化学纤维的优缺点范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇化学纤维的优缺点范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

①育蚕取丝：中国人发明采桑饲蚕，取丝生产精美的丝绸。

②振荡开松：利用弓弦振荡弹松纤维，可免损伤。

③纱支自控：多锭纺纱车上有依靠砝码平衡纱条的张力以控制加拈时卷入纱条的纤维量，从而使纱的粗细保持稳定。

④以缩定拈：发明打线车（土法拈线机）根据纱线加拈后缩短的原理，以缩短量来判定加拈程度。

⑤人工程控：花楼织机上的花本是控制提经次序的程序。拉花工依次提拉?线，经纱便会按预定要求开口，从而织出设计好的花纹。

⑥特殊织品：用彩色丝织成大提花的锦，早已成为美好事物的代称。用轻薄的纱织物制成的上衣，如马王堆汉墓出土的一件重量仅49克，南宋的一件不到17克。缂丝用文字书画作花纹，其欣赏价值几乎达到和超过原作的程度。

⑦缬染技艺：缬是古代防染印花技术。苗族传世的蜡缬品有自然的冰纹，具有特殊的美感。维吾尔族扎经缬，花纹带无级层次的晕，富有特色。

⑧特种整理：广东传世薯莨整理产品香云纱（见莨纱），不怕水，不贴身，是夏天或水上作业人员的良好衣料。

⑨劳动组织：中国自周代起已有规模巨大、分工细密的官营纺织染工场。唐代还按工艺或产品品种分设许多专门工场。

⑩统一标准：中国早在周代已有织物幅宽和匹长的统一标准。 三味书屋

随着纺织工业的发展，纺织技术不断形成新的发展趋势。近年来条形码的广泛应用，使得零售商能随时掌握已售商品的详细信息和顾客的需求动态，这对纺织工业提出了更高的要求。纺织品个性化、舒适化、功能化、时尚化的潮流，促进了纺织品小批量、多品种趋势的形成。市场的需求加上科技的高速发展，把纺织服装这个古老的传统工业越来越融合于现代工业体系，使之从过去的粗放型、劳动密集型产业逐步转变成集约化、资本和技术密集型的产业。专家认为，国际流行的纺织技术可以归纳为以下几个方面：

过程应用计算机化

以电子计算机为主体的现代信息控制技术，已经渗透到了纺织服装的各个领域。全球纺织工业普遍采用电子、电脑程序控制，从市场信息到产品的花型设计，颜色、织物结构的设计，到纺纱、织布、染整等生产领域和管理领域都能找到电子计算机的身影。利用电脑工业监测和生产辅助手段，可以实现小批量、多品种的市场需求，增强产品竞争能力， 达到经济效益的最大化。据介绍，欧洲几乎70％的服装企业采用CAD( 电子计算机辅助设计)系统，日本织造企业的C AD系统覆盖率更是达到 80％。

纺织机械机电一体化

专家把纺机技术的发展趋势归纳为：高速高产、优质高效仍然是纺织机械发展追求的目标；努力扩大机械的工艺性能，适应市场对纺织品的变化需求；电子技术的应用范围不断扩大，水平不断提高；节能和环保得到更广泛的关注。目前机电一体化已经成为国际纺织机械发展的趋势，据介绍，国外几乎所有提花机和大圆机等都已安装了电子提花装置， 采用纹版CAD系统来试制卡盘，改变了原来的机械方法。

纺织技术复合化

纺织技术复合化主要体现在三个方面：第一是化学纤维的复合技术和加工技术；第二是天然纤维相互混纺交织交并，以及天然纤维和各种化学纤维的混纺交织交并产品和加工技术；第三是多层织物的复合技术，包括组织结构复合、粘合复合、涂层等。各种天然纤维和化学纤维都有自身的优缺点，通过多种纤维的复合技术可以充分发挥各种纤维的优良 特性，改善织物性能。现在纺织服装面料经常见到三种以上纤维的混纺交织交并，有的甚至达到五、六种纤维的混纺交织交并，这类面料在市场上可以说是身价不菲。

印染后整理技术现代化

篇2

Abstract: in order to improve the performance of concrete, adding fiber is often taken one of the engineering measures. The microscopic characteristics from fiber, strengthen the species and concrete analysis of concrete adding fiber the performance improvement, combined with the engineering practice, it analyzes the change of the performance before and after fiber and show the concrete pavement of adding fiber its crack, anti-permeability, wear resistance, impact resistance, corrosion resistance, strengthen and improve the mechanism for the construction of a certain guiding significance.

Keywords: fiber concrete， performance research, mechanism

中图分类号：TV431+.3文献标识码：A文章编号：

1 引言

交通运输是经济、社会发展的基本需要和先决条件，现代社会的生存基础和文明标志，促进社会分工、大工业发展和规模经济的形成，巩固国家的政治统一和加强国防建设，扩大国际经贸合作和人员往来发挥重要作用，是国民经济发展的命脉。改革开放以来，随着我国经济的快速发展，我国的公路交通向着高速、大流量、重载等方面发展，传统的混凝土已不能满足现代化发展的需要，开展新型混凝土的研制及研究工作就显得非常重要，近年来发展了许多适应于不同气候地质条件的混凝土，目前的研究思路有两个方面：一个是是从添加剂上对混凝土性质进行加强和改善；另一个是加入纤维等筋材对混凝土性质进行补充和加强[1]。

2 加强混凝土的种类及作用

混凝土是现代化发展的产物，其广泛应用于工业与民用建设的各个领域，虽然如此混凝土也有自身的缺点，比如抗拉抗弯强度低、耐热性能差、凝结过程中放热等，所以在使用过程中必须取长补短，对其缺点进行相应的改善。众所周知单纯从外加剂上对混凝土性能进行改善是不够的，尤其是混凝土应用于道路建设中，因为经常受到无规律动荷载、重载的影响，混凝土构件很容易受到影响。应该从道路本身的特性出发，增加一部分筋材，从本质上进行改善，目前加筋混凝土的种类很多，主要由以下两个方面：

1）钢筋混凝土，通常混凝土结构拥有较强的抗压强度（大约 3.000 磅/平方英寸）。但是混凝土的抗拉强度较低，通常只有抗压强度的十分之一左右，任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。钢筋砼相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。

2) 纤维混凝土，其应用机理早已被混凝土工程界所认同，而纤维的种类、纤维的材料一直是国内外工程界人士研究的课题，按纤维的种类划分为硬纤维和软纤维。硬纤维是经过拉、拔、轧、切工艺制作的钢纤维；软纤维是由合成纤维制成，按期材料划分为玻璃纤维、尼伦纤维，碳纤维，聚丙烯纤维，聚丙烯腈纤维等。经过国内外众多专业工程师多年来对不同纤维的应用研究，发现纤维制品对混凝土有加强作用，但是有一些纤维由于自身的缺点应用严重受阻，比如刚纤维的对车辆的摩擦等，合成纤维由于自身的材料的可控性受到了工程界的极大关注，应用前景广泛。

3 纤维混凝土的微观作用机理

合成纤维是指用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维。我国合成纤维有四大品种：聚酰胺纤维素、聚酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维。其主要的微观组成如下：(1)按主链结构可分碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。这些纤维应用到混凝土里面极大的增强了混凝土的韧性和强度，提高混凝土的粘结力，通过均衡应力的分布，增加混凝土路面抗剪性、抗冲击性、抗裂性等，也可以通过自身特性的改进，（比如引进乙烯醇等）满足不同的使用功能[2]。

H(CH—CH2)mRnH

OH

4 合成纤维的优缺点

合成纤维的优点主要有以下三点：（1）价格低廉：合成纤维是石油化工大工业化产物，研究技术已经很成熟，可以根据人们的需求对其微观结构进行改善，应用于实际工程，切可以批量生产，造价相对较低。（2）可以根据需要键合改性（如增加羟基，就能使吸水性增加等）（3）强度韧性优于一般天然纤维（单晶纤维韧性可以承受几千米长的自身重量）

合成纤维的优点主要缺点：（1）绝大部分不能像天然纤维一样在自然界中降解（2）工艺的问题，可能有单体小分子的残留（如聚氯乙烯中残留氯乙烯），可能对人体有不良影响。考虑到合成纤维混凝土应用到道路建设中，广阔大气的稀释作用，对人体的危害大大减低。

5 加合成纤维前后混凝土的性能变化

长沙-常德高速公路项目A2合同段，位于长沙市境内，混凝土的设计强度等级为C25，施工混凝土强度标准差为5MPa，使用的材料为：雪峰牌P·032.5水泥，实测28d抗压强度fce=37.2MPa，泰银砂业的河砂和卵石，卵石Dmax=31.5mm，测定的表观密度2.70g/cm3，现场石子含水率为1%，河沙为中砂，测定的表观密度2.65g/cm3，现场砂含水率为3%，拌和用水为自来水，桥梁所处地区（w/c）max=0.60,Cmin=300kg/m3。水灰比：0.50；砂率Sp（%）=33。分别进行两组试验，一种直接制备混凝土，另一种加入不同量的聚乙烯醇纤维制备混凝土进行试验，试验结果如下：

水泥是碱性的硅酸钙，其PH值可达11。把聚乙烯醇纤维受到PH=11强碱作用测量其强度只下降9.86%，弹性模量只下降13.5%;在干燥的气候条件下加入1斤的即可降低收缩65%，对已有裂缝也有抑制作用。试验表明，加入1斤的聚乙烯醇纤维，整个裂缝长度减少71.5%；加入1公斤聚乙烯醇纤维，裂缝长度减少83%。进行抗拉试验可以得到纤维进入混凝土的最佳嵌入深度为5—10mm时，此时纤维全部受力并被拉断。对抗弯强度的影响：纤维含量为达到1.8%时，抗弯强度比未加纤维时增加36.7%。加入聚乙烯醇纤维使混凝土中水的渗透率大大减少，对于0.15mm的裂缝，水的渗透率下降达87%；混凝土的抗拉强度可以增加15%左右，抗磨性、抗疲劳性的不同程度增加5%—8%左右。

6 小结

聚乙烯醇等合成纤维在混凝土中可以分散均匀，与水泥基体的握裹力强。通过物理作用改善混凝土的性能，同混凝土骨料，外加剂，掺合料的水泥混合后不发生明显的化学反应。其物理，化学性能稳定，故与混凝土材料有良好的亲和力,也改善了混凝土的工作性能。聚乙烯醇纤维混凝土是以PVA纤维作为增强材料的水泥基复合材料，较之于普通混凝土具有更高的抗拉强度，抗折强度力学性能，并具有良好的抗冲击，抗疲劳性能，抗渗防水性能，抗冻性能和抑制早期塑性收缩裂缝的能力，从而提高混凝土的耐久性。试验证明在混凝土中掺入聚乙烯醇纤维，通过调整混凝土的配合比，使混凝土拌和物具备良好的施工性能，对混凝土拌和物的坍落度、含气量均得到改善，大幅度地降低了混凝土拌和物的泌水率；混凝土的劈拉强度均有增加；降低了混凝土的弹性模量；可以明显地改善混凝土的变形性能；降低了混凝土干缩收缩值，这些对于混凝土温控防裂是非常有利的。

参考文献

篇3

中图分类号：TS104.2 文献标志码：B

The Development and Application of Hemp Blended Yarn

Abstract： The paper points out that in order to spin high-quality hemp blended yarn， it is essential to select proper materials and do a good hemp fiber preparation job. It elaborates how to optimize the spinning process and make innovations on key technologies in accordance with the advantages and disadvantages of hemp fiber， offering valuable reference to producing high-quality hemp blended yarn.

Key words： hemp fiber； properties and characteristics； process innovation； yarn quality； product development

近几年来，我国纺织工业在发展中为了弥补棉花资源短缺，国家正在采取积极措施开拓新的原料资源，除了大力发展棉型化学纤维外，也重视天然纤维原料的开发和利用，大麻纤维就是其中一种天然绿色纤维资源。大麻是一种生态环保、可再生的多用途植物，经过脱胶等工艺制成的精细化大麻纤，除保持了麻纤维原有的优良性能外，还可与棉、木代尔、天丝 及化学纤维混纺开发多种纱线，可广泛应用于各种军用服饰、民用服饰等多种用途。本文对绍兴华通色纺有限公司大麻纤维纱线的开发及生产技术进行分析与探讨。

1 大麻混纺纱线的开发

华通色纺公司在2008年开始从事大麻混纺纱线的研发，并先后与总后勤部军需装备研究所、浙江理工大学、绍兴文理学院等科研院所实现了产学研联合开展了多项产品的研发。大麻混纺比从最低20%最高达到50%以上，混纺纱支数从30S到100S，攻克了纺纱中混合开松、梳理、精梳及并粗细工序中多项关键技术，先后成功开发出高比例大麻含量55%的大麻混纺本色纱与色纺纱、高比例高支（80S）大麻混纺纱及大麻与桑蚕丝、棉 3 种原料混纺纱等（混纺比分别是大麻40%、蚕丝20%、棉纤维40%）。其中精梳大麻/棉混纺27S袜子用纱、精梳棉/大麻/粘纤三合一54S混纺用纱已应用于部队服装，受到好评。其他开发的有棉/大麻65/35混纺纱，纺纱支数已高达60S、100S，大麻混纺比例超过棉的有55/45的大麻/棉混纺纱，纺纱支数也从30S到最高80S，且品质也达到较好水平，见表 1、表 2。

针对大麻纤维整齐度较低、纤维长度较短、纺纱过程中落棉多、制成率低的弊端，华通公司与东华大学合作于2014年开始进行《大麻产品的精细化和低损耗加工技术》的研究，在东华大学相关教授专家的指导下，从改进混合方法与优化纺纱工艺入手，进行技术创新，总结出一套低损耗高效率大麻混纺纱的加工技术，使大麻混纺纱的制成率从原来的64.52%提高到74.07%，大麻纤维的损耗比原来下降了15%以上，并实现了低损耗、高效生产。

2 大麻混纺纱生产中的关键技术

2.1 对大麻纤维要进行精细化加工

对使用的大麻纤维要进行精细化加工，使纤维符合生产中高支大麻混纺纱的要求。由于目前国内有多家公司种植大麻纤维，质量规格上存在一定差异，故使用前要对不同大麻纤维进行细化分等分级，并采用生物、化学、机械加工技术对大麻原麻进行脱胶处理，去除胶质、木质素等杂质，提高纤维素含量。经过脱胶等精细化加工使大麻纤维的长度、细度符合纺纱要求，一般经精细化技术加工的大麻，细度达到Nm 3 000S以上，长度跟棉纤维接近，并极大改善纤维原有粗硬性能，柔软可与棉及各类棉型纤维混纺，故对大麻纤维使用前进行精细化加工是纺中高支大麻混纺纱的前提。

2.2 做好大麻纤维的纺前处理工艺及半制品的保湿工

作

为改善大麻混纺纱的可纺性，在大麻使用前必须做给湿、加油剂及养生等工作。其方法是选用复配油剂向大麻纤维均匀喷洒，然后将喷洒后的纤维放在60% ～90%相对湿度封闭环境下放置48 ～ 72 h（即 2 ～ 3 天）进行养生，使油剂与水充分渗透到大麻纤维中，使纤维的回潮率达到12% ～ 15%。通过以上处理可使生产中清除静电防止“三绕”（绕皮辊、皮圈、绕罗拉），提高可纺性。此外，由于大麻纤维吸湿性高，但散湿性也快，为防止生产过程中半制品散湿，影响可纺性，故车间要保持一定的温湿度条件，尤其是相对湿度要控制为60% ～ 80%。

2.3 优化纺纱工艺流程

（1）大麻混纺纱大多是与棉或者其它化学纤维混纺而成。其混合方法有人工与机械两种，大麻与棉混纺时一般采用先将棉花通过开清棉与梳棉工序处理排除棉花的杂质及棉花中有害疵点，后再与大麻纤维混合，为控制混纺比一般经 3 道并条工艺。

（2）大麻与棉纤维混纺时采用的工艺流程：大麻（养生72 h）棉纤维按比例混合后，开清棉-梳棉-并条-粗纱-细纱-络筒-高支（60S ～ 100S）纱，需再经过精梳与捻线工序制成股线。

（3）大麻混纺纱经过精梳工艺，要根据用户对产品质量要求与用途来确定，对于要求作粗犷型织物用纱，如牛仔布、窗帘布、地毯、墙布等，纺纱支数较粗，采用普梳工艺就可。但对于一些中高端服饰用纱，因大麻纤维长度差异大，且短绒含量高，疵点又多，如大麻混纺纱用于针织T恤衫、机织衬衣、短袜等用途，对纺纱均要求较高，应采用精梳工艺排除短绒去除纤维中有害疵点，有利于提高成纱光洁度和强度，使制成服饰能满足用户穿着要求。华通公司采用的精梳设备是A201E系列，即通过预并-条卷-A201E精梳机制成精梳条后，再与其它纤维条子混合纺成混纺纱。

（4）大麻混纺纱的混纺比控制要重点把握好两项关键技术。①大麻纤维的含量要根据纺纱支数高低来确定，因大麻纤维相对棉纤维比较要粗，且长度离散度大，尤其是纺60S ～ 80S的高支纱时，如大麻纤维混用比例高，成纱截面纤维根数减少，即不利于可纺性，也会影响成纱的条干均匀度及毛羽长度，故大麻纤维混用比例应控制在30%左右为宜。在纺30S ～ 40S中低支混纺纱时，大麻混纺比可适当增加，但混用比例也应控制在50%左右。②要把握投料混纺比与成分混纺比关系。由于麻纤维在纺纱生产中，尤其是在清梳、精梳工序，纤维在开松、打击与梳理过程中因落棉率较高、制成率低，根据华通公司实际生产数据，大麻纤维清棉工序处理损耗率为3%，经梳棉工序处理损耗率达11%，如经精梳工序处理损耗率高达22%，故为最终纱线混纺比达到设计要求。在投料时大麻纤维的投料量应根据其经过工序的损耗量适当增加，如大麻/棉35/65混纺纱时，大麻的投料量应超过40%及以上，才能保证成纱的麻/棉35/65的混纺比，生产时大麻混用比例越高，投料量应越多。企业应根据实际生产数据的积累，控制混纺纱的投料比例与成纱混纺比的关系。

2.4 合理设计大麻混纺纱各工序的工艺

大麻混纺纱各工序的工艺应围绕以减少损伤纤维、改善纱线条干均匀度与减少毛羽为重点来合理设计。

2.4.1 开清棉工艺设计

由于大麻纤维经过养生等预处理后，先与棉纤维混合后再经过纺纱各道工序，在开清棉工序要采取多落早落、降低各打手速度、加大尘棒间隔距的工艺设计，使纤维既能充分开松、除杂，又能减少对纤维的打击，少伤纤维。具体工艺：抓棉机打手速度为730 r/min，打手速度500 r/min，FA141清棉机采用综合打手速度850 r/ min，棉卷定量偏轻设计为370 g/m，长度为30.6 m，棉卷罗拉速度为11 r/min，并采用粗纱防粘条，防止棉卷层与层粘连破坏棉卷结构。通过以上工艺设计，使棉卷重量不匀率控制在1.1%左右、棉卷伸长率在0.8%以内。

2.4.2 梳棉工艺设计

梳棉机的梳理质量与成纱质量关系十分密切，根据大麻纤维的性能特点，要采取多梳多落、除短绒、去杂质及少伤纤维的工艺设计。加装前4后2固定盖板及棉网清洁器，并偏紧掌握锡林与盖板隔距，加强对纤维的梳理。

适当降低刺辊速度，扩大锡林与刺辊速比（2∶1）措施，使纤维从刺辊向锡林的转移良好。由于大麻混纺多以棉为主体，故针布选用应以棉型针布为主，盖板针布使用MCH42P型，以减少针布充塞，加强梳理。此外因大麻纤维卷曲度小，纤维抱合性较差，为防止掉网、破边，需采用皮圈导棉装置控制棉网掉网与破边现象发生。具体工艺设计：锡林速度330 r/min，刺辊速度720 r/ min，刺辊与给棉板隔距为0.35 mm，锡林与盖板隔距是0.25、0.23、0.20、0.23 mm。

2.4.3 精梳工艺设计

为改善大麻混纺纱制成的服饰、在穿着过程中大麻短纤维掉毛现象，故纺高支麻棉混纺纱需通过精梳工序，进一步将短纤维排除。精梳工序采用预并条-条卷的预备工序制成小卷，为降低小卷粘卷现象，需控制准备工序的总牵伸倍数在 8 ～ 9 倍之间，即预并条牵伸倍数不大于并合数，条卷机并合数适当减少。因大麻纤维长度离散较大，长40 mm纤维占30%以上，故要将精梳机牵伸隔距放大，精梳锡林和顶梳针布规格要使用比长绒棉稀的针齿密度，并要降低锡林速度，达到既梳理纤维又减少纤维损伤的目的。大麻棉混纺经过精梳后，由于短绒与棉结下降、条干CV值改善、毛羽减少，可使纱条光洁度提高。

2.4.4 并粗工艺设计

为减少棉结产生，应采用轻定量、慢速度的工艺设计，适当放大罗拉隔距，防止倍长纤维牵伸不开。并要加强机台清洁工作，保持通道光洁，减少堵条与飞花集聚。粗纱工艺要加强对浮游纤维的控制，提高纤维间的抱合力，故要适当增加粗纱捻系数，防止粗纱在加捻过程和细纱退绕时的意外牵伸产生。粗纱卷绕张力应适当，并严格控制好大中小纱和前后排粗纱张力差异。采用封闭锭翼，减少纱疵产生。

2.4.5 细纱工艺设计

细纱是提高成纱强力，降低纱疵和毛羽的关键工序，采用紧密赛络纺纱工艺取得效果显著。表 5 是大麻混纺纱采用紧密赛络纺与常规细纱工艺的纱线质量对比数据。

采用紧密赛络纺纱工艺后，单纱强度提高，单强CV值下降，条干均匀显著改善，同时常发性纱疵明显减少。充分证明大麻混纺纱采用紧密赛络纺纱技术是提高成纱质量的一项有效措施。

2.4.6 络筒工艺设计

络筒是纺纱最后一道纺纱工序，络纱速度与毛羽增加呈线性关系，故络筒工艺要控制好卷绕张力与毛羽增长率，大麻棉混纺纱络筒速度比纺棉时偏低，控制在1 000 m/min左右，并要适当放宽电清工艺以提高络筒机效率，避免切除过多断头增加，造成再接头疵点。因大麻棉混纺纱在络筒加工时，短绒与麻尘较多，故要加强清洗工作，减少纱疵和新增毛羽。

篇4

尽管粘纤性能与天然棉纤维的性质极为相似，但粘胶纤维的应用更广泛。目前，粘纤被广泛应用于丝绸、织造、针织、编织与制线、制绒行业，既可单独织成美丽绸、富春纺和各种丝绸被面等，又可与毛、麻、丝等纤维进行交织，也可与棉纱、蚕丝、合成纤维交织成羽纱、软缎和留香绉等。由于其穿着舒适，特适合制作内衣。

粘胶纤维的性能

从事纤维特性分析的有关专家在全国性科学技术核心期刊撰文称：人体皮肤表层水份在12％～15％时，皮肤光滑而有弹性，一旦皮肤缺水就会变得干燥，继之粗燥，久之就会出现皱纹。因此，要求纺织品必须具备一定的吸湿性、透气性，用纤维12％～14笼的回潮率来保证皮肤表层122～15％的含水率。我国主要纺织纤维的标准平衡回潮率为 棉花7％～8.5％、羊毛14％～16％、蚕丝9％～11％、粘胶纤维12％～14％、丙纶和氯纶为0、氦纶0.42～1.3％、涤纶纤维为0.42～0.5％、苎麻7.0％～10.0％等。由此可见，粘纤的回潮率最符合人体皮肤含湿的要求。天热时透气、吸汗；天冷时能保湿，不产生静电，柔软舒适，特别符合人体皮肤生理科学。粘纤的这 主要特点是因为含有大量亲水基团[－羟基(－OH)]的纤维素大量分子，能吸附水分子和起水化作用，同时，粘纤的结晶度比其它纺织纤维低特性所决定的。由于粘纤具有使人体皮肤 直处于最滋润的特性，因此，被大量用于制作内衣、睡衣、T恤、衬衣，也用于旗袍、唐装等的制作。

众所周知，合成纤维衣服与皮肤相互摩擦易产生静电，静电的电压在瞬间超过4000伏，静电改变了体表电位差，妨碍了正常的心电传导，于是诱发室性早搏等心律失常。由此可见要消除人体带静电，最重要的是不要穿合成纤维内衣，也不要让合成纤维的面料与皮肤接触。从纤维电阻值来看，应该穿粘胶纤维、棉和麻。可是，用麻纤维做内衣夏天穿还可以，若要在其它季节显然并不舒服。因此一般穿棉的比较多，但是棉纤维的含湿性远不及粘胶纤维，而且粘胶纤维的柔软性也要比棉纤维还好。因此从人体皮肤保湿和穿着柔软舒适，以及纤维的电阻值来看，科学健康的消费观念是选择穿粘胶纤维，用粘胶纤维面料做内衣是最合适的。而粘纤含湿性能出色，具有超强的抗静电性能，不会产生附着在身体上的感觉，因而十分滑爽，这是其它纤维所无法比拟的。

当前，追求着装更休闲、更舒适已成为一种时尚。其中对内衣的柔软性就是重要的一条。一些国家还规定婴儿服装和床上用品禁用合成纤维面料，为的是保护皮肤和服用性更舒适。

目前，日本、欧盟等发达国家都对婴儿服装有严格要求，都要遵从国际纺织标准Oko-Tex100，在我国则要遵从HJB30-2000生态纺织品标准。对于婴儿服装一般都以简单、温暖、柔软为主要原则。

而粘胶纤维的柔软性要优于棉和Lyocell以及其它化学纤维。正因为粘胶纤维的吸湿性和柔软性好，所以广泛被加工成水刺无纺布，用于卫生领域和各种一次性擦拭用布。

粘胶纤维纺织工艺流程

纺织用国产棉与部分进口棉，由于皮辊轧工，棉籽、籽棉、棉结、并丝等大杂质多，含杂率较高，短绒率较高。开清棉处理为了能全面的清理原棉杂质就以增加落杂，排除短绒为主，故工艺处理措施：开棉机多采用单轴流开棉机或混开棉机、六滚筒开棉机和豪猪式开棉机，纤维的开松打击点多，机械也要求配置适当速度，增加开松除杂效能，对纤维采用薄喂细打和自由打击，适当放大落杂区尘棒隔距，主要打手与尘棒间隔距放大，增加落杂。

枯胶纤维含杂很少，只有少量并丝，胶块，因此对粘纤纺织工艺以“多松少打，少落多梳、充分混合”为原则，根据纤维的线密度、单强和包装松紧度配置打手速度，一般比纯棉纺纱机器速度减慢15％～30％。打手形式采用梳针式，单辊锯齿式；清棉机采用梳针或综合式打手，以求轻打多梳。

目前，由于国内棉花存在巨大的供需缺口，粘胶纤维的纺织生产不但开松打击点比棉纤维少，原料成本低，纺织工艺流程也比棉纤维的工艺流程短，今天，在纺织行业原料短缺的情况下，粘胶纤维的生产对纺织工业来说既填补丁原料短缺的能源危机，又使原棉废料、杂质再利用保护了环境。

当代纺纱工艺技术目前发展有：环锭纺、紧密纺、赛络纺、转杯纺、涡流纺等。这几种纺纱体系它们所具有不同的特征，不同的纺纱结构，可纺纱支数范国、自动化程度、费用结构、最终产品外观等的优缺点，结合粘胶纤维以上所述的本质特性与棉纤维相比，粘胶纤维不管是纯纺还是混纺，可纺性比棉纤维要好。

粘纤适用的染料

篇5

中图分类号：TS195.6 文献标志码：A

Technological Model for Applying Nanomaterials in Natural Fiber Modification

Abstract： This paper expounded both advantages and disadvantages of four methods for using nanomaterials in fiber modification， including the blended spinning method， finishing method， the grafting modification and the in-situ formation method. Under the condition of remain the advantages of natural fiber， the author put forward two ways of functional finishing by using nanomaterilas， namely， introducing discontinuous nanomaterials on the surface of fiber and embedding nanomaterials inside the fiber， and the effectiveness of these methods was verified by testing samples.

Key words： nanomaterials； functional finishing； natural fiber

自上世纪合成纤维问世以来，合成纤维产业的日新月异发展带动了纤维业向高技术产品的纵深延伸，也推进了现代人们的消费方式，作为单一天然纤维的应用历史也告终结。从产业角度来看，天然纤维为了自身产业的生存，不断进行着技术革新与改良，但天然纤维作为自然产生物，其产品的性能及功能的发展远达不到合成纤维的技术发展速度。

而从上世纪末至近几年，合成纤维已完成了仿真到超真的技术转变，合成纤维超细化加工技术的实现进一步促进了合成纤维制品的多样化和功能化，这对天然纤维产业所形成的发展压力也是空前的。

但技术发展并不是单向性的，当合成纤维借助于功能材料技术的发展而壮大时，作为合成纤维制品实现了诸如抗紫外、抗菌等功能时，天然纤维也同样获得了现代材料技术发展这一平台的支持，产品功能上也有效地获得了技术突破，这一发展，有效地弥补了天然纤维单一的缺陷，也使天然纤维成功地走向了功能化之路。

近年来，产品消费的细分化现象日益显著，各类纺织纤维在服装产品的亲肌肤性、友好性、美观性、功能性等方面表现出了不同的特点和优势，从而也使各种纺织纤维在产品开发方面表现出了不同的特长，这在客观上促进了纺织产业走向细分化、多样化，也促使纺织技术产品的相互交叉或多重风格。

而在纺织产品的功能化实现中，纳米材料的应用对于推进纺织品的功能化起到了十分重要的作用，但这一作用更多地体现在化学纤维的应用方面，在天然纤维领域，纳米技术产品相对较少，所以也影响了天然纤维多样化的实现。

纳米技术及纳米材料已经成为21世纪世界各国争相研究的重点，在纺织工业中，为功能纺织品的开发和纺织品应用领域的拓展提供了广阔的思路和可行性。

1 纳米技术在纺织产品中的应用

目前，利用纳米材料对纺织材料进行改性通常有 4 种技术方法。

1.1 共混纺丝法

共混纺丝法可以用来制备合成纤维和再生纤维，即将功能纳米材料与纺丝切片或纺丝液混合，通过熔融纺丝、湿法纺丝或干法纺丝等纺丝技术制备纳米材料改性纤维。采用共混纺丝法制备的纳米材料改性纤维具有性能稳定，纳米材料与纤维结合牢度高，稳定性好，耐久性好等特点。采用共混纺丝法需要纳米材料具备一定的性能，如采用熔融纺丝时，要求纳米材料具有较好的耐高温性能，并且粒径足够小；采用湿法纺丝或干法纺丝时，要求纳米材料和溶剂或凝固剂无相互作用，并能在纺丝液中保持足够的稳定性。

1.2 后整理法

对于一些天然纤维或者已经以纤维或纺织品形式而存在的纺织材料而言，则无法通过共混纺丝法来实现纳米材料对其的改性，因此后整理法可以解决这个问题。后整理法即是采用浸渍、浸轧、涂层或喷涂等方法将纳米材料附加到纤维上，并使之固着在纺织材料上的一种方法。后整理法通常有以下几种情况：（1）将纺织材料浸渍到纳米材料分散液中，通过纳米材料高的表面能使之吸附在纺织材料表面；（2）将纳米材料分散在一定溶剂中，通过喷涂方式将纳米材料一次或多次沉积在纺织材料表面；（3）将含有纳米材料的整理剂在一定的粘合剂（如反应性树脂）存在下涂覆到织物表面，形成一种功能性的涂层。

后整理法制备纳米材料改性纺织品具有工艺简单、可操作性强等优势。但加工过程中纳米材料易团聚，纳米材料与纤维结合牢度低；或者处理过程中通常含有一些有毒的溶剂或粘合剂，给纺织品带来一些污染；再者一些粘合剂或涂层会改变纤维本身所具有的一些优异的性能，如棉纤维柔软、吸湿、透气等特性，真丝纤维爽滑、和人体良好的亲和力等，使之手感变差，穿着舒适性大大降低。

1.3 接枝改性法

由于后整理法中纳米材料与纺织纤维间缺少相应的作用力，或者粘合剂和涂层的引入会影响织物的性能。因此，通过某种途径赋予纳米材料表面一定的官能团，再与纤维表面官能团直接或间接反应，将纳米材料接枝到纺织材料表面，以提高其牢度且不影响材料本身。也可制备各种微胶囊，将纳米材料置于微胶囊中，然后将微胶囊接枝到纤维材料上。但纳米材料本身改性及微胶囊技术难度高，目前没有得到广泛应用。

1.4 原位生成法

以上方法都是将纳米材料机械式的添加到纤维上，在加工中工艺复杂，或者效果较差，并且由于纳米材料本身的团聚效应，使纳米材料不能在纤维表面获得很好的分布。对于天然纤维而言，纳米材料只能简单地添加在纤维表面，更加导致了其耐久性差。原位生成技术能够同时在纤维的表面和内部生成纳米材料，在纤维上分布均匀。并且纳米材料的制备和对纺织材料的整理同时进行，避免了纳米材料在整理过程中团聚的问题。而且原位生成技术也使纳米材料与纤维天然结合牢度高，因此，正越来越受到广大纳米材料和材料改性研究者的重视。

2 纳米材料在天然纤维改性中的应用

通过长期对化纤类制品的消费认知，人们发现了天然纤维，在综合性的因素（如舒适性、保健性等）方面，都具有不可替代性，尤其作为内衣面料，天然纤维（特别是真丝和棉纤维）制品具有更大的优越性能，这种通过反复实践所获得的消费认知所形成的对产品的“忠城”将在相当长的时期内存在，这也将提醒研究者，在对天然纤维产品功能化研究中，必须充分尊重天然纤维这一特点。

天然纤维作为天然生成物，功能材料的导入方式，将影响天然纤维本身的自然优势。为了保护天然纤维与人体的友好性，在功能化改性中，可以采用以下两种方式。

2.1 纤维表面非连续介质导入法

非连续介质导入，是指在纤维表面离散分布功能材料的细小微粒，不影响天然纤维本身与人体的接触，这一思考依据，对于真丝制品尤其重要，众所周知，真丝的蛋白质结构与人体蛋白质特征有无可比拟的相似性，所以，任何其他功能材料在真丝表面的连续覆盖都将使真丝制品的友好性和亲和性能受到影响。

2.2 纤维内部填埋法

纤维内部填埋，依据来自天然纤维（蚕丝、棉、麻等）本身的结构具有原纤特征，这种原纤特征决定了天然纤维内部具有众多的微孔和微隙，给功能材料的导入提供客观便利，这种导入方式，也对天然纤维功能的长效性有很大的益处，但这一导入手段对技术的要求相对较高。从现有的技术来看，纤维内部组装技术是一种有效的方法，而前述的原位生成技术，也属于这一范畴，这种原位生成技术的特点在于：在功能材料组装前，功能材料本身以离子或分子形式游离进入天然纤维内部，再通过特定的反应环境，使进入纤维内部的离子或分子反应生成具有特定结构的固体材料，从而使功能材料支撑在纤维内部，实现在保护天然纤维本身优势性能的同时，实现其功能的长效性。

从本质上来看，功能纳米材料是最符合纤维表面非连续介质导入法和纤维内部填埋法的功能元素，也符合纤维表面非连续介质导入法和纤维内部填埋法的技术要素，由于不同纳米材料所表现的功能性各不相同，可以根据开发的功能，选择不同的纳米材料，但这里所言的纳米技术本身，不仅仅是纳米材料，更重要的是制备纳米材料的工艺过程，只有这样，才能实现从常规整理技术到纳米组装技术的突破。

3 实施案例分析

为了能更好地说明问题，笔者选择自己的部分研究结果进行对比分析。

3.1 形态比较

从图 1 和图 2 比较，图 2 采用了原位生成纳米银技术，有效实现了在真丝纤维表面的离散的非连续纳米银分布，纳米银颗粒细小，不影响真丝材料原有的表面特征。

3.2 吸附量比较

表 1 为普通纳米银助剂整理和采用同样浓度制备工艺原位生成技术（组装技术）两种不同方法处理的真丝织物中的纳米银含量，可以看出，随着银浓度的提高，整理到织物上的纳米银含量增加。比较同一浓度下两种方法整理的真丝织物中的银含量，采用原位生成整理的真丝织物银含量明显高于常规浸渍法整理的真丝织物。说明浸渍法整理真丝织物时，纳米银难于均匀地吸附到真丝织物的内部，主要集中在纤维表面。而原位生成、自组装技术整理时，银离子能够均匀渗透到真丝纤维内部的各个部位，再将其还原，自组装生成纳米银，所以其银含量要高于浸渍法整理的真丝织物。

3.3 耐洗牢度比较

为了比较两种方法整理的真丝织物上的纳米银的牢度，选取两个具有相近银含量的样品进行耐洗牢度测试，在经过不同次洗涤后测试样中的银含量，以此评价其耐洗牢度。表 2 中列出了分别经过10、20和30次洗涤后的样品中的银含量，由表中数据可见，浸渍法整理的真丝织物在经过10次洗涤后，银含量从125.94 mg/kg下降到81.63 mg/kg，下降了35.2%，在经过30次洗涤后，银含量下降到56.48 mg/kg，相比未洗涤的样品下降了55.2%。而通过原位生成法整理的真丝织物洗涤30后，银含量从116.48 mg/kg下降到101.29 mg/kg，仅下降了13.0%。证明了原位生成法处理后，因纳米银分布于纤维内部，并支撑在纤维微孔和间隙中，所以纳米银和真丝纤维的结合牢度远高于普通浸渍整理法，具有很好的耐洗牢度。

以上结果表明，原位生成法整理真丝纤维或制品不仅可以获得较高的银含量，提高纳米材料的利用率，同时还能获得很好的耐洗牢度。

3.4 抗菌性能分析

笔者选择低含量原位生成技术制备的纳米银真丝面料，进行抗菌耐冼性分析，表 3 显示，真丝面料经30次洗涤还具有优异的抗菌性能，能有效满足日常生活中的抗菌要求，也有效节约了生产成本。

篇6

随着全球经济的发展及世界工业化进程的加快，世界上很多国家都出现了温室效应和资源危机等难题，环境也变得越来越恶劣，雾霾天气日益加重，沙尘暴频发，水资源日益减少，这充分说明了世界环境污染的严重性，生态环境也变得越来越脆弱。根据最近几年《纺织工业企业年度综合数据表》[1]，不难得出：我国纺织工业的发展方式仍相对粗放、能耗和排放缺乏约束。当前，纺织行业也受到很多不利因素的影响，如人民币不断升值、世界经济不景气、贸易保护主义抬头、原材料价格不断上涨等，因此，为了克服困难不断促进纺织行业的发展，应该积极开展节能减排工作。为了在经济新常态下促进我国纺织工作的开展，必须加大研发力度，不断提高产品的科技含量和经济效益，降低环境污染，走资源消耗低的新型工业化道路，大力倡导和实施低碳制造的理念、技术和方法，才能促进纺织产业的科学发展从而不断满足国内外市场的需求，提高竞争力。近年来，伴随着信息通信技术的高速发展，特别是智能手机、移动互联网的普及和应用，为推动和发展面向“低碳纺织”的企业信息化服务提供了强有力的基础设施支撑。本文从信息化技术的角度出发，将“低碳制造”的相关理念引入纺织行业企业信息化服务之中，对面向“低碳纺织”的企业信息化理论和技术进行深入研究，并以纺织服装行业企业为例，设计和开发面向“低碳纺织”的企业信息化服务平台。

1低碳纺织概述

1.1低碳纺织和纺织低碳

2003年，“低碳经济”的概念由英国人在其能源白皮书中正式提出[2]。澳大利亚、法国、英国、瑞典、美国、欧盟等发达国家在发展低碳经济的道路上走在世界的前列。低碳经济是指以可持续发展理念为指导，通过各种各样的方式手段如新能源开发、产业转型、制度创新、技术创新等，在最大程度上降低一些高碳能源资源如煤炭石油等的消耗，以不断降低温室气体的排放，在发展社会经济的同时，做好环境的保护工作，取得一种双赢的局面，这种新的经济发展形态不断受到政府及社会的重视。对低碳经济进行研究，发现其基本观念主要有两个：（1）进行低碳化的经济活动，在生产、分配、消费及交换的各个环节做好温室气体尤其是CO2的减排工作，尽量降低其排放浓度，争取达到零排放。（2）将整个社会生产过程中的能源消耗实现生态化，以确保绿色、可持续国民经济的发展。在发展低碳经济的背景下，纺织业的很多大品牌企业都开始进行低碳发展模式改革，开始采用低碳技术，降低碳排放，加大低碳产品的研发力度，引领了低碳经济的发展[3]。低碳纺织成了低碳经济发展的热点关注话题，通过Google搜索“纺织低碳”，出现了100多万条信息。但是对于纺织行业来说，当前我国还没有形成具体的碳排放评价指标，一吨棉花、一吨纱线，甚至是一件衣服在生产过程中到底产生了多少碳排放，不得而知。不仅在我国就是在国际上也没有形成权威的评价标准。因此低碳指标、低碳纺织和低碳服装一直停留在概念阶段。由于我国纺织业服装的产业链较长，其中涉及的相关环节也较多，因此，在对具体的产品进行评价和量化时，工作较难开展。为提高评价与量化准确度，深化低碳意义，必须深入厂家，进行详细的调查，科学选择评估方法，准确计算碳排放数据。实际上，纺织低碳是对环境问题的包装，以往，纺织业将关注重点放于污染与排放上，而目前，则扩大到气候层面对企业环境进行测评。企业对能源的使用与工艺的更新以及排放等是低碳的最终分析指标，强调的根源即节能减排。这与国家长期倡导的环保及产业优化问题相协调。在国际市场贸易保护战中，针对纺织服装业制定的法律与法规非常多。低碳刚好能够为发达国家构筑壁垒，以碳标签等形式高额征收进口产品关税。现实表明，随着低碳的发展，发达国家的贸易保护政策已产生相应的变化。

1.2低碳纺织体系结构

纺织产品的整个生命周期均涉及低碳纺织技术，包括作物种植和动物养殖、纤维生产、纺纱、织造、染整、成品生产、运输、销售、使用和回收处理等环节，资源消耗与碳排放为其主要内容，同时对技术、经济等予以兼顾，追求经济、社会效益的协调与优化[4]。低碳纺织的体系结构如图1所示。低碳纺织包括一个实现目标、一个过程控制和3项内容[5]，而为此实施提供支撑技术的则是面向低碳纺织的企业信息化服务平台。低碳纺织的目标是在纺织产品的全生命周期过程中，通过利用低碳技术和低碳管理进行碳排放控制，以及对物料流、能量流和信息流的控制，要求在作物种植和动物养殖、纤维生产、纺纱、织造、染整、成品生产、运输、销售、使用和回收处理等生命周期中的各个环节，都必须充分利用资源、减少废弃物和温室气体（以CO2为主）的排放，最大限度地提高资源优化率和减少环境污染。而3项内容指的是利用系统工程的相关理论和方法对纺织产品全生命周期涉及的各个环节中的资源和环境问题进行分析，包括低碳资源、低碳产品、低碳生产、水资源以及废弃物。其中，低碳资源又包括了低碳原料和低碳能源。典型纺织产品全生命周期过程及其各类投入产出如图2所示。低碳纺织是一个极为复杂的过程，信息量极为庞大，涉及数据大量而丰富，类型庞杂，数据获取难，分析更难。因此，企业要有效实施低碳纺织模式，就离不开先进的信息技术和系统，而信息技术系统的架构及其运作方式最为关键。本文将以面向低碳纺织的企业信息化服务系统作为支撑技术，从系统集成的角度出发，综合集成纺织产品全生命周期过程中从事各项活动的人员、技术、管理、物料流、能源流和信息流，从而有效地实施低碳纺织模式。

2低碳纺织产品开发

2.1低碳纺织的发展措施

2.1.1产品层面的措施在产品层面上，低碳纺织的发展措施为：（1）主要采用天然纤维材料，并适度地混用化学纤维材料。（2）服装生产的优化，服装企业应紧跟新技术变革趋势，不断创新生产工艺，研发新型面料、染色剂、加工工序等，以实现对生产全过程的低碳管控。（3）推行简易产品的绿色包装。2.1.2渠道策略产品从生产环节到消费环节的转化需要通过销售渠道完成，产品周转次数越多，由此所带来的碳排量随之增大，因此，要实现流动环节上的低碳管控就需要完善销售渠道，减少产品周转频率。2.1.3价格策略纺织品企业应优化产品定价，销售环节中应该强化产品自身价值及呈现给消费者的效用价值，弱化对价格的敏感性，而且，鉴于低碳消费中消费者存在趋大众、随趋势的心理因素影响，这势必驱动其内在消费动机，企业可加以引导，刺激先期消费者，以此实现低碳纺织品消费市场的拓展和延伸。2.1.4促销策略低碳纺织产品的促销策略主要有：（1）普及低碳消费理念。（2）强调利益点。（3）开展多样化的促销活动。通过组织以多元化的产品促销活动，逐渐向消费者渗透低碳产品的优势，从而引导消费者进行消费。

2.2产品碳足迹计算

“碳足迹”，或译“碳足印”，盖指每个人、家庭或每家公司日常释放的温室气体数量（以CO2的影响为单位），用以衡量人类活动对环境的影响[6-7]。它是从生命周期理论出发，分析产品生命周期内直接和间接碳排放数量的一种方法。碳足迹理论一经提出，就备受关注，并得到广泛的研究应用。因此，它也成为供各组织和个体评价温室气体排放对气候变化贡献的一种方式。在面向低碳的纺织产品设计时，应基于产品全生命周期过程对产品碳足迹进行估算和预测，综合考虑经济目标和减排目标，选择平衡环境因素和经济因素的设计方案。为了评价产品生命周期内温室气体排放，国际标准化组织于2013年了ISO14067产品碳足迹国际标准（简称ISO碳足迹标准）。中国纺织工业开展纺织产品碳足迹的核算和评价，可以参照生命周期评价（LifeCycleAssessment，LCA）理论，重点进行工业阶段的碳足迹即工业碳足迹的研究[8]。该标准旨在为产品碳足迹的量化、通报和核查制定更确切的要求，提供清晰和具有一致性的叙述方式，是一项有关碳足迹的评估、监测、报告和核查的国际通行标准。参考该标准，本文将纺织产品碳足迹计算分为4个步骤。2.2.1绘制纺织产品生命周期过程图纺织产品全生命周期过程图为产品碳足迹的数据收集和计算提供了基础，它列出了纺织产品生命周期过程中所涉及的原料、活动、过程和产出。首先我们需要把产品的功能单位分解个各个组成部分，然后确定这些组成部分所涉及的活动，如纤维生产、纺纱、织造、染整、成品生产、包装储存和运输要求等，并通过过程图表达功能单位的过程及其相互关系。纺织产品过程图的绘制，需要大量的专业知识和数据，是一个反复更新、不断完善的过程，直到所有的输入都被追踪到可归因于该产品的碳足迹国际标准排放为止。纺织产品过程图的绘制过程，需要与产品全生命周期过程所涉及的供应商、分销商、消费者和管理者进行沟通，协调完成。2.2.2碳足迹核算边界定义核算边界的目的是为了确定产品碳足迹计算的范围。纺织产品碳足迹核算边界包括时间、空间边界两种。时间边界指的是被核算产品生命周期起始点间的时间跨度，空间边界指的是被核算产品时间边界内所包含的全部物质投入和产出。一旦发生边界变化，就会造成核算结果波动现象，核算边界一致性是核算结果具有可比性的条件。纺织产品全生命周期的时间边界起始点分别为人造纤维生产、动植物培育与废旧产品回收处理。空间边界是要求计算与碳足迹核算相关的物料投入清单，包括生产设备、建筑、人工费用等。一般情况下，人类活动导致的碳排放以及消费者购买产品的交通碳排放可排除在边界之外。通过估算值和即时获取的数据，决定一个碳排放源是否可能是实质性排放，并为进一步的数据收集确定优先序。2.2.3收集纺织产品生命周期数据在纺织产品全生命周期中各环节所涉及的材料用量、活动和排放因子等，都属于纺织产品生命周期数据收集的范畴。为了减少碳足迹计算和评估的偏差和不确定性，所收集的全部数据都要遵守数据质量的规定，并且还要选择高质量的、能够获得的数据。排放因子和活动水平数据是计算纺织产品碳足迹的关键数据。活动水平数据是指在纺织产品的全生命周期各个环节中所涉及的全部的废弃物、使用的能源和材料。排放因子指的是消耗单位质量物质产生的温室气体量，主要用于体现某种物质温室气体排放特征。通过初级活动水平数据或次级数据可得到这两类数据。所谓“初级活动水平数据”，指的是那些能够从纺织产品全生命周期中直接得到的数据。而从产品生命周期所包括的过程中直接测量以外的来源获得的数据，通常就归为“次级数据”。次级数据的来源相对较多，包括对同类过程或材料的平均或通用测量数据，以及部分核查属实且与规范相一致的数据，也可以是经同行评审的出版物的次级数据，以及其他合格出处数据，还可以是相关经验研究、数据库、参考文献、专家意见等。2.2.4计算纺织产品碳足迹纺织产品碳足迹可以看作是纺织产品在其全生命周期中各阶段所产生的碳排放量之总和。而各阶段所产生的碳排放量从某种意义上，就是该阶段所有活动的材料、能源和废物涉及的活动水平数据乘以其排放因子。因此，从全生命周期的观点出发，基于纺织产品典型的全生命周期过程，可以构建如式（1）所示的纺织产品碳足迹的量化模型。

2.3低碳纺织产品方案决策模型

纤维生产工艺、纺织工艺、织造工艺、织造工艺、印染工艺等不同决定了纺织品组成材料的不同，与产品结构、成品生产工艺、包装方式、销售策略、回收工艺等不同组合可以形成不同的产品方案。通常，不同的低碳纺织产品方案有着不同优缺点。在对低碳纺织产品进行开发时，产品方案的选择决策实际上是一个多目标的优化过程，除了需要考虑对资源和环境的影响，还应该考虑产品的功能、质量、开发周期和成本等各种因素。基于绿色设计评价与优化的指导思想，可以建立低碳纺织产品开发方案决策的0-1目标规划模型，使之在满足特定约束条件基础上，尽可能实现各种预期目标。

3低碳纺织企业信息化服务平台

低碳纺织企业信息化服务平台框架模型如图3所示。基于该框架模式，不难看出，低碳纺织企业信息化服务平台主要包括4层：应用层、生命周期过程控制层、信息系统运作层以及数据层。最底层为数据层，主要由低碳标准库、低碳材料库、低碳知识库、低碳纺织产品方案库、纺织产品生产过程数据库等组成。数据层所包含数据库中的知识和数据需要纺织产品全生命周期过程中所涉及的所有人员，以及相关领域的专业人员共同参与，需要他们通过信息化服务系统不断完善和更新，以保证这些知识和数据的有效性和实用性。在低碳纺织产品全生命周期过程控制层，主要实施的是整个纺织产品生命周期活动过程中涉及的包装运输、纺纱织造、印染、销售使用、纤维生产、回收处理等碳排放数据管理。低碳纺织企业信息系统运作层是以纺织品生命周期过程控制层为基础的，是纺织企业实施和实现低碳生产的核心层。低碳纺织企业信息系统运作层主要包括4大模块，它们分别为低碳纺织知识服务系统、纺织产品碳足迹计算和评价系统、纺织产品生命周期管理系统以及低碳纺织企业信息化服务单元系统。前三者共同为企业的低碳纺织战略的运作提供保障，而低碳纺织企业信息化服务单元系统则可以支持将企业的低碳纺织战略有机而系统地集成到企业的日常生产经营活动中，从而更为有效地执行和实现低碳纺织。

3.1低碳纺织知识服务系统

低碳纺织作为一种新型的生产模式，企业要实施必然需要与之相关知识。现实表明，实施低碳纺织是一项极为复杂的系统工程，需要强大的数据库、信息库知识库为之提供支持。因此，在当今互联网、云计算技术、大数据技术、移动互联技术等信息通信技术高度发达和高速发展的背景下，本文提出并构建了基于Web2.0技术的知识协同管理服务模式，主要包括知识共建、知识有序化和认知导航3种功能。

3.2低碳纺织产品生命周期管理系统

该系统主要实现对低碳纺织产品全生命周期过程中的输入和输出数据进行管理。从广泛意义上讲，低碳纺织产品全生命周期过程包含作物种植（动物养殖）、天然（人工）纤维生产、纺纱、织造、染整、成品生产、包装运输、销售使用、回收处理等，因此参与该生命周期过程的所有企业都应是该系统的用户，这些输入和输出数据的管理有必要让他们来共同完成。生命周期管理系统的输入数据包括原料、辅料、电、水、燃料、设备、人员、厂房等，输出数据包括产品、半成品、废水、废物、废气等日常产出情况。3.3低碳纺织产品碳足迹评价系统生命周期法是产品碳足迹计算评价最为常用的一种方法。对于纺织产品，具体地讲，就是以相关行业标准和规范作为参照评估计算纺织产品整个生命周期过程中的碳排放总量。产品碳足迹计算评估结果是低碳生产的重要参照，它是实现纺织企业低碳生产的核心，评估过程中需要利用多种工具和方法。（1）纺织产品碳足迹评价标准。目前，国际上评价产品碳足迹的计算和方案有很多，其中较为权威的就有国际标准化组织于2013年的产品碳足迹核算标准ISO14067，以及CarbonTrust的产品碳足迹评价系列规范（PAS2050系列规范）。（2）建立低碳纺织的标准、原材料、输入、输出、能源使用和化学品信息等数据库。这些数据既可以是在产品生命周期过程中直接测量获得的初级活动水平数据，也可以是经同行评审的出版物中的次级数据，以及从其他可靠来源获得的数据。（3）选择合适的产品碳足迹评价方法，确定合适的产品碳足迹核算边界，完成从输入、输出数据到潜在影响全球变暖的碳排放数据的转化。产品碳足迹评价方法主要有生命周期法、投入产出法、混合分析法等。（4）专业的碳足迹计算软件。基于低碳纺织产品碳足迹理论，结合企业自身的产品特征，开发相关软件进行纺织产品碳足迹的计算和评价，如绘制纺织产品生命周期的碳热图。这可以使过程变得便捷，从而大幅度提升工作效率。

4结语

本文从信息化与工业化融合、新型工业化道路的角度出发，针对目前我国纺织品出口贸易所面临的日益严苛的“低碳”壁垒问题，结合低碳制造技术、信息化技术、现代管理技术等先进技术，对“低碳纺织”企业信息化方法进行深入研究，设计和开发面向“低碳纺织”的企业信息化服务平台。我国纺织与低碳制造研究还远未成熟，与国外的研究体系相比存在较大差距。但近年来大数据、云计算、人工智能等理论和技术的快速发展与普及，为我国“低碳纺织”的企业信息化服务研究朝智慧化方向发展提供了新的思路和强有力的支持。

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