創(chuàng)新研發(fā)的核心價值給功能化與可持續(xù)性配對

過去40年里，紡織業(yè)和世界范圍內的可持續(xù)發(fā)展理念在不斷深入并發(fā)生著演變。人類已意識到，必須要為子孫后代節(jié)約更多資源，并動員全球人類一同努力。隨著認識的深入，從“溫室氣體排放”到“全球變暖”，再到如今的“氣候變化”，稱呼一再變化，紡織業(yè)也經歷著轉變，產能逐漸從西半球遷移到東半球，高性能紡織品發(fā)展的增長亦受此影響。

紡織業(yè)兩全其美的發(fā)展思路

由于消費者的需求不斷增加，特別是在發(fā)達國家，業(yè)界下一階段的重點應研發(fā)更具有成本效益的可持續(xù)產品。未來的紡織產品也需要實用功能，且不對環(huán)境帶來負面影響，兼顧實用性和可持續(xù)性的紡織品，在價格上相應也會隨之改動。

考慮到可持續(xù)性，業(yè)界可根據纖維產品的演變歷程（從日用品到高級紡織品）、纖維含量（天然或人造）以及性能（實用或不實用）等對其進行有效的分類。從總體上看，紡織產品主要分為日用品和工業(yè)品，其中當然也包括高級紡織品，同樣講究實用性，注重外觀美感。

業(yè)界研發(fā)可能因消費者偏好研發(fā)帶來環(huán)境問題的紡織品，而忽視了可持續(xù)性。那么就需要考慮將正確的理念貫穿到紡織業(yè)中，同時又能為消費者帶來更高的價值，這是個兩全其美又很難做到的難題，但值得人們思考。若用棉花或其他天然纖維，生產就不僅需要具備可持續(xù)性，還帶來實用性，如吸濕性、保暖性、親膚性等。但是世界上不能只是天然纖維，考慮到實用性和可持續(xù)性，也能維系產品需求的多樣性，那么這個思路再難也值得探究。

近年來，美國軍工部門在研發(fā)軟硬復合型紡織品、防護型紡織品、抗菌防彈型紡織品等功能型紡織品時引起業(yè)界關注。有意思的是，美國基地調整和關閉計劃（BRAC）工作部給紡織業(yè)界提供了必要的機會，特別是在環(huán)境清理方面。美國擁有大量的“遺棄國防用地”，為了將這些軍事用地循環(huán)再利用，他們需要對其進行無害化處理，在這個過程中大量使用了過濾器、除毒布和防護材料等紡織品。

功能性與可持續(xù)性現已成為諸多紡企和政府部門看好的發(fā)展方式。它們能實現既能依順可持續(xù)性理念，同時也能創(chuàng)新研發(fā)行之有效的新材，兩全其美何樂而不為？

百花齊放的創(chuàng)新環(huán)保工藝

BRAC是美國國防部授權的項目，它通過BRAC對其數量眾多的軍事基地進行大規(guī)模結構調整，為軍隊提供更有效的支持，提高軍事靈活性，使軍隊保持良好的備戰(zhàn)狀態(tài)。1997年，美國防部先后關閉了數個軍事基地，其中得州拉伯克市里斯空軍基地在清理過程中使用了大量高級紡織品，這為企業(yè)提供了前所未有的機會。此前，該基地是得州理工大學環(huán)境與人類健康研究院（TIEHH）的所在地。經研究，他們發(fā)現，正是因為美軍棄用軍事基地的無害化處理，兩種具有特定功能的可持續(xù)性實用產品實現了增值并實現了商業(yè)化。

美國尚蒂伊市一線技術公司銷售一種纖維除毒布，英文為“Fibrtect”。它主要基于一種專利平臺工藝，研發(fā)各種不同類型的清洗產品，包括天然纖維、合成纖維和混紡纖維。這種結構的纖維材質不僅能吸附毒物，還可分解芥子氣等有毒化學氣體，因此非常適用于軍隊和國民警衛(wèi)部門的需要。

FiberTect是一種非微粒擦拭物，是得州理工大學科研人員應美軍方要求研發(fā)，它能讓軍人更容易消除身上及儀器上的毒氣。為保證可持續(xù)性，制作時使用了天然棉，這種材料具有疏水性和生物降解性，因此又可用在許多工業(yè)領域，比如清洗有毒油污等。天然棉的親油疏水的特性能將水和油分離，因此不需要再使用其他特殊的化學物。

另一種可持續(xù)性高科技紡織材料是TowelieTM毛巾產品，它可用來去除油污，由美國E-LLC公司創(chuàng)新研發(fā)，這是種多用途的可持續(xù)性抹布，可用于工業(yè)清潔。該公司表示：這類產品已得到石油天然氣、汽車修理、制造業(yè)和海洋產業(yè)等多家公司的廣泛認可，他們認為TowelieTM是截至目前最有效的環(huán)保清洗品。

美軍在清理基地地下被污染水域時，采用了活性炭過濾器。由于基地都曾使用化學物，如飛機清潔溶劑和消防泡沫等，在清理過程中非活性炭過濾器莫屬，軍工部門感覺很有效因此態(tài)度積極。這種活性炭過濾器擁有雙層結構，中間是強化活性碳芯，有較強的吸附力，效果比松散的微粒過濾器更好。目前正在探索以結構為參考研發(fā)布片式活性炭材。

此外，針刺型紡織品也有助于活性炭過濾器發(fā)揮作用。這類工藝能保存，甚至增強布料的表面積特征，且不需要去除其固有的特性。在活性炭濾材中采用針刺工藝可獲得一種復合結構，其過濾效果更佳，也不損原來的表面特性。

此外，也有企業(yè)利用更經濟的天然材料制作無紡品，如用棉花秸稈或甘蔗渣等。經研究，他們發(fā)現棉花秸稈也可提取纖維，制作高強度的紡織品，而甘蔗渣甚至可用于生產無紡布，這些材料經特殊工藝均可用來開發(fā)功能型材料。與之同時，美國業(yè)界還考慮用纖維混紡品等可持續(xù)材料研發(fā)土工布品，它能加固路基。雖然這些材料最初成本較高，但椰殼纖維、黃麻纖維和麻等材料的確具有內在的實用價值。麻的生產成本不高，因此美國很多州生產商都希望嘗試用麻作為原材料，以應對惡劣天氣和工業(yè)應用中迫在眉睫的需求。

循環(huán)經濟迫切需要配對研發(fā)

所謂的配對研發(fā)是指，既要多功能化創(chuàng)新又要帶有可持續(xù)性。由于紡織業(yè)帶來環(huán)境問題，世界紡織服裝業(yè)因此經歷著自西向東的轉移。業(yè)界希望降低水耗，減少化學物質，找到合適的替代過時工藝的方法。美國喬治亞技術研究所在上個世紀80年代研發(fā)出一種退漿、精練和漂白單步進行的加工工藝。他們最近又把工作重點集中在泡沫染整工藝、超臨界流體操作和等離子精細工藝研發(fā)上。他們發(fā)現，踏破鐵鞋無覓處，得來全不費工夫。采用連續(xù)大氣壓等離子工藝即能避免水耗，僅需少量化學物就能增強紡織品的功能性。目前他們已采用寬幅等離子機，并引入精加工設備，即能實現紡織工業(yè)的循環(huán)。

循環(huán)經濟被看作一種模式，是一種以資源節(jié)約和循環(huán)利用為特征、與環(huán)境和諧發(fā)展的經濟發(fā)展模式。雖然紡織業(yè)重點是使用環(huán)保的原材料和“綠色”的加工方法，但將原材料循環(huán)使用并減少廢料的產生也被提上議事日程。只因紡織業(yè)消耗的合成原材料和化學品數量驚人，因此，綠色環(huán)保這一理念越來越深入人心。

美國艾倫·麥克阿瑟基金會認為，循環(huán)經濟的基礎是對廢料和污染進行合理規(guī)劃設計，使產品能一直使用并得到多次循環(huán)利用。在奧地利多恩比恩市舉行的第58屆國際纖維大會上，循環(huán)經濟的課題得到高度重視，這也成為大會的焦點。

奧地利蘭精公司從棉花中研發(fā)了萊賽爾（Lyocell）纖維，它是一種“再生纖維”，被譽為21世紀綠色纖維。位于印度金奈（Chennai）的WellGro技術公司也在研發(fā)清潔棉。據研究，其項目產品具有多種工業(yè)用途。昂高公司（Archroma）已研發(fā)出“土色系”，一種從軋棉和杏仁殼等廢料中得到的硫化染料。他們正是研究生物工程原理，用以在化學實驗室等人工環(huán)境下對植物進行自然著色。

事實上，環(huán)保型的創(chuàng)新工藝不斷涌現，紡織業(yè)以及相關產業(yè)在探索化學和生物工程法方面也卓有成效，以綠色化學產品為主的新研發(fā)也如百花齊放般出現。隨著業(yè)界對氣候變化的關注，環(huán)保、能耗和經濟活力是可持續(xù)發(fā)展的三大支柱，它們?yōu)榭沙掷m(xù)發(fā)展的事業(yè)提供了前進的方向。業(yè)界若能在產品研發(fā)中充分考慮這三點，并將研究成果投入市場，相信消費者的接受度會越來越高，產品也更受歡迎。

（據美國《高級紡織資源網》https://advancedtextilessource.com/2019/11/11/pairing-functionality-and-sustainability/近期資料）