□ 中國工程院院士 姚穆/文
全球人口急劇增長,可利用資源卻在不斷消減,今后,我們穿什么?供給紡織業(yè)的原料怎么獲得?今后紡織品質(zhì)檢面臨的新挑戰(zhàn)有哪些?請聽姚穆院士為我們講——
根據(jù)聯(lián)合國預(yù)測,2050年全球紡織纖維加工量將達(dá)到2.53億噸。其中:服裝用紡織品4150萬噸,人均纖維消費(fèi)量4.51kg/人·年,占16.4%;家用紡織品4100萬噸,人均纖維消費(fèi)量4.45kg/人·年,占16.2%;產(chǎn)業(yè)用紡織品17050萬噸,人均纖維消費(fèi)量18.53kg/人·年,占67.4%。以此推算,紡織纖維原料每年要由現(xiàn)在的8000萬噸左右增加到2.53億噸,這樣的大發(fā)展將面臨許多制約——
首先遇到的問題是全球人口暴增(2009年1月聯(lián)合國發(fā)布預(yù)測2050年全球人口92億,2011年2月修改為94億,2013年6月修改為96億),那么全球的耕地即使全部用于種糧食也可能不夠養(yǎng)活96億人口,糧食的供應(yīng)將會非常緊張。天然纖維無論是棉花、麻,還是用于養(yǎng)羊的草場,或是養(yǎng)蠶用的桑樹都將不能再用耕地,只能采用鹽堿地、荒灘地、山坡地種植。
其次,合成纖維依托的石油化工原料漸趨枯竭,再生纖維和合成纖維改用可再生、可降解、可循環(huán)、對環(huán)境友好的生物質(zhì)資源和廢棄農(nóng)產(chǎn)品。要充分利用當(dāng)前農(nóng)作物廢棄資源(如喂蠶余下的桑條、榨糖后的甘蔗渣、麻桿芯、玉米桿等,利用起來開發(fā)再生纖維素纖維),充分利用現(xiàn)有條件開發(fā)利用新的生物質(zhì)資源(竹材、海藻、蟹殼、蝦皮、植物蛋白、細(xì)菌蛋白等)。
第三,廢棄紡織品回收再利用將大幅增加。要充分利用廢棄紡織品再生(在美國、法國、意大利、英國等發(fā)達(dá)國家,廢棄紡織品再生纖維進(jìn)入市場并獲得消費(fèi)者認(rèn)可,中國已經(jīng)做了10余年的工作,但仍需努力),開發(fā)新型高性能和新功能紡織纖維,包括用化學(xué)纖維“超越、仿制、代替棉纖維”。
第四,紡織纖維原料新品種將大幅增加。利用各種新技術(shù)培育纖維新品種,利用鹽堿地、荒灘地、山坡地種植天然纖維,形成天然植物纖維生產(chǎn)的“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”,包括各種棉、麻、養(yǎng)蠶的桑樹以及新開發(fā)的木棉纖維、牛角瓜纖維、蓮稈纖維等。另外動物纖維中,我國也在最近7年中開發(fā)出了3種利用動物褪毛收集的動物絨(狐絨、烏蘇里貉絨、羊駝絨)。
第五,產(chǎn)業(yè)用紡織品品種及應(yīng)用將拓寬。產(chǎn)業(yè)用紡織品分為16大類:醫(yī)療與衛(wèi)生用紡織品、過濾與分離用紡織品、交通工具用紡織品、土工用紡織品、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)用紡織品、建筑用紡織品、安全與防護(hù)用紡織品、農(nóng)業(yè)用紡織品、繩線帶類紡織品、包裝用紡織品、文體與休閑用紡織品、工業(yè)用氈毯類紡織品、篷帆用紡織品、合成革用紡織品、隔離與絕緣用紡織品等。這些紡織品都要用到許多種高性能、新功能、特種紡織纖維。
今后檢測技術(shù)的發(fā)展動態(tài)是什么呢?
隨著檢測項(xiàng)目迅速增加,任務(wù)量大量增加,難度也顯著增加。究其原因主要是服裝用及家用紡織品及其原料的功能要求不斷迅速擴(kuò)展;環(huán)境保護(hù)要求不斷提高;保護(hù)健康及衛(wèi)生防護(hù)要求提升;廢舊紡織品再生利用進(jìn)入實(shí)施階段;產(chǎn)業(yè)用紡織品結(jié)構(gòu)和功能要求特殊應(yīng)用大幅鋪開,應(yīng)用領(lǐng)域不斷增長;紡織產(chǎn)業(yè)繼續(xù)擴(kuò)展,產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型工作任務(wù)艱巨;檢測工作的產(chǎn)業(yè)服務(wù)化逐步展開,特別是中小企業(yè)技術(shù)檢測及生產(chǎn)工藝技術(shù)服務(wù)進(jìn)入新時代;國際競爭加劇,各國試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一國際化進(jìn)度遲緩。
當(dāng)前檢測項(xiàng)目迅速增加,如對高性能纖維檢測要求:高強(qiáng)度;高模量;超高強(qiáng)度;超高模量;高速(沖擊)拉伸和壓縮(“侵徹”;800m/s)(霍普金森拉桿和壓桿);低模量(彈性纖維、蜘蛛絲纖維);耐高溫(185℃~200℃);耐低溫(-160℃);耐化學(xué)腐蝕(酸、堿、雙氧水、臭氧);低摩擦,高摩擦,低磨損;絕緣,導(dǎo)電,導(dǎo)光,導(dǎo)磁;迷彩隱身(紫外、可見光、紅外、雷達(dá)波、變色);過濾效率。
對新功能纖維檢測要求:低回潮率;高回潮率;吸濕;導(dǎo)濕,排汗,快干;防水,防油,防污;保形,抗皺;抑菌,抗菌,殺菌,防臭;高色牢度(濕摩擦、汗?jié)n、紫外);透氣,透汽,透水量及阻力;遮蔽性,雙向遮蔽透視性;隔熱,保溫,涼爽;防電磁輻射(中頻、高頻、超高頻);抗靜電;抗射線(中子);防磁力線;紅外輻射;負(fù)氧離子釋放量;微型傳感器(體溫、脈搏、心電圖、腦電圖、血壓、血糖、血脂)及發(fā)送系統(tǒng)。
對環(huán)保、安全方面的檢測要求:各種有害化學(xué)物質(zhì)含量(農(nóng)藥、工業(yè)藥劑、添加劑、催化劑、吸附物);各種有害生物、細(xì)菌、病毒防傳染,傳染病流行監(jiān)測; 綿羊毛、山羊絨的布魯氏桿菌等;黑心棉檢查;廢舊紡織品再生利用是否經(jīng)過消毒清洗等。
當(dāng)前許多紡織品大量采用多纖維混紡,纖維品種認(rèn)定困難,許多標(biāo)識吊牌使用商品名,從吊牌識別商品名已不可能;不少纖維品種識別困難;纖維變異使傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)失效。
檢測工作為產(chǎn)業(yè)服務(wù)化任務(wù)正在展開,特別是大量中小企業(yè)沒有檢測系統(tǒng)和技術(shù)分析的工具和人才,檢測機(jī)關(guān)延伸服務(wù)化已開始成為新世紀(jì)第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)延伸的基本重點(diǎn)。檢測項(xiàng)目種類多、檢測儀器品種多、特性差異大、指標(biāo)復(fù)雜、判斷難度大、精度要求高將進(jìn)入檢測工作的新時代?!断M(fèi)指南》2014年3月刊