第五章 綠色材料2-橡膠 纖維課件

1、5.2 橡膠、綠色纖維橡膠、綠色纖維 橡膠是以高分子化合物為基礎的材料，它在橡膠是以高分子化合物為基礎的材料，它在很寬的溫度范圍內（很寬的溫度范圍內（-50150）處于高彈態(tài)，）處于高彈態(tài)，在較小的負荷作用下能發(fā)生很大的在較小的負荷作用下能發(fā)生很大的變形變形，除去負，除去負荷后又能很快恢復到原來的狀態(tài)。荷后又能很快恢復到原來的狀態(tài)。 橡膠可分為天然橡膠與合成橡膠兩類。橡膠可分為天然橡膠與合成橡膠兩類。5.2.1橡膠橡膠橡膠樹橡膠樹天然橡膠天然橡膠 天然橡膠就是由產膠植物獲得的橡膠。早在天然橡膠就是由產膠植物獲得的橡膠。早在1493年，哥倫布發(fā)現南美洲民用橡膠球游戲，這年，哥倫布發(fā)現南美洲民用橡

2、膠球游戲，這種橡膠球是從巴西種橡膠球是從巴西三葉橡膠樹三葉橡膠樹的白色乳膠狀樹脂的白色乳膠狀樹脂凝固而成，它被稱為凝固而成，它被稱為“樹的眼淚樹的眼淚”（caoutchouc），這是瑪雅印地安語，該詞被），這是瑪雅印地安語，該詞被法語所沿用，并音譯為其他歐洲語言。英語中法語所沿用，并音譯為其他歐洲語言。英語中rubber為為“擦子擦子”的意思。從的意思。從1736年南美居民用年南美居民用乳膠制成套鞋和容器，到乳膠制成套鞋和容器，到20世紀世紀90年代，橡膠已年代，橡膠已推廣到世界主要國家，橡膠工業(yè)日益顯現其在世推廣到世界主要國家，橡膠工業(yè)日益顯現其在世界經濟中的重要性。界經濟中的重要性。天然橡

3、膠天然橡膠 (natural rubber )天然橡膠自然屬性天然橡膠自然屬性 天然橡膠是由人工栽培天然橡膠是由人工栽培的三葉橡膠樹分泌的乳汁，的三葉橡膠樹分泌的乳汁，經凝固、加工而制得，其經凝固、加工而制得，其主要成分為主要成分為聚異戊二烯聚異戊二烯，含量在含量在90%以上，此外還以上，此外還含有少量的含有少量的蛋白質、脂肪蛋白質、脂肪酸、糖分及灰分。酸、糖分及灰分。天然橡天然橡膠按制造工藝和外形的不膠按制造工藝和外形的不同，分為煙片膠、顆粒膠、同，分為煙片膠、顆粒膠、縐片膠和乳膠等?？U片膠和乳膠等。天然橡膠的供給與需求天然橡膠的供給與需求天然橡膠是一種世界性的大宗工業(yè)原料。全天然橡膠是一種

4、世界性的大宗工業(yè)原料。全世界天然橡膠的產地主要集中在泰國、印尼、世界天然橡膠的產地主要集中在泰國、印尼、馬來西亞、中國、印度、斯里蘭卡等少數亞洲馬來西亞、中國、印度、斯里蘭卡等少數亞洲國家和尼日利亞等少數非洲國家，我國產地則國家和尼日利亞等少數非洲國家，我國產地則主要分布在海南、云南、廣東、廣西和福建等主要分布在海南、云南、廣東、廣西和福建等地區(qū)。其中，海南、云南的天然橡膠總產量約地區(qū)。其中，海南、云南的天然橡膠總產量約占全國總產量的占全國總產量的60%和和35%。我國是世界上繼。我國是世界上繼美國之后的第二大橡膠消費大國，位于日本之美國之后的第二大橡膠消費大國，位于日本之前，自產的天然橡膠和

5、合成橡膠都不能滿足消前，自產的天然橡膠和合成橡膠都不能滿足消費的需求，基本需求為國產與進口量各占一半。費的需求，基本需求為國產與進口量各占一半。 天然橡膠因其具有很強的彈性和良好的絕緣天然橡膠因其具有很強的彈性和良好的絕緣性、可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨等特點，性、可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨等特點，廣泛地運用于工業(yè)、農業(yè)、國防、交通、運輸、廣泛地運用于工業(yè)、農業(yè)、國防、交通、運輸、機械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生領域和日常生活等方面，機械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生領域和日常生活等方面，如交通運輸上用的輪胎；工業(yè)上用的運輸帶、如交通運輸上用的輪胎；工業(yè)上用的運輸帶、傳動帶、各種密封圈；醫(yī)用的手套、輸血管；傳動帶、各種密

6、封圈；醫(yī)用的手套、輸血管；日常生活中所用的膠鞋、雨衣、暖水袋等都是日常生活中所用的膠鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡膠為主要原料制造的，國防上使用的飛機、以橡膠為主要原料制造的，國防上使用的飛機、大炮、坦克，甚至尖端科技領域里的火箭、人大炮、坦克，甚至尖端科技領域里的火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機 等都需要大量的橡膠零部件。等都需要大量的橡膠零部件。輪胎的用量要輪胎的用量要占天然橡膠使用量的一半以上。占天然橡膠使用量的一半以上。 上海輪胎橡膠集團公司、山東成山橡膠上海輪胎橡膠集團公司、山東成山橡膠公司、山東輪胎廠、杭州中策有限公司、公司、山東輪胎廠、杭州中策有限公司、東

7、風輪胎集團公司和樺林輪胎集團公司等東風輪胎集團公司和樺林輪胎集團公司等輪胎企業(yè)是我國天然橡膠的使用大戶。輪胎企業(yè)是我國天然橡膠的使用大戶。天然橡膠床墊天然橡膠床墊天然橡膠扭力膠芯天然橡膠扭力膠芯 天然橡膠布面環(huán)保鼠標墊天然橡膠布面環(huán)保鼠標墊 CS三人圖三人圖一次性輸血管一次性輸血管天然橡膠的主要特點天然橡膠的主要特點具有較高的粘度，在存放過程中增硬，具有較高的粘度，在存放過程中增硬，低溫存放時容易結晶，在低溫存放時容易結晶，在7070左右左右時變成脆性物質。時變成脆性物質。無一定熔點，加熱到無一定熔點，加熱到130130140140完全完全軟化，軟化，200200左右開始分解。左右開始分解。具

8、有高彈性，彈性伸長率可達具有高彈性，彈性伸長率可達10001000。加工性能好，易于同填料及配合劑加工性能好，易于同填料及配合劑混合，而且可與多數合成橡膠并用?；旌希铱膳c多數合成橡膠并用。為非極性橡膠，在非極性溶劑中膨為非極性橡膠，在非極性溶劑中膨脹，故耐油、耐溶劑性差。脹，故耐油、耐溶劑性差。因含大量不飽和雙鍵，化學活性高，因含大量不飽和雙鍵，化學活性高，易于氧化，耐老化性差。易于氧化，耐老化性差。 天然橡膠化學組成是聚異戊二烯，天然橡膠化學組成是聚異戊二烯，其結構式為其結構式為:合成橡膠（合成橡膠（synthetic rubber） 但其產量有限，不能滿足各種需要，目但其產量有限，不能

9、滿足各種需要，目前已能生產幾十種合成橡膠。前已能生產幾十種合成橡膠。 合成橡膠的種類和性能因單體不同而合成橡膠的種類和性能因單體不同而不同。按不同的性能和用途，合成橡膠可不同。按不同的性能和用途，合成橡膠可分為分為通用橡膠通用橡膠和和特種橡膠特種橡膠。 通用橡膠性能和天然橡膠相似，如丁通用橡膠性能和天然橡膠相似，如丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠等。工業(yè)上苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠等。工業(yè)上為了滿足某些為了滿足某些特殊性能特殊性能（耐油、耐高溫（耐油、耐高溫等），還合成了特種橡膠，如硅橡膠、含等），還合成了特種橡膠，如硅橡膠、含氟橡膠、丁腈橡膠、聚異丁橡膠等。氟橡膠、丁腈橡膠、聚異丁橡膠等。 丁苯

10、橡膠是應用最廣、產量最多丁苯橡膠是應用最廣、產量最多的合成橡膠的合成橡膠。其性能與天然橡膠接近，。其性能與天然橡膠接近，耐熱、耐磨、耐老化性能比天然橡膠耐熱、耐磨、耐老化性能比天然橡膠好，可用來制輪胎、皮帶等，且可與好，可用來制輪胎、皮帶等，且可與天然橡膠共混，用作密封材料和電絕天然橡膠共混，用作密封材料和電絕緣材料。緣材料。 然而它與天然橡膠有相同的缺點，然而它與天然橡膠有相同的缺點，即不耐油和有機溶劑。即不耐油和有機溶劑。（1）丁苯橡膠）丁苯橡膠 丁苯橡膠是以丁二烯和苯乙烯為單體進丁苯橡膠是以丁二烯和苯乙烯為單體進行催化共聚而成，其結構式為行催化共聚而成，其結構式為（2）丁腈橡膠）丁腈橡膠

11、 由丁二烯與丙烯腈兩種單體加聚可由丁二烯與丙烯腈兩種單體加聚可制得丁腈橡膠，其結構式為制得丁腈橡膠，其結構式為 由于分子中引入了由于分子中引入了極性基團極性基團CNCN，這種橡膠的這種橡膠的最大優(yōu)點是耐油最大優(yōu)點是耐油，其拉，其拉伸強度比丁苯橡膠要好，耐熱性比伸強度比丁苯橡膠要好，耐熱性比天然橡膠好，天然橡膠好，但電絕緣性和耐寒性但電絕緣性和耐寒性差差，且塑性低、加工較困難。它主，且塑性低、加工較困難。它主要用作耐油制品，如機械上的墊圈要用作耐油制品，如機械上的墊圈以及飛機和汽車上需要耐油的零件以及飛機和汽車上需要耐油的零件等。等。（3 3）硅橡膠）硅橡膠 硅橡膠是一種鏈型結構的聚硅氧烷（又硅

12、橡膠是一種鏈型結構的聚硅氧烷（又稱聚硅醚）。與大多數橡膠的結構不同，稱聚硅醚）。與大多數橡膠的結構不同，其分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成。其分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成。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，其結構式可表示為結構式可表示為:硅橡膠按鍵硅橡膠按鍵 由于由于SiO鍵能（鍵能（368kJmol-1）較大，因）較大，因此它是一種耐熱性和耐老化性很好的橡膠。它此它是一種耐熱性和耐老化性很好的橡膠。它既耐低溫又耐高溫，能在既耐低溫又耐高溫，能在-65250之間保持之間保持彈性，耐油、防水、電絕緣性能也很好。彈性，耐油、防水、電絕緣性能也很好。 但機械性

13、能較差、耐堿性不及其他橡但機械性能較差、耐堿性不及其他橡膠。硅橡膠可用作高溫高壓設備的襯墊、膠。硅橡膠可用作高溫高壓設備的襯墊、油管襯里、密封件和各種高溫電線、電油管襯里、密封件和各種高溫電線、電纜的絕緣層等。此外，纜的絕緣層等。此外，硅橡膠無毒、無硅橡膠無毒、無味、柔軟光滑、生理惰性及血液相溶性味、柔軟光滑、生理惰性及血液相溶性均很優(yōu)良均很優(yōu)良，可用作醫(yī)用高分子材料可用作醫(yī)用高分子材料，如，如人工器官、人工關節(jié)、整復材料、藥液人工器官、人工關節(jié)、整復材料、藥液載物等。載物等。硅橡膠人工關節(jié)硅橡膠人工關節(jié) 許多合成橡膠是線型高分子，具有可許多合成橡膠是線型高分子，具有可塑性，但塑性，但強度低，

14、回彈力差，容易產生永強度低，回彈力差，容易產生永久變形久變形。因此如何克服合成橡膠的這些缺。因此如何克服合成橡膠的這些缺點，是人們關注的問題。研究表明，若加點，是人們關注的問題。研究表明，若加入硫磺與橡膠分子作用，可使橡膠入硫磺與橡膠分子作用，可使橡膠硫化硫化。反應如下：反應如下： 閱讀閱讀 硫的作用是使線型橡膠分子之間形成硫的作用是使線型橡膠分子之間形成硫橋而交聯起來，轉變?yōu)轶w型結構，使硫橋而交聯起來，轉變?yōu)轶w型結構，使橡膠失去塑性，同時獲得高彈性。硫是橡膠失去塑性，同時獲得高彈性。硫是橡膠的硫化劑，凡能使橡膠由線型結構橡膠的硫化劑，凡能使橡膠由線型結構轉變?yōu)轶w型結構、并獲得彈性的物質都轉變

15、為體型結構、并獲得彈性的物質都可稱為橡膠的硫化劑?？煞Q為橡膠的硫化劑。橡膠工業(yè)中污染源的來源橡膠工業(yè)中污染源的來源1、源自原材料的污染、源自原材料的污染 在橡膠制品的制造過程中不可避免在橡膠制品的制造過程中不可避免地會使用或產生有毒有害物質。復雜地會使用或產生有毒有害物質。復雜一些的產品其原料品種達一些的產品其原料品種達20多種多種，其，其中大部分并不參與化學反應，但不少中大部分并不參與化學反應，但不少原料是粉劑，在原料處理和加工過程原料是粉劑，在原料處理和加工過程中難免有中難免有粉塵飛揚粉塵飛揚，在煉膠車間尤其，在煉膠車間尤其嚴重。另外，某些原材料本身就具有嚴重。另外，某些原材料本身就具有一

16、定的毒性，如某些防老劑，促進劑。一定的毒性，如某些防老劑，促進劑。 2、煙氣擴散、煙氣擴散 橡膠加工一般在加熱條件下進行，其橡膠加工一般在加熱條件下進行，其中煉膠、壓延、壓出等工序的加熱溫度范中煉膠、壓延、壓出等工序的加熱溫度范圍為圍為40100 ，低沸點物質即可釋出；，低沸點物質即可釋出；硫化加熱溫度范圍為硫化加熱溫度范圍為130200 ，在，在此條件下，膠粒中的揮發(fā)物質大量釋放，此條件下，膠粒中的揮發(fā)物質大量釋放，形成形成煙氣煙氣（或煙霧），硫化反應產生的（或煙霧），硫化反應產生的硫硫化氫化氫，也在此時放出。這些煙氣大部分有，也在此時放出。這些煙氣大部分有刺激味，對人體組織有害。刺激味，對

17、人體組織有害。3、溶劑揮發(fā)、溶劑揮發(fā) 橡膠加工中有兩種情況使用有機溶劑：橡膠加工中有兩種情況使用有機溶劑：溶解橡膠以制漿溶解橡膠以制漿，以及，以及涂拭半成品涂拭半成品（膠片、（膠片、膠布）膠布）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。橡膠溶劑分為芳烴、醇、酮、氯化烴用。橡膠溶劑分為芳烴、醇、酮、氯化烴等四類。由于這些溶劑均為易揮發(fā)的，可等四類。由于這些溶劑均為易揮發(fā)的，可在自然或或加工干燥時汽化后進入大氣，在自然或或加工干燥時汽化后進入大氣，通過呼吸道或透過皮膚進入身體。通過呼吸道或透過皮膚進入身體。廢舊橡膠的回收利用廢舊橡膠的回收利用 目前，全世界每年耗用的生膠不下目

18、前，全世界每年耗用的生膠不下1600萬萬t，由此產生的橡膠制品每年不少于，由此產生的橡膠制品每年不少于4000萬萬t，每年形成的廢舊橡膠數量也相當驚人。廢膠每年形成的廢舊橡膠數量也相當驚人。廢膠的存在雖不會直接導致危害，但對于環(huán)境則的存在雖不會直接導致危害，但對于環(huán)境則可構成長期性的威脅。這些廢舊的出路是可構成長期性的威脅。這些廢舊的出路是掩掩埋、焚燒或回收利用埋、焚燒或回收利用。其中。其中回收利用、再資回收利用、再資源化源化是最符合綠色化學理念的做法?；厥盏氖亲罘暇G色化學理念的做法?；厥盏姆椒ㄖ饕幸韵聨讉€方面：方法主要有以下幾個方面：1、原形及改制利用、原形及改制利用 例如，將輪胎翻修、

19、制作人工魚礁、例如，將輪胎翻修、制作人工魚礁、道路墊和水土保持材料及救生圈等，此道路墊和水土保持材料及救生圈等，此法耗費的能源和人工費較少，而又使廢法耗費的能源和人工費較少，而又使廢橡膠得到了物盡其用，是一種非常有價橡膠得到了物盡其用，是一種非常有價值的利用方法。值的利用方法。2、熱分解利用、熱分解利用 將廢橡膠熱分解，利用其產生的煤氣、將廢橡膠熱分解，利用其產生的煤氣、油料及炭黑等，但此法存在設備、操作油料及炭黑等，但此法存在設備、操作費用高等問題。費用高等問題。3、再生橡膠、再生橡膠 將廢膠脫硫后制成再生膠，并摻入將廢膠脫硫后制成再生膠，并摻入橡膠制品中，可降低成本。橡膠制品中，可降低成本

20、。4、膠粉、膠粉 廢膠粉碎成膠粉，不僅可以摻入膠廢膠粉碎成膠粉，不僅可以摻入膠粒代替部分生膠，而且能與瀝青很好粒代替部分生膠，而且能與瀝青很好的混合，廣泛用于公路建設和房屋建的混合，廣泛用于公路建設和房屋建筑。另外，膠粉可用于改性塑料，精筑。另外，膠粉可用于改性塑料，精細膠粉還能用于涂料、油漆和黏合劑細膠粉還能用于涂料、油漆和黏合劑的制造的制造。展望展望 21世紀是環(huán)保的世紀，綠色工業(yè)已成世紀是環(huán)保的世紀，綠色工業(yè)已成為世界工業(yè)的方向。我國橡膠工業(yè)必須為世界工業(yè)的方向。我國橡膠工業(yè)必須加強環(huán)抱意識，堅持清潔生產，本著加強環(huán)抱意識，堅持清潔生產，本著“節(jié)能、降耗、減污、增效節(jié)能、降耗、減污、增效

21、”的原則，的原則，不斷推進科技進步，實現橡膠工業(yè)的持不斷推進科技進步，實現橡膠工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。續(xù)發(fā)展。5.2.2 綠色纖維綠色纖維概述概述 綠色纖維也被叫做環(huán)保纖維、環(huán)境友好綠色纖維也被叫做環(huán)保纖維、環(huán)境友好纖維（纖維（Environment-friendly Fiber，Environmentally Friendly Fiber）。目前，）。目前，綠色纖維尚無統一的規(guī)定，但基于環(huán)保和綠色纖維尚無統一的規(guī)定，但基于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的觀點，人們在許多方面存在可持續(xù)發(fā)展的觀點，人們在許多方面存在一定的共識。一定的共識。 綠色纖維至少應具有以下特征中的一綠色纖維至少應具有以下特征中的一項或多項項或

22、多項: (1)纖維產品的原料無污染纖維產品的原料無污染(或少污染或少污染)或可或可再生和重復利用再生和重復利用,或盡可能是可持續(xù)發(fā)展或盡可能是可持續(xù)發(fā)展的綠色資源的綠色資源; (2)合成纖維產品的合成過程節(jié)能、降耗、合成纖維產品的合成過程節(jié)能、降耗、減污，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求；減污，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求；（3）纖維產品的加工過程（特別是染印、）纖維產品的加工過程（特別是染印、整理等）中盡可能使用無毒、可自然降整理等）中盡可能使用無毒、可自然降解的漿料、染料、整理劑等，以及利用解的漿料、染料、整理劑等，以及利用高新技術進行清潔生產；高新技術進行清潔生產；（4）纖維產品的消費使用中，對

23、人體友）纖維產品的消費使用中，對人體友好、舒適，若帶有某種特殊功能更好；好、舒適，若帶有某種特殊功能更好； （5）纖維產品在使用后，能在自然條件）纖維產品在使用后，能在自然條件下降解或不會帶來環(huán)境問題，最好能循下降解或不會帶來環(huán)境問題，最好能循環(huán)使用，或回歸自然。環(huán)使用，或回歸自然。 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綠色纖維還不現實。但是，顯而易見，綠色纖維還不現實。但是，顯而易見，如果某種纖維具有的上述特征越多，其如果某種纖維具有的上述特征越多，其綠色纖維的特點將越明顯，就越接近于綠色纖維的特點將越明顯，就越接近于理想的綠色纖維。理想的綠色纖維。 綠色纖維純天然蠶

24、絲被綠色纖維純天然蠶絲被綠色纖維的種類綠色纖維的種類 比較引人注目的典型代表，按其比較引人注目的典型代表，按其來源劃分類型，大致可分為來源劃分類型，大致可分為植物綠植物綠色纖維色纖維、動物綠色纖維動物綠色纖維、合成綠色合成綠色纖維纖維等三大類。等三大類。1、植物綠色纖維、植物綠色纖維（1）綠色）綠色有機棉有機棉纖維纖維 作為一種天然植物纖維，作為一種天然植物纖維，棉花棉花是一種可是一種可持續(xù)發(fā)展的重要綠色資源，因此它是綠色持續(xù)發(fā)展的重要綠色資源，因此它是綠色纖維研究、開發(fā)的熱點之一，是綠色纖維纖維研究、開發(fā)的熱點之一，是綠色纖維的首選。其中，綠色有機棉纖維是一種從的首選。其中，綠色有機棉纖維是

25、一種從源頭上去除污染的棉纖維，即做到了纖維源頭上去除污染的棉纖維，即做到了纖維產品的產品的原材料無污染原材料無污染（或少污染），并且（或少污染），并且較為簡單易得、可操作性強。較為簡單易得、可操作性強。普通棉花在栽培中，普通棉花在栽培中，會使用農藥殺蟲劑、會使用農藥殺蟲劑、除草劑和化肥等。由除草劑和化肥等。由于目前的大多數農藥于目前的大多數農藥是非生態(tài)農藥，因此是非生態(tài)農藥，因此它們會使棉花受到嚴它們會使棉花受到嚴重污染。這些對人體重污染。這些對人體健康和生態(tài)環(huán)境有害健康和生態(tài)環(huán)境有害的物質，在棉花纖維的物質，在棉花纖維內會有殘留，成為潛內會有殘留，成為潛在的健康危害。在的健康危害。 因此，在

26、棉花種植過程中，采用有機因此，在棉花種植過程中，采用有機耕作，多施有機肥料，對耕作，多施有機肥料，對棉鈴蟲害棉鈴蟲害等采等采用用生態(tài)防治方法生態(tài)防治方法，盡量少用或不用非生，盡量少用或不用非生態(tài)農藥和化肥，可以使收獲的棉花少含，態(tài)農藥和化肥，可以使收獲的棉花少含，甚至不含毒害物質。這樣，就可以得到甚至不含毒害物質。這樣，就可以得到綠色有機棉纖維。綠色有機棉纖維。（2）天然彩色棉纖維）天然彩色棉纖維 纖維產品的染色加工往往會造成環(huán)境污纖維產品的染色加工往往會造成環(huán)境污染，因此科學家們試圖采用轉基因技術，染，因此科學家們試圖采用轉基因技術，培育出具有顏色的棉花，從而獲得彩色棉。培育出具有顏色的棉花

27、，從而獲得彩色棉。 隨著彩色棉種植面積的不斷擴大，用彩隨著彩色棉種植面積的不斷擴大，用彩色棉加工生產的服裝在歐美、日本市場大色棉加工生產的服裝在歐美、日本市場大為走俏。為走俏。 1994年，我國引進此項技術，現年，我國引進此項技術，現已經成功地種植出棕、綠、紅、黃、橙、已經成功地種植出棕、綠、紅、黃、橙、紫、灰等色澤的彩色棉品種，其品質優(yōu)于紫、灰等色澤的彩色棉品種，其品質優(yōu)于美國最好的品種，具有國際領先水平。美國最好的品種，具有國際領先水平。 彩棉 由于彩色棉是一種具有天然色彩的新由于彩色棉是一種具有天然色彩的新型棉花，采用有機耕作種植，無須漂染加型棉花，采用有機耕作種植，無須漂染加工，廢棄后

28、可循環(huán)再生，真正實現了從纖工，廢棄后可循環(huán)再生，真正實現了從纖維生產到成衣加工全過程的維生產到成衣加工全過程的零污染零污染。 因此，它是綠色棉紡織品的首選原料，因此，它是綠色棉紡織品的首選原料，預計未來三十年內天然彩色棉和綠色有機預計未來三十年內天然彩色棉和綠色有機棉將占世界棉花總產量的棉將占世界棉花總產量的30%以上，天然以上，天然彩色棉紡織品將是本世紀最受消費者信賴、彩色棉紡織品將是本世紀最受消費者信賴、最具市場潛力的綠色紡織品之一。最具市場潛力的綠色紡織品之一。（3）天然）天然不皺棉花不皺棉花 采用生物基因技術，不僅可以開發(fā)出采用生物基因技術，不僅可以開發(fā)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皺棉花不皺棉花。據美國農業(yè)生活技術公司宣布，他們已經培據美國農業(yè)生活技術公司宣布，他們已經培育出帶有外源基因的育出帶有外源基因的不皺棉花不皺棉花。 這種基因來自能產生這種基因來自能產生PHB（聚羥基丁（聚羥基丁酸酯）聚合物的酸酯）聚合物的細菌細菌，將這種細菌的基因導，將這種細菌的基因導入棉花的細胞，生長出來的新棉花仍保留原入棉花的細胞，生長出來的新棉花仍保留原有的吸水、柔軟等性能，但其保溫性、強度、有的吸水、柔軟等性能，但其保溫性、強度、抗皺性抗皺性均高于普通棉纖維。均高于普通棉纖維。 因此，用這種因此，用這種不皺棉花不皺棉花制成的襯衫可制成的襯衫可免燙，從而消除含

30、有大量甲醛（免燙，從而消除含有大量甲醛（HCHO）的抗皺劑對人體的影響。的抗皺劑對人體的影響。 （4）粘膠纖維）粘膠纖維 作為一種再生纖維素纖維，粘膠纖維作為一種再生纖維素纖維，粘膠纖維具有合成纖維難以替代的天然纖維素纖維具有合成纖維難以替代的天然纖維素纖維的某些優(yōu)勢。的某些優(yōu)勢。 但傳統粘膠纖維的生產工藝是一種典但傳統粘膠纖維的生產工藝是一種典型的化學反應和處理過程，其能耗高、工型的化學反應和處理過程，其能耗高、工藝長，嚴重污染環(huán)境。藝長，嚴重污染環(huán)境。 90年代以來年代以來, 隨著人類環(huán)保意識的隨著人類環(huán)保意識的日益加強，國外已在日益加強，國外已在Lyocell纖維生產纖維生產工藝上解決了

31、傳統的粘膠生產帶來的工藝上解決了傳統的粘膠生產帶來的污染嚴重、生產流程長、能耗大等缺污染嚴重、生產流程長、能耗大等缺陷問題，采用封閉式溶解、紡絲、溶陷問題，采用封閉式溶解、紡絲、溶劑回收等工藝，生產出高性能無污染劑回收等工藝，生產出高性能無污染的，被譽為的，被譽為21世紀的綠色纖維。世紀的綠色纖維。 因該纖維化學結構基本上與棉、粘因該纖維化學結構基本上與棉、粘膠纖維相同，除具有天然纖維纖維本身膠纖維相同，除具有天然纖維纖維本身的特性外，還具有良好的的特性外，還具有良好的吸濕性、舒適吸濕性、舒適性、光澤性、染色性及生物可降解性性、光澤性、染色性及生物可降解性；又因該纖維具有聚酯的高強度，是天然又

32、因該纖維具有聚酯的高強度，是天然棉纖維的棉纖維的1.53倍，濕強為干強的倍，濕強為干強的85%，還有懸垂性佳、色彩吸引力強、不易腿還有懸垂性佳、色彩吸引力強、不易腿色、能承受機械作用及化學處理濕模數色、能承受機械作用及化學處理濕模數高，尺寸穩(wěn)定性佳等優(yōu)點而倍受人們的高，尺寸穩(wěn)定性佳等優(yōu)點而倍受人們的青睞。青睞。 故故Lyocell纖維在歐洲市場上閃亮登纖維在歐洲市場上閃亮登場后十分流行，其主要用于生產手感柔場后十分流行，其主要用于生產手感柔軟的女襯衫、外套等。在巴黎服裝展示軟的女襯衫、外套等。在巴黎服裝展示會上，德國、奧地利的制造商還展出了會上，德國、奧地利的制造商還展出了利用利用Lyocel

33、l纖維與羊毛混紡制成的各纖維與羊毛混紡制成的各式男女服裝、休閑服裝、褲子等。此外，式男女服裝、休閑服裝、褲子等。此外，還可將奧地利還可將奧地利Lenzing的的Lyocell纖維與纖維與Lycra(萊卡萊卡)彈性纖維混紡后織成女式彈性纖維混紡后織成女式外衣和內衣，還可利用外衣和內衣，還可利用Lyocell纖維開纖維開發(fā)產業(yè)用的非織造布，用于香煙過濾嘴、發(fā)產業(yè)用的非織造布，用于香煙過濾嘴、過濾材料等。過濾材料等。 因此，生產因此，生產Lyocell纖維的新工藝非纖維的新工藝非常環(huán)保。同時，生產常環(huán)保。同時，生產Lyocell纖維的原料纖維的原料是天然纖維素，是天然纖維素，一種來于自然、歸于自一種

34、來于自然、歸于自然、取之不盡、用之不竭的天然高分子然、取之不盡、用之不竭的天然高分子材料。材料。可見，人們對可見，人們對Lyocell纖維的種種纖維的種種美譽并不過分。美譽并不過分。 （5）麻類纖維）麻類纖維 麻類纖維也是天然植物纖維，屬于木麻類纖維也是天然植物纖維，屬于木質素纖維，其質地優(yōu)良，具有性涼、抑質素纖維，其質地優(yōu)良，具有性涼、抑菌性強、抗靜電、不易吸塵等優(yōu)點，倍菌性強、抗靜電、不易吸塵等優(yōu)點，倍受人們喜愛。受人們喜愛。 但是，由于種種原因，麻類纖維目前但是，由于種種原因，麻類纖維目前尚未成為熱點，隨著環(huán)保意識的深入人尚未成為熱點，隨著環(huán)保意識的深入人心，這類綠色纖維也必將引起足夠的

35、重心，這類綠色纖維也必將引起足夠的重視。視。 麻類纖維主要包括大麻纖維、亞麻纖麻類纖維主要包括大麻纖維、亞麻纖維、苧麻纖維等幾種。維、苧麻纖維等幾種。 大麻纖維曾經是紡織的主要原料，直大麻纖維曾經是紡織的主要原料，直到到19世紀還占紡織纖維總量的世紀還占紡織纖維總量的80%左右，左右，后來棉花纖維的增多和合成纖維的興起才后來棉花纖維的增多和合成纖維的興起才使它現在已基本退出紡織纖維領域。使它現在已基本退出紡織纖維領域。 但是，大麻具有不用農藥和化肥即可快但是，大麻具有不用農藥和化肥即可快速生長、產量高、易加工的優(yōu)勢，即大麻纖速生長、產量高、易加工的優(yōu)勢，即大麻纖維是一種利于生態(tài)環(huán)境的紡織纖維。

36、維是一種利于生態(tài)環(huán)境的紡織纖維。（6）植物蛋白纖維）植物蛋白纖維 除上述除上述5種植物性資源的綠色纖維外，植物蛋種植物性資源的綠色纖維外，植物蛋白纖維也是一種植物綠色纖維。植物蛋白纖維的白纖維也是一種植物綠色纖維。植物蛋白纖維的研究可以追溯到研究可以追溯到20世紀世紀30年代。年代。 1938年，美國年，美國ICI公司從花生中研制蛋白纖維。公司從花生中研制蛋白纖維。1939年，年，Corn Product Refining公司從玉米中公司從玉米中提煉蛋白纖維。提煉蛋白纖維。1948年，美國通用汽車公司從豆年，美國通用汽車公司從豆粕提取大豆纖維。粕提取大豆纖維。 但是，由于原料限制、纖維性能不理

37、想、得但是，由于原料限制、纖維性能不理想、得率低、成本高等原因，它們都未實現工業(yè)化生產。率低、成本高等原因，它們都未實現工業(yè)化生產。 目前，在植物蛋白纖維中，研究和開發(fā)較多目前，在植物蛋白纖維中，研究和開發(fā)較多的是大豆蛋白纖維，因此相對地成果也較多。的是大豆蛋白纖維，因此相對地成果也較多。 我國自行研制、開發(fā)、生產的綠色環(huán)我國自行研制、開發(fā)、生產的綠色環(huán)保大豆纖維，并且投入工業(yè)化生產，是世保大豆纖維，并且投入工業(yè)化生產，是世界首創(chuàng)。因此，針對我國大豆原料資源豐界首創(chuàng)。因此，針對我國大豆原料資源豐富和紡織加工能力強的優(yōu)勢，繼續(xù)改進提富和紡織加工能力強的優(yōu)勢，繼續(xù)改進提高，并進行一條龍產品開發(fā)，具

38、有較大的高，并進行一條龍產品開發(fā)，具有較大的發(fā)展前途，并且對新型的民族紡織工業(yè)的發(fā)展前途，并且對新型的民族紡織工業(yè)的發(fā)展意義重大。發(fā)展意義重大。 目前，在我國浙江、四川等地的企業(yè)，目前，在我國浙江、四川等地的企業(yè)，已經在大豆蛋白纖維的基礎上開發(fā)出產品，已經在大豆蛋白纖維的基礎上開發(fā)出產品，并取得了成功。并取得了成功。大豆纖維大豆纖維-植物蛋白纖維植物蛋白纖維) 2.動物綠色纖維動物綠色纖維（1）甲殼素纖維）甲殼素纖維 甲殼素（甲殼素（Chitin）也叫甲殼質，存在于蝦、）也叫甲殼質，存在于蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的殼內。將蝦、蟹甲殼蟹、昆蟲等甲殼動物的殼內。將蝦、蟹甲殼粉碎、干燥后，經脫灰、去蛋

39、白質等提純和粉碎、干燥后，經脫灰、去蛋白質等提純和化學處理，得到甲殼素粉末。將其溶于適當化學處理，得到甲殼素粉末。將其溶于適當溶劑后采用濕法紡絲工藝紡絲，可以得到甲溶劑后采用濕法紡絲工藝紡絲，可以得到甲殼素纖維。殼素纖維。 甲殼素纖維的原料來自天然，蘊藏量甲殼素纖維的原料來自天然，蘊藏量僅次于纖維素，是對蝦、蟹殼類廢棄物的僅次于纖維素，是對蝦、蟹殼類廢棄物的充分利用，而且甲殼素纖維廢棄物也可自充分利用，而且甲殼素纖維廢棄物也可自然降解。然降解。同時，甲殼素纖維具有極好的生物相同時，甲殼素纖維具有極好的生物相容性，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，是理想的衛(wèi)生、保健紡織

40、品和醫(yī)用材料，適于做的衛(wèi)生、保健紡織品和醫(yī)用材料，適于做內衣、醫(yī)用縫線和醫(yī)用敷料內衣、醫(yī)用縫線和醫(yī)用敷料等。等。 （2）無染色羊毛）無染色羊毛 生物遺傳技術得到的彩色棉纖維，可生物遺傳技術得到的彩色棉纖維，可以從根本上杜絕纖維產品的染色加工時以從根本上杜絕纖維產品的染色加工時可能會帶來的環(huán)境污染，同樣的思路也可能會帶來的環(huán)境污染，同樣的思路也啟發(fā)人們重新認識動物性資源的纖維。啟發(fā)人們重新認識動物性資源的纖維。 因此，有關學者提出，無染色羊毛也因此，有關學者提出，無染色羊毛也是一種利于生態(tài)環(huán)境的紡織纖維。對綠是一種利于生態(tài)環(huán)境的紡織纖維。對綠色纖維無染色羊毛的產品，毛織物的顏色纖維無染色羊毛的產

41、品，毛織物的顏色就是原來羊的顏色，如奶白色、棕色、色就是原來羊的顏色，如奶白色、棕色、灰色等，不經任何其他的染色加工工藝?；疑?，不經任何其他的染色加工工藝。（3 3）蠶絲、蜘蛛絲）蠶絲、蜘蛛絲羊毛從成分上講，實質上是一種動物性羊毛從成分上講，實質上是一種動物性資源的資源的蛋白纖維蛋白纖維。蠶絲、蜘蛛絲與之一樣，。蠶絲、蜘蛛絲與之一樣，作為蛋白纖維，它們在自然界也都可以自作為蛋白纖維，它們在自然界也都可以自動降解，因此也認為都是動物性資源的綠動降解，因此也認為都是動物性資源的綠色纖維。色纖維。 其中，蜘蛛絲具有卓越的強伸度和高彈其中，蜘蛛絲具有卓越的強伸度和高彈性。正因為這樣，人們一直希望像利

42、用蠶性。正因為這樣，人們一直希望像利用蠶絲一樣利用蜘蛛絲，故對蜘蛛絲方面的研絲一樣利用蜘蛛絲，故對蜘蛛絲方面的研究，至今從未放棄過。究，至今從未放棄過。 蠶絲被蠶絲被粉色蠶絲連衣裙粉色蠶絲連衣裙蠶絲被蠶絲被（4）奶類蛋白纖維）奶類蛋白纖維 蛋白纖維不僅是可降解的，而且蛋白質類蛋白纖維不僅是可降解的，而且蛋白質類織物與同為蛋白質組成的人類皮膚具有特殊的織物與同為蛋白質組成的人類皮膚具有特殊的親和性，因此人們對蛋白纖維的研究興趣并不親和性，因此人們對蛋白纖維的研究興趣并不限于羊毛、蠶絲和蜘蛛絲等天然存在的纖維，限于羊毛、蠶絲和蜘蛛絲等天然存在的纖維，也將蛋白纖維的獲得視野擴展到其他含蛋白質也將蛋白

43、纖維的獲得視野擴展到其他含蛋白質豐富的物質，特別是奶類。豐富的物質，特別是奶類。 與植物蛋白纖維一樣，動物奶類蛋白纖維與植物蛋白纖維一樣，動物奶類蛋白纖維的研究也可以追溯到的研究也可以追溯到20世紀世紀30年代，年代，1935年年意大利意大利Fessetti公司就研究從牛奶中研制蛋白公司就研究從牛奶中研制蛋白纖維。纖維。 到到20世紀末期，日本東洋紡公司終于首先在世世紀末期，日本東洋紡公司終于首先在世界上開發(fā)出用酪蛋白制造的工業(yè)化牛奶蛋白纖維界上開發(fā)出用酪蛋白制造的工業(yè)化牛奶蛋白纖維-Chinon。 Chinon外觀具有天然絲般的、獨特的優(yōu)雅光外觀具有天然絲般的、獨特的優(yōu)雅光澤，觸覺柔軟干爽，

44、能迅速吸收和干燥汗液，并澤，觸覺柔軟干爽，能迅速吸收和干燥汗液，并保持適當的熱量，穿著輕盈、舒適，深受年輕消保持適當的熱量，穿著輕盈、舒適，深受年輕消費者的青睞。費者的青睞。Chinon的制造過程從高純度牛奶開始，的制造過程從高純度牛奶開始，1立立升奶可生產出升奶可生產出60g Chinon纖維，因此其得率低纖維，因此其得率低（僅（僅2%）、成本高。）、成本高。 盡管如此，作為一種新型的綠色環(huán)保性纖維，盡管如此，作為一種新型的綠色環(huán)保性纖維，奶類蛋白纖維仍然值得關注；而且，如果將其與奶類蛋白纖維仍然值得關注；而且，如果將其與牛奶的其他衍生產品，如脂肪、維生素、乳糖等，牛奶的其他衍生產品，如脂肪、維生素、乳糖等，一起進行開發(fā)，整體的經濟價值并不一定很低。一起進行開發(fā)，整體的經濟價值并不一定很低。 3.合成綠色纖維合成綠色纖維（1）可降解合成纖維）可降解合成纖維 在合成纖維中，在合成纖維中，可降解的脂肪族聚酯可降解的脂肪族聚酯類纖維被認為是綠色纖維類纖維被認為是綠色纖維，其中較為典型的，其中較為典型的是聚己內酯（是聚己內酯（PCL）纖維和聚丙交酯（）纖維和聚丙交酯（PLA）纖維它們都已經開發(fā)成功。纖維它們都已經開發(fā)成功。 聚己內酯（聚己內酯（PCL）由環(huán)狀單體己內酯開）由環(huán)狀單體己內酯開環(huán)聚合而成，其熔體可紡制成纖維，性能近環(huán)聚合而成，其熔體可紡制成纖維，性能近似滌綸和尼龍，