斷涌現(xiàn)，其中，市場上新開發(fā)的新型降噪環(huán)保面料備受青睞，該面料由莫代爾纖維、吸音棉、彈性條、聚乳酸纖維、竹纖維等構(gòu)成，經(jīng)過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有優(yōu)異的降噪功能。同時，彈性條是由聚乳酸纖維編織而成，不僅具有良好的可生物降解性，還具有一定的環(huán)保性。該面料用于制備窗簾等家具飾品，市場發(fā)展前景廣闊。

3.4 具有自清潔功能的環(huán)保面料

具有自清潔功能的環(huán)保面料是一種先進的材料，可以在一定程度上自動去除材料表面的污垢和雜質(zhì)，進而減少頻繁清洗和維護的需求，滿足家居面料市場的實際需求，通常用于制造具有自清潔功能的環(huán)保面料的技術(shù)如下。

3.4.1 納米技術(shù)

將一些具有自潔性能的納米顆粒經(jīng)過特殊的工藝均勻添加到面料中，賦予材料優(yōu)異的自清潔功能。例如，鈦氧化物納米顆粒可以在陽光下催化分解有機污染物，使面料保持清潔。

3.4.2 疏水涂層

一些環(huán)保面料可以通過在表面涂覆疏水涂層實現(xiàn)自清潔功能。這些涂層可以防止水和污垢吸附在面料上，易于清潔。

3.4.3 光催化技術(shù)

光催化技術(shù)可以使用太陽光或人工光源催化分解污染物，使面料保持清潔。這種技術(shù)通常使用氧化鈦等光催化劑。

3.4.4 抗菌技術(shù)

具有抗菌性能的面料可以防止細菌和微生物的生長，保持面料清潔和衛(wèi)生。另外，還有一些材料具有自修復(fù)能力，能自動修復(fù)小的損傷和劃痕，進而延長面料的壽命和保持美觀。

4 環(huán)保紡織材料綠色關(guān)鍵技術(shù)

4.1 綠色化阻燃技術(shù)

近些年，在家居市場，人們在追求舒適性和美觀性的同時愈加重視安全性和環(huán)保性，如果賦予面料優(yōu)異的阻燃特性，可以大大延緩火焰的蔓延速度，給予人們更多的逃生時間。近幾年，家居市場對面料的阻燃性提出了一定的要求，例如一些沙發(fā)用面料，對舒適性、耐磨性、阻燃性都有一定的需求。常用的阻燃技術(shù)大體分為兩種，一種是在紡紗中添加阻燃劑，另一種是對織物進行后整理，進而提升材料的阻燃性能。

4.1.1 織物阻燃整理技術(shù)

在織物阻燃處理技術(shù)方面，通常采用后處理方法，將阻燃劑有效附著在纖維表面或內(nèi)部，實現(xiàn)一定的阻燃效果。目前，常見的織物阻燃整理技術(shù)主要有以下兩種：（1）浸潤和浸漬法—將紡織品浸入阻燃液中，通過浸漬或浸潤過程，使阻燃劑在一定時間內(nèi)充分滲透到纖維內(nèi)部，再進行烘干、固化處理。（2）涂層法—將阻燃劑與樹脂混合，采用涂覆技術(shù)（刮涂、噴涂等）將阻燃涂料涂覆于織物表面，形成阻燃涂層膠，經(jīng)固化后將阻燃劑保留到織物表面。

4.1.2 添加阻燃劑

在紡織品制備過程中，可以在纖維或面料中添加阻燃劑。這些阻燃劑主要是一些含磷、氮等元素的化學(xué)物質(zhì)，將阻燃劑加入其中，能有效降低面料的易燃性。與歐美等國家相比，我國阻燃行業(yè)起步較晚，目前市場上應(yīng)用的阻燃面料雖然具有一定的阻燃效果，但普遍還是采用含有鹵素的阻燃劑，在環(huán)保性方面還存在一些問題，同時添加阻燃劑后還會使面料手感偏硬，影響面料的舒適性。

近些年，越來越多的研究者致力于新型環(huán)保阻燃劑的開發(fā)，由于鹵素的毒性較大，隨著市場對安全環(huán)保要求的進一步提高，鹵素系列阻燃劑已逐漸退出主流面料市場，取而代之的是環(huán)保型磷氮系阻燃劑、磷-硅協(xié)同阻燃劑、硅-氮系阻燃劑、磷酸酯阻燃劑、硼酸鹽、硅氧烷阻燃劑等。無鹵阻燃劑的使用可以降低鹵素元素對環(huán)境的影響，減少有害氣體的排放，進而提高材料的環(huán)保性和可持續(xù)性[4]。隨著新材料和新工藝的引進，開發(fā)無鹵化、低煙、無毒、高效性、穩(wěn)定性好、協(xié)效性優(yōu)異、對原料性能影響小的阻燃劑是未來重要的研究方向。

4.2 綠色化染色技術(shù)

綠色化染色技術(shù)通常是指在染色工業(yè)和紡織工業(yè)中采用環(huán)保工藝進行染色的一種新技術(shù)。傳統(tǒng)的染色方法通常涉及大量的化學(xué)品和水資源，在處理過程中會產(chǎn)生大量的廢水和污染物，進而對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。為了降低染色工藝對環(huán)境的負面影響，綠色化染色技術(shù)逐步被引入紡織行業(yè)并得到迅速發(fā)展。目前，常見的綠色化染色技術(shù)和方法有如下4種。（1）天然染料。應(yīng)用植物、昆蟲、微生物等源于自然的染料，這些染料通常更環(huán)保，在加工過程中幾乎不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品；（2）催化染色。使用催化劑促使染料與纖維的結(jié)合，減少染料的使用量和廢液中染料的殘留；（3）離子液體染色。采用離子液體作為染料的溶劑，減少有機溶劑和水的使用；（4）數(shù)字染色技術(shù)。通過精確控制染色劑的分配，避免過量的染料使用，進而減少廢棄物的產(chǎn)生。

綠色化染色技術(shù)旨在降低染色對環(huán)境的影響，減少廢物的產(chǎn)生，并提高染色工業(yè)的可持續(xù)性。這些方法有助于保護環(huán)境、節(jié)約資源，并符合現(xiàn)代社會對可持續(xù)生產(chǎn)的要求。

5 環(huán)保紡織材料發(fā)展新趨勢

5.1 面料多功能化

新型環(huán)保紡織面料在多功能化方面的發(fā)展是當(dāng)前紡織行業(yè)需要重要關(guān)注的問題。隨著人們對環(huán)境保護關(guān)注度的不斷提升，紡織業(yè)也在積極探索技術(shù)創(chuàng)新，以不斷順應(yīng)市場發(fā)展新需求。環(huán)保紡織面料的多功能化是今后主要的發(fā)展方向，如抗菌、阻燃、降解、抗靜電等，這些多功能特性提高了紡織面料的適用性和實用性。例如，結(jié)合高新技術(shù)創(chuàng)造出智能化的新型紡織材料已取得重大突破，還應(yīng)機械化加快推進智能纖維、智能面料和智能柔性元器件的研究與開發(fā)。在智能纖維方面，重點研究形狀記憶纖維、相變纖維和導(dǎo)電纖維等智能纖維與無紡織材料的復(fù)合，賦予面料多功能特性，如防火、蓄熱調(diào)溫、吸收電磁波和傳輸電信號等，以滿足多種應(yīng)用場景的需求[5]。未來，新型環(huán)保紡織面料將繼續(xù)朝著綠色、環(huán)保、智能化、功能性的方向發(fā)展，加強技術(shù)創(chuàng)新、理念創(chuàng)新，推動紡織業(yè)朝著更加可持續(xù)和高附加值的方向發(fā)展，滿足消費者對環(huán)保和多功能性的需求。

5.2 制造技術(shù)綠色化

當(dāng)下，“綠色”“健康”已經(jīng)成為市場上備受關(guān)注的焦點話題，綠色制造技術(shù)的宗旨在于平衡經(jīng)濟增長和環(huán)境保護兩者的關(guān)系，通過加強技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進，減少生產(chǎn)加工過程中污染物和廢物的排放，減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)紡織材料的高效、優(yōu)質(zhì)和清潔生產(chǎn)，確保資源的有效利用，實現(xiàn)紡織行業(yè)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的協(xié)同提升，促進紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

此外，傳統(tǒng)的染色和印花工藝通常在制造過程中大量使用化學(xué)品，這不僅對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，還浪費了大量的能源。為了實現(xiàn)生產(chǎn)綠色化，通過工藝改進以及配方優(yōu)化提高染色的效率和穩(wěn)定性，降低廢品率和生產(chǎn)成本，減少污染物的產(chǎn)生以及對環(huán)境的污染[6]。目前，多項技術(shù)措施已取得了階段性的進展，例如采用綠色、環(huán)保型染料和印花劑，如酸性染料和金屬絡(luò)合染料替代傳統(tǒng)的染料。一方面，能顯著減少染色過程中需要的化學(xué)品使用量，減少廢水和廢氣的排放；另一方面，綠色染料通常具有更高的染色效率和色牢度，可以有效提高產(chǎn)品的品質(zhì)。更重要的是，這類環(huán)保型染料通常具備生物降解性，不會在環(huán)境中長期積累，大大減少了對生態(tài)環(huán)境的危害，符合綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念。

6 結(jié)語

隨著高品質(zhì)家居面料生產(chǎn)綠色關(guān)鍵技術(shù)的成熟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的推廣，環(huán)保紡織材料的品質(zhì)、性能得到了顯著提升。綠色理念的興起和紡織業(yè)的可持續(xù)轉(zhuǎn)型為環(huán)保紡織材料的發(fā)展創(chuàng)造了一個嶄新的未來，不僅符合消費者對家居面料美觀性、舒適性的需求，還保證了產(chǎn)品的品質(zhì)，有助于消費者的身心健康?？梢?，紡織行業(yè)追求綠色、健康、環(huán)保不僅是一種趨勢，更是對自然環(huán)境的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，同時，環(huán)保紡織材料的大規(guī)模應(yīng)用也帶來了良好的市場潛力和社會經(jīng)濟效益，促進了家居市場產(chǎn)品品質(zhì)的提升，為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展作出了貢獻。