可持续性纤维产品介绍
1. 前言
早在上个世纪末,在纺织行业中已经有富含远见的先进们提出纺织品永续发展、可持续性的概念,此议题一出随后就得到关注,并一直持续至今。现如今,许多服装大品牌公司都在宣誓对于绿色环保纺织品的投入与决心,也因此这个议题成了近年来在纺织行业中最热门的话题,大家都在讨论如何永续发展及可持续性。以下,本文将逐一介绍浙江安顺化纤有限公司之可持续性纤维产品。
2. 什么是可持续性纤维
浙江安顺化纤有限公司是一家专业生产涤纶短纤维及ES纤维的纤维供应商,纤维材料属于合成纤维(Synthetic Fiber),原材料是由原油经化学提炼后精至呈化合物单体,再经聚合工艺(Polymerization)而成,那要如何使涤纶短纤维及ES纤维这样的合成纤维具能永续发展及具有可持续性呢?
世界环境与发展委员会主席Gro Harlem Brundtland将可持续性定义为“既满足当代人的需求,又不损害下一代人满足其需求的能力[1]
。”根据Gro Harlem Brundtland先生对可持续性的定义及解释,我们可以知道涤纶短纤维及ES纤维是可以满足当代人们需求的,那要如何做到可满足下一代人需求的能力,就成了当代人,就是我们这些工程师正在追求及努力的目标。目前涤纶短纤维及ES纤维的可持续性发展朝向纤维的再生回收(Recycle)、可降解(Biodegradable)、节能减碳(Energy Saving and Carbon Reduction)、低污染(Low Pollution)及对环境友善(Environment Friendly)做努力。
3. 浙江安顺化纤有限公司可持续纤维产品介绍
3.1 宝特瓶回收纤维&海洋纤维
3.1.1 宝特瓶回收纤维
宝特瓶回收纤维一般又称为再生涤纶短纤维(Recycle PET Staple Fiber),其原料来源即来自于废弃宝特瓶。如图1所示,一般生活废弃后的宝特瓶,回收后再经过破碎、清洗,可得到再生涤纶瓶片(rPET Bottle Flakes),然后进行熔融纺丝(Melt Spinning)制得再生涤纶短纤维。又或者将再生涤纶瓶片以物理方法或化学方法再制成再生涤纶切片(Recycle PET Chips)后再进行熔融纺丝制得再生涤纶短纤维。
图1 宝特瓶回收纤维与海洋纤维制造过程
3.1.2 海洋纤维
依据美国国际海废研究者Jenna Jambeck于 2015 年发表于科学期刊(Science)的研 究发现,绝大多数海洋塑料源于世界海岸线的 50 公 里( 30 英里)以内。Jambeck的团队将可用的固体废弃物数据与使用人口密度和经济状况的模型相结合,以估算源于陆地而流入海洋的废弃塑料的数量,发现人口规模和废弃物管理系统的质量在很大程度 上决定了废弃物流入海洋,并将这样的废弃物称为 Ocean Bound Plastic (流向海洋的废塑料),条件包含:
(1) 距离海岸线50公里以内的区域或主要流向海洋的水道中所收集;
(2) 该国家或地区缺乏废弃物管理基础与收集的奖励;
(3) 废弃物管理基础设施因人口与观光发展无法负荷;
(4) 塑料污染为当地生态的野生生物带来极大的风险[2][3]
海洋纤维(Ocean bound Plastic Fiber)即是由海洋中取得之塑料废弃物或宝特瓶,如图1所示,与宝特瓶回收纤维有着几乎一样的制程,最终制得海洋纤维。
3.1.3 宝特瓶回收纤维&海洋纤维产品规格
宝特瓶回收纤维为浙江安顺化纤有限公司常规之产品,且已得到业界同行及广大客户的认可。海洋纤维则是正在进行纤维的认证取得中,预计2022年第四季可以取得相关资格认证。表1为浙江安顺化纤宝特瓶回收纤维与海洋纤维产品规格表。
产品种类 | 纤度(D) | 长度(mm) | 颜色 | 特色 | 性能 | |
宝特瓶回收纤维 | ||||||
GRS TC纤维 | 1.5-25 |
32-190 (长度可定制) |
本白 | 再生、环保 | N/A | |
本白特级 | ||||||
本白特级无荧光 | ||||||
特白 | ||||||
黑丝 | ||||||
有色纤维 | ||||||
双组份 复合纤维 |
再生 ES纤维 |
1.0-12 |
38、51、64 (长度可订制) |
普白 |
芯:rPET 皮:HDPE 再生率:50% |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
增白 | ||||||
有色 | ||||||
海洋纤维 | ||||||
海洋PET纤维 | 1.5-25 |
32-190 (长度可定制) |
本白 | 再生、环保 | N/A | |
本白特级 | ||||||
本白特级无荧光 | ||||||
特白 | ||||||
黑丝 | ||||||
有色纤维 | ||||||
双组份 复合纤维 |
海洋再生 ES纤维 |
1.0-12 |
38、51、64 (长度可订制) |
普白 |
芯:rPET (海洋瓶片) 皮:HDPE 再生率:50% |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
增白 | ||||||
有色 |
1.1 原液着色纤维
3.2.1 原液着色纤维介绍
一种无水染色的绿色纤维,浙江安顺化纤有限公司自主研发原液着色纤维,将这样的纤维加工成纺织品可以减去染色工序,减少大量废水和二氧化碳排放,节能减耗,对环境友好,能从源头上有效解决传统印染行业面临的高能耗、高水耗和高COD排放等严重问题。如图2所示,据统计,相比于常规涤纶纤维,采用原液着色可节约水耗89%、能耗63%、化学品用量63%,减少二氧化碳排放62%、COD排放67%[4]。
图2 原液着色纤维与常规涤纶短纤维能耗比较[4]
3.2.2 色彩配色
浙江安顺化纤有限公司研发部有专业的配色团队,已经完成上百种的颜色配方,这其中包括了原液着色的涤纶短纤维与ES纤维。在不同的纤维规格上,可以完成近相同的颜色,使不同的旦数的纤维也能有相同颜色、色彩一致性的效果。
表3为荧光黄色涤纶短纤维Labch之数据。其中L值为颜色的明度,色彩的明暗深浅程度。a值与b值为人类视觉的四种颜色数据,分别是红色、黄色、绿色及蓝色。此为国际照明委员会(International Commission on Illumination, CIE)在1976年定义之色彩空间,即CIE 1976 L*a*b*。c值为彩度(Chroma)饱和度,色彩的纯洁程度。h值为色相(Hue),色别、色的相貌。表3中的1.2D、2D与3D的荧光黄色涤纶短纤维,其数值差距皆很小,且2D、3D的颜色与1.2D的颜色色差值ΔE0.8,如果再测试三个纤维颜色的反射率曲线,则可以得到十分相近之三条曲线,说明在不同细度的纤维上,专业的配色团队可以维持几乎相同的颜色,达到在不同规格的纤维具有相同颜色的效果及色彩一致性。
表3 不同纤维规格之荧光黄色涤纶短纤维Labch之数据
3.2.3 电子色卡(未来趋势)
如何进行有效地颜色沟通?现在采用的办法,请客户提供样品(纤维、织物)后,再以收到的样品为主,再进行打样。又或是提供现有色丝样品给客户,供客户挑选。按照上述对色之流程,耗时耗力,有时如没有色丝样品,配色人员又须要重新打样,过程十分繁琐。为了在未来可以更好地服务客户,浙江安顺化纤有限公司有研发部有计划可能在未来的几年内,将现有的色丝样品进行系统化,并结合电脑配色的技术,完成电子色卡,其可能形貌如表4所示。
表4 未来电子色卡可能的形貌
1.1 易安可®-可降解纤维系列
易安可®(ECO-AN®),为浙江安顺化纤有限公司推出之环保可降解纤维系列产品,名称中ECO带有可降解、环保及对环境友善的意思,与AN合起来的意思就是:可降解、环保、对环境友善的安顺纤维[6]。易安可®之详细介绍可以参考宝绿特集团电子报2021年第2期[7],产品规格可以参考表5。
产品种类 | 纤度(D) | 长度(mm) | 性能 | ||
易安可®PET纤维 | 1.5-25 | 32-190 | N/A | ||
易安可®PP纤维 | 1.5-15 | 32-190 | N/A | ||
双组份 复合纤维 |
易安可®(4080) | 2-15 | 51-190 | 熔点:120℃、180℃、210℃ | |
易安可®(CO-PET) | 2-15 | 51-190 | 熔点:110℃、180℃ | ||
易安可®(波斯纶) | 1.5-15 | 32-190 | (1)常温常压可染(2)弹性好、毛感强 | ||
易安可®(ES纤维) |
PE/PET PE/PP |
1.0-12 |
38、51、64 (长度可订制) |
N/A | |
易安可®(PP/PET) | 1.2-12 |
38、51、64 (长度可订制) |
N/A | ||
易安可®(PA6/PET) | 1.2-12 |
38、51、64 (长度可订制) |
N/A |
表5 易可安®(ECO-AN®))可降解纤维系列产品规格
4. 结论
可持续性纺织品的议题会一直持续发酵,随着科学科技的进步,人们对生活水平的质量会越来越高,对应到的,对环境保育的要求也是越来越高。要求越高的同时,即会诞生所谓的绿色经济,而绿色经济又随之产生绿色商机,在行业里,要如何把握这样的绿色商机,或进行绿色商业布局,是考验着我们做为化纤行业服务者所要思考的。
参考文献
(1) 美国国际棉花协会COTTON USATM,可持续性研究全球结果
(2) Jambeck, J.R., Andrady, A., Geyer, R.,
Narayan, R., Perryman, M., Siegler, T., Wilcox, C., Lavender Law, K., Plastic Waste inputs from
land into the ocean, Science, 347, p768-p771,2015
(3) 江佳纯、孙智丽,国际认证制度与标章案例探讨-以海洋塑胶废弃物回收利用为例,农业生技专业季刊
(4) 中国纱线网:https://kknews.cc/zh-tw/news/3qm8exo.html
(5) 何国兴,颜色科学,东华大学出版社
(6) 秦治平,易可安®纤维(ECO-AN®)介绍,生活用纸杂志第11期,2021
(7) 秦治平,浅谈可持续性(Sustainability)纤维产品之研发,宝绿特集团电子报2021年第2期:https://www.bo-re-tech.com/epaper/cn/sub_i_N2021053100001.html