第五章 绿色材料2-橡胶 纤维

1、5.2 橡胶、绿色纤维橡胶、绿色纤维 橡胶是以高分子化合物为基础的材料，它在橡胶是以高分子化合物为基础的材料，它在很宽的温度范围内（很宽的温度范围内（-50150）处于高弹态，）处于高弹态，在较小的负荷作用下能发生很大的在较小的负荷作用下能发生很大的变形变形，除去负，除去负荷后又能很快恢复到原来的状态。荷后又能很快恢复到原来的状态。 橡胶可分为天然橡胶与合成橡胶两类。橡胶可分为天然橡胶与合成橡胶两类。5.2.1橡胶橡胶橡胶树橡胶树天然橡胶天然橡胶 天然橡胶就是由产胶植物获得的橡胶。早在天然橡胶就是由产胶植物获得的橡胶。早在1493年，哥伦布发现南美洲民用橡胶球游戏，这年，哥伦布发现南美洲民用橡

2、胶球游戏，这种橡胶球是从巴西种橡胶球是从巴西三叶橡胶树三叶橡胶树的白色乳胶状树脂的白色乳胶状树脂凝固而成，它被称为凝固而成，它被称为“树的眼泪树的眼泪”（caoutchouc），这是玛雅印地安语，该词被），这是玛雅印地安语，该词被法语所沿用，并音译为其他欧洲语言。英语中法语所沿用，并音译为其他欧洲语言。英语中rubber为为“擦子擦子”的意思。从的意思。从1736年南美居民用年南美居民用乳胶制成套鞋和容器，到乳胶制成套鞋和容器，到20世纪世纪90年代，橡胶已年代，橡胶已推广到世界主要国家，橡胶工业日益显现其在世推广到世界主要国家，橡胶工业日益显现其在世界经济中的重要性。界经济中的重要性。天然橡

3、胶天然橡胶 (natural rubber )天然橡胶自然属性天然橡胶自然属性 天然橡胶是由人工栽培天然橡胶是由人工栽培的三叶橡胶树分泌的乳汁，的三叶橡胶树分泌的乳汁，经凝固、加工而制得，其经凝固、加工而制得，其主要成分为主要成分为聚异戊二烯聚异戊二烯，含量在含量在90%以上，此外还以上，此外还含有少量的含有少量的蛋白质、脂肪蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分。酸、糖分及灰分。天然橡天然橡胶按制造工艺和外形的不胶按制造工艺和外形的不同，分为烟片胶、颗粒胶、同，分为烟片胶、颗粒胶、绉片胶和乳胶等。绉片胶和乳胶等。天然橡胶的供给与需求天然橡胶的供给与需求天然橡胶是一种世界性的大宗工业原料。全天然橡胶是一种

4、世界性的大宗工业原料。全世界天然橡胶的产地主要集中在泰国、印尼、世界天然橡胶的产地主要集中在泰国、印尼、马来西亚、中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲马来西亚、中国、印度、斯里兰卡等少数亚洲国家和尼日利亚等少数非洲国家，我国产地则国家和尼日利亚等少数非洲国家，我国产地则主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等地区。其中，海南、云南的天然橡胶总产量约地区。其中，海南、云南的天然橡胶总产量约占全国总产量的占全国总产量的60%和和35%。我国是世界上继。我国是世界上继美国之后的第二大橡胶消费大国，位于日本之美国之后的第二大橡胶消费大国，位于日本之前，自产的天然橡胶和

5、合成橡胶都不能满足消前，自产的天然橡胶和合成橡胶都不能满足消费的需求，基本需求为国产与进口量各占一半。费的需求，基本需求为国产与进口量各占一半。 天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、如交通运输上用的轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；传动带、各种密

6、封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机造卫星、宇宙飞船、航天飞机 等都需要大量的橡胶零部件。等都需要大量的橡胶零部件。轮胎的用量要轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。占天然橡胶使用量的一半以上。 上海轮胎橡胶集团公司、山东成山橡胶上海轮胎橡胶集团公司、山东成山橡胶公司、山东轮胎厂、杭州中策有限公司、公司、山东轮胎厂、杭州中策有限公司、东

7、风轮胎集团公司和桦林轮胎集团公司等东风轮胎集团公司和桦林轮胎集团公司等轮胎企业是我国天然橡胶的使用大户。轮胎企业是我国天然橡胶的使用大户。天然橡胶床垫天然橡胶床垫天然橡胶扭力胶芯天然橡胶扭力胶芯 天然橡胶布面环保鼠标垫天然橡胶布面环保鼠标垫 CS三人图三人图一次性输血管一次性输血管天然橡胶的主要特点天然橡胶的主要特点具有较高的粘度，在存放过程中增硬，具有较高的粘度，在存放过程中增硬，低温存放时容易结晶，在低温存放时容易结晶，在7070左右左右时变成脆性物质。时变成脆性物质。无一定熔点，加热到无一定熔点，加热到130130140140完全完全软化，软化，200200左右开始分解。左右开始分解。具

8、有高弹性，弹性伸长率可达具有高弹性，弹性伸长率可达10001000。加工性能好，易于同填料及配合剂加工性能好，易于同填料及配合剂混合，而且可与多数合成橡胶并用。混合，而且可与多数合成橡胶并用。为非极性橡胶，在非极性溶剂中膨为非极性橡胶，在非极性溶剂中膨胀，故耐油、耐溶剂性差。胀，故耐油、耐溶剂性差。因含大量不饱和双键，化学活性高，因含大量不饱和双键，化学活性高，易于氧化，耐老化性差。易于氧化，耐老化性差。 天然橡胶化学组成是聚异戊二烯，天然橡胶化学组成是聚异戊二烯，其结构式为其结构式为:合成橡胶（合成橡胶（synthetic rubber） 但其产量有限，不能满足各种需要，目但其产量有限，不能

9、满足各种需要，目前已能生产几十种合成橡胶。前已能生产几十种合成橡胶。 合成橡胶的种类和性能因单体不同而合成橡胶的种类和性能因单体不同而不同。按不同的性能和用途，合成橡胶可不同。按不同的性能和用途，合成橡胶可分为分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶。 通用橡胶性能和天然橡胶相似，如丁通用橡胶性能和天然橡胶相似，如丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等。工业上苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等。工业上为了满足某些为了满足某些特殊性能特殊性能（耐油、耐高温（耐油、耐高温等），还合成了特种橡胶，如硅橡胶、含等），还合成了特种橡胶，如硅橡胶、含氟橡胶、丁腈橡胶、聚异丁橡胶等。氟橡胶、丁腈橡胶、聚异丁橡胶等。 丁苯

10、橡胶是应用最广、产量最多丁苯橡胶是应用最广、产量最多的合成橡胶的合成橡胶。其性能与天然橡胶接近，。其性能与天然橡胶接近，耐热、耐磨、耐老化性能比天然橡胶耐热、耐磨、耐老化性能比天然橡胶好，可用来制轮胎、皮带等，且可与好，可用来制轮胎、皮带等，且可与天然橡胶共混，用作密封材料和电绝天然橡胶共混，用作密封材料和电绝缘材料。缘材料。 然而它与天然橡胶有相同的缺点，然而它与天然橡胶有相同的缺点，即不耐油和有机溶剂。即不耐油和有机溶剂。（1）丁苯橡胶）丁苯橡胶 丁苯橡胶是以丁二烯和苯乙烯为单体进丁苯橡胶是以丁二烯和苯乙烯为单体进行催化共聚而成，其结构式为行催化共聚而成，其结构式为（2）丁腈橡胶）丁腈橡胶

11、 由丁二烯与丙烯腈两种单体加聚可由丁二烯与丙烯腈两种单体加聚可制得丁腈橡胶，其结构式为制得丁腈橡胶，其结构式为 由于分子中引入了由于分子中引入了极性基团极性基团CNCN，这种橡胶的这种橡胶的最大优点是耐油最大优点是耐油，其拉，其拉伸强度比丁苯橡胶要好，耐热性比伸强度比丁苯橡胶要好，耐热性比天然橡胶好，天然橡胶好，但电绝缘性和耐寒性但电绝缘性和耐寒性差差，且塑性低、加工较困难。它主，且塑性低、加工较困难。它主要用作耐油制品，如机械上的垫圈要用作耐油制品，如机械上的垫圈以及飞机和汽车上需要耐油的零件以及飞机和汽车上需要耐油的零件等。等。（3 3）硅橡胶）硅橡胶 硅橡胶是一种链型结构的聚硅氧烷（又硅

12、橡胶是一种链型结构的聚硅氧烷（又称聚硅醚）。与大多数橡胶的结构不同，称聚硅醚）。与大多数橡胶的结构不同，其分子主链由硅原子和氧原子交替组成。其分子主链由硅原子和氧原子交替组成。目前用量最大的是甲基乙烯基硅氧烷，其目前用量最大的是甲基乙烯基硅氧烷，其结构式可表示为结构式可表示为:硅橡胶按键硅橡胶按键 由于由于SiO键能（键能（368kJmol-1）较大，因）较大，因此它是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶。它此它是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶。它既耐低温又耐高温，能在既耐低温又耐高温，能在-65250之间保持之间保持弹性，耐油、防水、电绝缘性能也很好。弹性，耐油、防水、电绝缘性能也很好。 但机械性

13、能较差、耐碱性不及其他橡但机械性能较差、耐碱性不及其他橡胶。硅橡胶可用作高温高压设备的衬垫、胶。硅橡胶可用作高温高压设备的衬垫、油管衬里、密封件和各种高温电线、电油管衬里、密封件和各种高温电线、电缆的绝缘层等。此外，缆的绝缘层等。此外，硅橡胶无毒、无硅橡胶无毒、无味、柔软光滑、生理惰性及血液相溶性味、柔软光滑、生理惰性及血液相溶性均很优良均很优良，可用作医用高分子材料可用作医用高分子材料，如，如人工器官、人工关节、整复材料、药液人工器官、人工关节、整复材料、药液载物等。载物等。硅橡胶人工关节硅橡胶人工关节 许多合成橡胶是线型高分子，具有可许多合成橡胶是线型高分子，具有可塑性，但塑性，但强度低，

14、回弹力差，容易产生永强度低，回弹力差，容易产生永久变形久变形。因此如何克服合成橡胶的这些缺。因此如何克服合成橡胶的这些缺点，是人们关注的问题。研究表明，若加点，是人们关注的问题。研究表明，若加入硫磺与橡胶分子作用，可使橡胶入硫磺与橡胶分子作用，可使橡胶硫化硫化。反应如下：反应如下： 阅读阅读 硫的作用是使线型橡胶分子之间形成硫的作用是使线型橡胶分子之间形成硫桥而交联起来，转变为体型结构，使硫桥而交联起来，转变为体型结构，使橡胶失去塑性，同时获得高弹性。硫是橡胶失去塑性，同时获得高弹性。硫是橡胶的硫化剂，凡能使橡胶由线型结构橡胶的硫化剂，凡能使橡胶由线型结构转变为体型结构、并获得弹性的物质都转变

15、为体型结构、并获得弹性的物质都可称为橡胶的硫化剂。可称为橡胶的硫化剂。橡胶工业中污染源的来源橡胶工业中污染源的来源1、源自原材料的污染、源自原材料的污染 在橡胶制品的制造过程中不可避免在橡胶制品的制造过程中不可避免地会使用或产生有毒有害物质。复杂地会使用或产生有毒有害物质。复杂一些的产品其原料品种达一些的产品其原料品种达20多种多种，其，其中大部分并不参与化学反应，但不少中大部分并不参与化学反应，但不少原料是粉剂，在原料处理和加工过程原料是粉剂，在原料处理和加工过程中难免有中难免有粉尘飞扬粉尘飞扬，在炼胶车间尤其，在炼胶车间尤其严重。另外，某些原材料本身就具有严重。另外，某些原材料本身就具有一

16、定的毒性，如某些防老剂，促进剂。一定的毒性，如某些防老剂，促进剂。 2、烟气扩散、烟气扩散 橡胶加工一般在加热条件下进行，其橡胶加工一般在加热条件下进行，其中炼胶、压延、压出等工序的加热温度范中炼胶、压延、压出等工序的加热温度范围为围为40100 ，低沸点物质即可释出；，低沸点物质即可释出；硫化加热温度范围为硫化加热温度范围为130200 ，在，在此条件下，胶粒中的挥发物质大量释放，此条件下，胶粒中的挥发物质大量释放，形成形成烟气烟气（或烟雾），硫化反应产生的（或烟雾），硫化反应产生的硫硫化氢化氢，也在此时放出。这些烟气大部分有，也在此时放出。这些烟气大部分有刺激味，对人体组织有害。刺激味，对

17、人体组织有害。3、溶剂挥发、溶剂挥发 橡胶加工中有两种情况使用有机溶剂：橡胶加工中有两种情况使用有机溶剂：溶解橡胶以制浆溶解橡胶以制浆，以及，以及涂拭半成品涂拭半成品（胶片、（胶片、胶布）胶布）表面表面，起到去污、活化及增黏等作，起到去污、活化及增黏等作用。橡胶溶剂分为芳烃、醇、酮、氯化烃用。橡胶溶剂分为芳烃、醇、酮、氯化烃等四类。由于这些溶剂均为易挥发的，可等四类。由于这些溶剂均为易挥发的，可在自然或或加工干燥时汽化后进入大气，在自然或或加工干燥时汽化后进入大气，通过呼吸道或透过皮肤进入身体。通过呼吸道或透过皮肤进入身体。废旧橡胶的回收利用废旧橡胶的回收利用 目前，全世界每年耗用的生胶不下目

18、前，全世界每年耗用的生胶不下1600万万t，由此产生的橡胶制品每年不少于，由此产生的橡胶制品每年不少于4000万万t，每年形成的废旧橡胶数量也相当惊人。废胶每年形成的废旧橡胶数量也相当惊人。废胶的存在虽不会直接导致危害，但对于环境则的存在虽不会直接导致危害，但对于环境则可构成长期性的威胁。这些废旧的出路是可构成长期性的威胁。这些废旧的出路是掩掩埋、焚烧或回收利用埋、焚烧或回收利用。其中。其中回收利用、再资回收利用、再资源化源化是最符合绿色化学理念的做法。回收的是最符合绿色化学理念的做法。回收的方法主要有以下几个方面：方法主要有以下几个方面：1、原形及改制利用、原形及改制利用 例如，将轮胎翻修、

19、制作人工鱼礁、例如，将轮胎翻修、制作人工鱼礁、道路垫和水土保持材料及救生圈等，此道路垫和水土保持材料及救生圈等，此法耗费的能源和人工费较少，而又使废法耗费的能源和人工费较少，而又使废橡胶得到了物尽其用，是一种非常有价橡胶得到了物尽其用，是一种非常有价值的利用方法。值的利用方法。2、热分解利用、热分解利用 将废橡胶热分解，利用其产生的煤气、将废橡胶热分解，利用其产生的煤气、油料及炭黑等，但此法存在设备、操作油料及炭黑等，但此法存在设备、操作费用高等问题。费用高等问题。3、再生橡胶、再生橡胶 将废胶脱硫后制成再生胶，并掺入将废胶脱硫后制成再生胶，并掺入橡胶制品中，可降低成本。橡胶制品中，可降低成本

20、。4、胶粉、胶粉 废胶粉碎成胶粉，不仅可以掺入胶废胶粉碎成胶粉，不仅可以掺入胶粒代替部分生胶，而且能与沥青很好粒代替部分生胶，而且能与沥青很好的混合，广泛用于公路建设和房屋建的混合，广泛用于公路建设和房屋建筑。另外，胶粉可用于改性塑料，精筑。另外，胶粉可用于改性塑料，精细胶粉还能用于涂料、油漆和黏合剂细胶粉还能用于涂料、油漆和黏合剂的制造的制造。展望展望 21世纪是环保的世纪，绿色工业已成世纪是环保的世纪，绿色工业已成为世界工业的方向。我国橡胶工业必须为世界工业的方向。我国橡胶工业必须加强环抱意识，坚持清洁生产，本着加强环抱意识，坚持清洁生产，本着“节能、降耗、减污、增效节能、降耗、减污、增效

21、”的原则，的原则，不断推进科技进步，实现橡胶工业的持不断推进科技进步，实现橡胶工业的持续发展。续发展。5.2.2 绿色纤维绿色纤维概述概述 绿色纤维也被叫做环保纤维、环境友好绿色纤维也被叫做环保纤维、环境友好纤维（纤维（Environment-friendly Fiber，Environmentally Friendly Fiber）。目前，）。目前，绿色纤维尚无统一的规定，但基于环保和绿色纤维尚无统一的规定，但基于环保和可持续发展的观点，人们在许多方面存在可持续发展的观点，人们在许多方面存在一定的共识。一定的共识。 绿色纤维至少应具有以下特征中的一绿色纤维至少应具有以下特征中的一项或多项项或

22、多项: (1)纤维产品的原料无污染纤维产品的原料无污染(或少污染或少污染)或可或可再生和重复利用再生和重复利用,或尽可能是可持续发展或尽可能是可持续发展的绿色资源的绿色资源; (2)合成纤维产品的合成过程节能、降耗、合成纤维产品的合成过程节能、降耗、减污，符合环保和可持续发展的要求；减污，符合环保和可持续发展的要求；（3）纤维产品的加工过程（特别是染印、）纤维产品的加工过程（特别是染印、整理等）中尽可能使用无毒、可自然降整理等）中尽可能使用无毒、可自然降解的浆料、染料、整理剂等，以及利用解的浆料、染料、整理剂等，以及利用高新技术进行清洁生产；高新技术进行清洁生产；（4）纤维产品的消费使用中，对

23、人体友）纤维产品的消费使用中，对人体友好、舒适，若带有某种特殊功能更好；好、舒适，若带有某种特殊功能更好； （5）纤维产品在使用后，能在自然条件）纤维产品在使用后，能在自然条件下降解或不会带来环境问题，最好能循下降解或不会带来环境问题，最好能循环使用，或回归自然。环使用，或回归自然。 目前，符合上述所有特征的理想的目前，符合上述所有特征的理想的绿色纤维还不现实。但是，显而易见，绿色纤维还不现实。但是，显而易见，如果某种纤维具有的上述特征越多，其如果某种纤维具有的上述特征越多，其绿色纤维的特点将越明显，就越接近于绿色纤维的特点将越明显，就越接近于理想的绿色纤维。理想的绿色纤维。 绿色纤维纯天然蚕

24、丝被绿色纤维纯天然蚕丝被绿色纤维的种类绿色纤维的种类 比较引人注目的典型代表，按其比较引人注目的典型代表，按其来源划分类型，大致可分为来源划分类型，大致可分为植物绿植物绿色纤维色纤维、动物绿色纤维动物绿色纤维、合成绿色合成绿色纤维纤维等三大类。等三大类。1、植物绿色纤维、植物绿色纤维（1）绿色）绿色有机棉有机棉纤维纤维 作为一种天然植物纤维，作为一种天然植物纤维，棉花棉花是一种可是一种可持续发展的重要绿色资源，因此它是绿色持续发展的重要绿色资源，因此它是绿色纤维研究、开发的热点之一，是绿色纤维纤维研究、开发的热点之一，是绿色纤维的首选。其中，绿色有机棉纤维是一种从的首选。其中，绿色有机棉纤维是

25、一种从源头上去除污染的棉纤维，即做到了纤维源头上去除污染的棉纤维，即做到了纤维产品的产品的原材料无污染原材料无污染（或少污染），并且（或少污染），并且较为简单易得、可操作性强。较为简单易得、可操作性强。普通棉花在栽培中，普通棉花在栽培中，会使用农药杀虫剂、会使用农药杀虫剂、除草剂和化肥等。由除草剂和化肥等。由于目前的大多数农药于目前的大多数农药是非生态农药，因此是非生态农药，因此它们会使棉花受到严它们会使棉花受到严重污染。这些对人体重污染。这些对人体健康和生态环境有害健康和生态环境有害的物质，在棉花纤维的物质，在棉花纤维内会有残留，成为潜内会有残留，成为潜在的健康危害。在的健康危害。 因此，在

26、棉花种植过程中，采用有机因此，在棉花种植过程中，采用有机耕作，多施有机肥料，对耕作，多施有机肥料，对棉铃虫害棉铃虫害等采等采用用生态防治方法生态防治方法，尽量少用或不用非生，尽量少用或不用非生态农药和化肥，可以使收获的棉花少含，态农药和化肥，可以使收获的棉花少含，甚至不含毒害物质。这样，就可以得到甚至不含毒害物质。这样，就可以得到绿色有机棉纤维。绿色有机棉纤维。（2）天然彩色棉纤维）天然彩色棉纤维 纤维产品的染色加工往往会造成环境污纤维产品的染色加工往往会造成环境污染，因此科学家们试图采用转基因技术，染，因此科学家们试图采用转基因技术，培育出具有颜色的棉花，从而获得彩色棉。培育出具有颜色的棉花

27、，从而获得彩色棉。 随着彩色棉种植面积的不断扩大，用彩随着彩色棉种植面积的不断扩大，用彩色棉加工生产的服装在欧美、日本市场大色棉加工生产的服装在欧美、日本市场大为走俏。为走俏。 1994年，我国引进此项技术，现年，我国引进此项技术，现已经成功地种植出棕、绿、红、黄、橙、已经成功地种植出棕、绿、红、黄、橙、紫、灰等色泽的彩色棉品种，其品质优于紫、灰等色泽的彩色棉品种，其品质优于美国最好的品种，具有国际领先水平。美国最好的品种，具有国际领先水平。 彩棉 由于彩色棉是一种具有天然色彩的新由于彩色棉是一种具有天然色彩的新型棉花，采用有机耕作种植，无须漂染加型棉花，采用有机耕作种植，无须漂染加工，废弃后

28、可循环再生，真正实现了从纤工，废弃后可循环再生，真正实现了从纤维生产到成衣加工全过程的维生产到成衣加工全过程的零污染零污染。 因此，它是绿色棉纺织品的首选原料，因此，它是绿色棉纺织品的首选原料，预计未来三十年内天然彩色棉和绿色有机预计未来三十年内天然彩色棉和绿色有机棉将占世界棉花总产量的棉将占世界棉花总产量的30%以上，天然以上，天然彩色棉纺织品将是本世纪最受消费者信赖、彩色棉纺织品将是本世纪最受消费者信赖、最具市场潜力的绿色纺织品之一。最具市场潜力的绿色纺织品之一。（3）天然）天然不皱棉花不皱棉花 采用生物基因技术，不仅可以开发出采用生物基因技术，不仅可以开发出天然彩色棉，而且可以得到天然天

29、然彩色棉，而且可以得到天然不皱棉花不皱棉花。据美国农业生活技术公司宣布，他们已经培据美国农业生活技术公司宣布，他们已经培育出带有外源基因的育出带有外源基因的不皱棉花不皱棉花。 这种基因来自能产生这种基因来自能产生PHB（聚羟基丁（聚羟基丁酸酯）聚合物的酸酯）聚合物的细菌细菌，将这种细菌的基因导，将这种细菌的基因导入棉花的细胞，生长出来的新棉花仍保留原入棉花的细胞，生长出来的新棉花仍保留原有的吸水、柔软等性能，但其保温性、强度、有的吸水、柔软等性能，但其保温性、强度、抗皱性抗皱性均高于普通棉纤维。均高于普通棉纤维。 因此，用这种因此，用这种不皱棉花不皱棉花制成的衬衫可制成的衬衫可免烫，从而消除含

30、有大量甲醛（免烫，从而消除含有大量甲醛（HCHO）的抗皱剂对人体的影响。的抗皱剂对人体的影响。 （4）粘胶纤维）粘胶纤维 作为一种再生纤维素纤维，粘胶纤维作为一种再生纤维素纤维，粘胶纤维具有合成纤维难以替代的天然纤维素纤维具有合成纤维难以替代的天然纤维素纤维的某些优势。的某些优势。 但传统粘胶纤维的生产工艺是一种典但传统粘胶纤维的生产工艺是一种典型的化学反应和处理过程，其能耗高、工型的化学反应和处理过程，其能耗高、工艺长，严重污染环境。艺长，严重污染环境。 90年代以来年代以来, 随着人类环保意识的随着人类环保意识的日益加强，国外已在日益加强，国外已在Lyocell纤维生产纤维生产工艺上解决了

31、传统的粘胶生产带来的工艺上解决了传统的粘胶生产带来的污染严重、生产流程长、能耗大等缺污染严重、生产流程长、能耗大等缺陷问题，采用封闭式溶解、纺丝、溶陷问题，采用封闭式溶解、纺丝、溶剂回收等工艺，生产出高性能无污染剂回收等工艺，生产出高性能无污染的，被誉为的，被誉为21世纪的绿色纤维。世纪的绿色纤维。 因该纤维化学结构基本上与棉、粘因该纤维化学结构基本上与棉、粘胶纤维相同，除具有天然纤维纤维本身胶纤维相同，除具有天然纤维纤维本身的特性外，还具有良好的的特性外，还具有良好的吸湿性、舒适吸湿性、舒适性、光泽性、染色性及生物可降解性性、光泽性、染色性及生物可降解性；又因该纤维具有聚酯的高强度，是天然又

32、因该纤维具有聚酯的高强度，是天然棉纤维的棉纤维的1.53倍，湿强为干强的倍，湿强为干强的85%，还有悬垂性佳、色彩吸引力强、不易腿还有悬垂性佳、色彩吸引力强、不易腿色、能承受机械作用及化学处理湿模数色、能承受机械作用及化学处理湿模数高，尺寸稳定性佳等优点而倍受人们的高，尺寸稳定性佳等优点而倍受人们的青睐。青睐。 故故Lyocell纤维在欧洲市场上闪亮登纤维在欧洲市场上闪亮登场后十分流行，其主要用于生产手感柔场后十分流行，其主要用于生产手感柔软的女衬衫、外套等。在巴黎服装展示软的女衬衫、外套等。在巴黎服装展示会上，德国、奥地利的制造商还展出了会上，德国、奥地利的制造商还展出了利用利用Lyocel

33、l纤维与羊毛混纺制成的各纤维与羊毛混纺制成的各式男女服装、休闲服装、裤子等。此外，式男女服装、休闲服装、裤子等。此外，还可将奥地利还可将奥地利Lenzing的的Lyocell纤维与纤维与Lycra(莱卡莱卡)弹性纤维混纺后织成女式弹性纤维混纺后织成女式外衣和内衣，还可利用外衣和内衣，还可利用Lyocell纤维开纤维开发产业用的非织造布，用于香烟过滤嘴、发产业用的非织造布，用于香烟过滤嘴、过滤材料等。过滤材料等。 因此，生产因此，生产Lyocell纤维的新工艺非纤维的新工艺非常环保。同时，生产常环保。同时，生产Lyocell纤维的原料纤维的原料是天然纤维素，是天然纤维素，一种来于自然、归于自一种

34、来于自然、归于自然、取之不尽、用之不竭的天然高分子然、取之不尽、用之不竭的天然高分子材料。材料。可见，人们对可见，人们对Lyocell纤维的种种纤维的种种美誉并不过分。美誉并不过分。 （5）麻类纤维）麻类纤维 麻类纤维也是天然植物纤维，属于木麻类纤维也是天然植物纤维，属于木质素纤维，其质地优良，具有性凉、抑质素纤维，其质地优良，具有性凉、抑菌性强、抗静电、不易吸尘等优点，倍菌性强、抗静电、不易吸尘等优点，倍受人们喜爱。受人们喜爱。 但是，由于种种原因，麻类纤维目前但是，由于种种原因，麻类纤维目前尚未成为热点，随着环保意识的深入人尚未成为热点，随着环保意识的深入人心，这类绿色纤维也必将引起足够的

35、重心，这类绿色纤维也必将引起足够的重视。视。 麻类纤维主要包括大麻纤维、亚麻纤麻类纤维主要包括大麻纤维、亚麻纤维、苧麻纤维等几种。维、苧麻纤维等几种。 大麻纤维曾经是纺织的主要原料，直大麻纤维曾经是纺织的主要原料，直到到19世纪还占纺织纤维总量的世纪还占纺织纤维总量的80%左右，左右，后来棉花纤维的增多和合成纤维的兴起才后来棉花纤维的增多和合成纤维的兴起才使它现在已基本退出纺织纤维领域。使它现在已基本退出纺织纤维领域。 但是，大麻具有不用农药和化肥即可快但是，大麻具有不用农药和化肥即可快速生长、产量高、易加工的优势，即大麻纤速生长、产量高、易加工的优势，即大麻纤维是一种利于生态环境的纺织纤维。

36、维是一种利于生态环境的纺织纤维。（6）植物蛋白纤维）植物蛋白纤维 除上述除上述5种植物性资源的绿色纤维外，植物蛋种植物性资源的绿色纤维外，植物蛋白纤维也是一种植物绿色纤维。植物蛋白纤维的白纤维也是一种植物绿色纤维。植物蛋白纤维的研究可以追溯到研究可以追溯到20世纪世纪30年代。年代。 1938年，美国年，美国ICI公司从花生中研制蛋白纤维。公司从花生中研制蛋白纤维。1939年，年，Corn Product Refining公司从玉米中公司从玉米中提炼蛋白纤维。提炼蛋白纤维。1948年，美国通用汽车公司从豆年，美国通用汽车公司从豆粕提取大豆纤维。粕提取大豆纤维。 但是，由于原料限制、纤维性能不理

37、想、得但是，由于原料限制、纤维性能不理想、得率低、成本高等原因，它们都未实现工业化生产。率低、成本高等原因，它们都未实现工业化生产。 目前，在植物蛋白纤维中，研究和开发较多目前，在植物蛋白纤维中，研究和开发较多的是大豆蛋白纤维，因此相对地成果也较多。的是大豆蛋白纤维，因此相对地成果也较多。 我国自行研制、开发、生产的绿色环我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，并且投入工业化生产，是世保大豆纤维，并且投入工业化生产，是世界首创。因此，针对我国大豆原料资源丰界首创。因此，针对我国大豆原料资源丰富和纺织加工能力强的优势，继续改进提富和纺织加工能力强的优势，继续改进提高，并进行一条龙产品开发，具

38、有较大的高，并进行一条龙产品开发，具有较大的发展前途，并且对新型的民族纺织工业的发展前途，并且对新型的民族纺织工业的发展意义重大。发展意义重大。 目前，在我国浙江、四川等地的企业，目前，在我国浙江、四川等地的企业，已经在大豆蛋白纤维的基础上开发出产品，已经在大豆蛋白纤维的基础上开发出产品，并取得了成功。并取得了成功。大豆纤维大豆纤维-植物蛋白纤维植物蛋白纤维) 2.动物绿色纤维动物绿色纤维（1）甲壳素纤维）甲壳素纤维 甲壳素（甲壳素（Chitin）也叫甲壳质，存在于虾、）也叫甲壳质，存在于虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳内。将虾、蟹甲壳蟹、昆虫等甲壳动物的壳内。将虾、蟹甲壳粉碎、干燥后，经脱灰、去蛋

39、白质等提纯和粉碎、干燥后，经脱灰、去蛋白质等提纯和化学处理，得到甲壳素粉末。将其溶于适当化学处理，得到甲壳素粉末。将其溶于适当溶剂后采用湿法纺丝工艺纺丝，可以得到甲溶剂后采用湿法纺丝工艺纺丝，可以得到甲壳素纤维。壳素纤维。 甲壳素纤维的原料来自天然，蕴藏量甲壳素纤维的原料来自天然，蕴藏量仅次于纤维素，是对虾、蟹壳类废弃物的仅次于纤维素，是对虾、蟹壳类废弃物的充分利用，而且甲壳素纤维废弃物也可自充分利用，而且甲壳素纤维废弃物也可自然降解。然降解。同时，甲壳素纤维具有极好的生物相同时，甲壳素纤维具有极好的生物相容性，且具有抗菌、保健等功能，是理想容性，且具有抗菌、保健等功能，是理想的卫生、保健纺织

40、品和医用材料，适于做的卫生、保健纺织品和医用材料，适于做内衣、医用缝线和医用敷料内衣、医用缝线和医用敷料等。等。 （2）无染色羊毛）无染色羊毛 生物遗传技术得到的彩色棉纤维，可生物遗传技术得到的彩色棉纤维，可以从根本上杜绝纤维产品的染色加工时以从根本上杜绝纤维产品的染色加工时可能会带来的环境污染，同样的思路也可能会带来的环境污染，同样的思路也启发人们重新认识动物性资源的纤维。启发人们重新认识动物性资源的纤维。 因此，有关学者提出，无染色羊毛也因此，有关学者提出，无染色羊毛也是一种利于生态环境的纺织纤维。对绿是一种利于生态环境的纺织纤维。对绿色纤维无染色羊毛的产品，毛织物的颜色纤维无染色羊毛的产

41、品，毛织物的颜色就是原来羊的颜色，如奶白色、棕色、色就是原来羊的颜色，如奶白色、棕色、灰色等，不经任何其他的染色加工工艺。灰色等，不经任何其他的染色加工工艺。（3 3）蚕丝、蜘蛛丝）蚕丝、蜘蛛丝羊毛从成分上讲，实质上是一种动物性羊毛从成分上讲，实质上是一种动物性资源的资源的蛋白纤维蛋白纤维。蚕丝、蜘蛛丝与之一样，。蚕丝、蜘蛛丝与之一样，作为蛋白纤维，它们在自然界也都可以自作为蛋白纤维，它们在自然界也都可以自动降解，因此也认为都是动物性资源的绿动降解，因此也认为都是动物性资源的绿色纤维。色纤维。 其中，蜘蛛丝具有卓越的强伸度和高弹其中，蜘蛛丝具有卓越的强伸度和高弹性。正因为这样，人们一直希望像利

42、用蚕性。正因为这样，人们一直希望像利用蚕丝一样利用蜘蛛丝，故对蜘蛛丝方面的研丝一样利用蜘蛛丝，故对蜘蛛丝方面的研究，至今从未放弃过。究，至今从未放弃过。 蚕丝被蚕丝被粉色蚕丝连衣裙粉色蚕丝连衣裙蚕丝被蚕丝被（4）奶类蛋白纤维）奶类蛋白纤维 蛋白纤维不仅是可降解的，而且蛋白质类蛋白纤维不仅是可降解的，而且蛋白质类织物与同为蛋白质组成的人类皮肤具有特殊的织物与同为蛋白质组成的人类皮肤具有特殊的亲和性，因此人们对蛋白纤维的研究兴趣并不亲和性，因此人们对蛋白纤维的研究兴趣并不限于羊毛、蚕丝和蜘蛛丝等天然存在的纤维，限于羊毛、蚕丝和蜘蛛丝等天然存在的纤维，也将蛋白纤维的获得视野扩展到其他含蛋白质也将蛋白

43、纤维的获得视野扩展到其他含蛋白质丰富的物质，特别是奶类。丰富的物质，特别是奶类。 与植物蛋白纤维一样，动物奶类蛋白纤维与植物蛋白纤维一样，动物奶类蛋白纤维的研究也可以追溯到的研究也可以追溯到20世纪世纪30年代，年代，1935年年意大利意大利Fessetti公司就研究从牛奶中研制蛋白公司就研究从牛奶中研制蛋白纤维。纤维。 到到20世纪末期，日本东洋纺公司终于首先在世世纪末期，日本东洋纺公司终于首先在世界上开发出用酪蛋白制造的工业化牛奶蛋白纤维界上开发出用酪蛋白制造的工业化牛奶蛋白纤维-Chinon。 Chinon外观具有天然丝般的、独特的优雅光外观具有天然丝般的、独特的优雅光泽，触觉柔软干爽，

44、能迅速吸收和干燥汗液，并泽，触觉柔软干爽，能迅速吸收和干燥汗液，并保持适当的热量，穿着轻盈、舒适，深受年轻消保持适当的热量，穿着轻盈、舒适，深受年轻消费者的青睐。费者的青睐。Chinon的制造过程从高纯度牛奶开始，的制造过程从高纯度牛奶开始，1立立升奶可生产出升奶可生产出60g Chinon纤维，因此其得率低纤维，因此其得率低（仅（仅2%）、成本高。）、成本高。 尽管如此，作为一种新型的绿色环保性纤维，尽管如此，作为一种新型的绿色环保性纤维，奶类蛋白纤维仍然值得关注；而且，如果将其与奶类蛋白纤维仍然值得关注；而且，如果将其与牛奶的其他衍生产品，如脂肪、维生素、乳糖等，牛奶的其他衍生产品，如脂肪、维生素、乳糖等，一起进行开发，整体的经济价值并不一定很低。一起进行开发，整体的经济价值并不一定很低。 3.合成绿色纤维合成绿色纤维（1）可降解合成纤维）可降解合成纤维 在合成纤维中，在合成纤维中，可降解的脂肪族聚酯可降解的脂肪族聚酯类纤维被认为是绿色纤维类纤维被认为是绿色纤维，其中较为典型的，其中较为典型的是聚己内酯（是聚己内酯（PCL）纤维和聚丙交酯（）纤维和聚丙交酯（PLA）纤维它们都已经开发成功。纤维它们都已经开发成功。 聚己内酯（聚己内酯（PCL）由环状单体己内酯开）由环状单体己内酯开环聚合而成，其熔体可纺制成纤维，性能近环聚合而成，其熔体可纺制成纤维，性能近似涤纶和尼龙，