2050年紡織產(chǎn)業(yè)面臨急待解決的問題

　　展望2050年，紡織產(chǎn)業(yè)有良好的發(fā)展機遇和宏偉的遠(yuǎn)景，但是也面臨許多急待解決的問題。

　　(1)紡織纖維原料資源的開發(fā)和利用。全球紡織纖維加工量今后40年將大幅增加。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，人均纖維消費量4.51kg/人?年，占16.4%;家用紡織品4100萬噸，人均纖維消費量4.45kg/人?年，占16.2%;產(chǎn)業(yè)用紡織品17050萬噸，人均纖維消費量18.53kg/人?年，占67.4%。這一變化是30年前完全沒有預(yù)料到的。

　　紡織纖維原料每年要由現(xiàn)在7500萬噸左右增加到2.53億噸，這樣的大發(fā)展將面臨許多制約。首先的問題是全球人口暴增(2000年聯(lián)合國發(fā)布預(yù)測2050年全球人口76億，2009年1月聯(lián)合國發(fā)布預(yù)測2050年全球人口92億，今年2月修改為94億)，那么全球的耕地即使全部用于種糧食也可能不夠養(yǎng)活94億人口，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，這種背景下，直接影響到傳統(tǒng)天然纖維的生產(chǎn)供應(yīng)量，在未來40年中受到制約。其次，合成纖維依托石油化工原料漸趨枯竭，再生化學(xué)纖維依托棉短絨、木材漿粕等已趨極限，速生木材供應(yīng)無法增長。化學(xué)纖維所用的原料90%以上都是來源于石油化工原料，今年美國加利福尼亞州立大學(xué)戴維斯分校經(jīng)濟學(xué)家發(fā)布研究論文提出，以現(xiàn)在的資源消耗速度，2050年全球石油和天然氣資源將會面臨枯竭。因此，今后40年，紡織纖維原料供應(yīng)缺口很大，必須另覓資源，這是個非常嚴(yán)重的問題，不是危言聳聽。

　　(2)紡織加工對環(huán)境的影響受到各種條件的制約。從哥本哈根會議到去年的天津會議，以及十年以前的斯德哥爾摩公約，對現(xiàn)在紡織纖維原料生產(chǎn)和紡織加工提出了“節(jié)約能源”、“減少污水污物排放”、“節(jié)約用水”、“降低能源消耗”、“對環(huán)境友好”等“綠色”、“低碳”的要求。這對我們現(xiàn)在的紡織加工是一個重大的壓力，對現(xiàn)在的加工技術(shù)、方法、設(shè)備、工藝等都是重要的制約。除此之外，更重要的問題是，“節(jié)能”、“減排”、“降耗”等要求對我們紡織生產(chǎn)的加工成本提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　(3)新時期社會對紡織產(chǎn)品品質(zhì)的要求將不斷提高。對服裝和家用紡織品要求，如服裝的抗起球性、抗鉤絲性仍然是難題;服裝的抗褶皺性、高濕摩擦色牢度、“洗可穿”性、導(dǎo)汗透濕性等的要求明顯提高;功能性要求不斷提高，如保暖性、涼爽性、抗菌性、防臭性、防蛀性、驅(qū)螨蟲性、阻燃性、防熔滴性、抗靜電性、防紫外線性、紅外輻射性、防電磁輻射性，以及智能服裝的要求。除此之外，更突出的是，衛(wèi)生、保健、醫(yī)療用紡織品，與生理學(xué)、病理學(xué)、經(jīng)絡(luò)穴位理論等許多學(xué)科的跨學(xué)科結(jié)合，在這方面的創(chuàng)新開發(fā)及應(yīng)用需要花費更大力氣攻關(guān)的目標(biāo)。

　　另外，產(chǎn)業(yè)用紡織品按各種用途不同，也提出高強度、超高強度、高模量、低模量、耐高溫、耐低溫、低電阻、高絕緣性、防高能粒子等新要求。比如，航天事業(yè)上，宇航員穿著的出倉的宇航服，包括我國即將實施的月球登陸而研制的服裝，這些服裝的使用環(huán)境特殊，朝向太陽的一面服裝最低溫度是185℃，在背向太陽的一面服裝的最高溫度是零下160℃，所以服裝表層的纖維要在185℃以上不變軟，更不能融化，在零下160℃以下不能發(fā)硬、發(fā)脆，對服裝提出了嚴(yán)格的要求。

　　要滿足這些要求必須:開發(fā)新的纖維品種，開發(fā)新的紡織加工工藝、設(shè)備，開發(fā)一系列檢測技術(shù)和儀器，建立一系列新標(biāo)準(zhǔn)。中國現(xiàn)已研發(fā)進入產(chǎn)業(yè)化的高性能纖維品種主要有：超高分子量高強度高模量聚乙烯纖維、聚間苯二甲酰間苯二胺纖維、聚對苯二甲酰對苯二胺纖維、聚苯砜對苯二甲酰胺纖維、聚苯硫醚纖維、高強度高模量碳纖維、聚四氟乙烯膜裂纖維紗、聚四氟乙烯纖維、玄武巖纖維、聚酰亞胺纖維、高強聚丙烯纖維、高強聚乙烯醇縮甲醛纖維、水溶性聚乙烯醇纖維。同時，全球高性能纖維正在開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化的還有：超高強度碳纖維、超高模量碳纖維、碳化硅纖維、硼纖維、聚全氟纖維、聚對亞苯基苯并二噁唑纖維、聚間亞苯基苯并二咪唑纖維、聚對亞苯基苯并二噻唑纖維、聚醚醚酮纖維。全球關(guān)注的化學(xué)纖維加工技術(shù)還有：纖維素溶劑法紡絲;改性纖維素?zé)崛鄯徑z;改性聚酯纖維聚乳酸纖維;各種高功能纖維：高強、阻燃、防熔滴、導(dǎo)汗、抗靜電、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、防紫外、防電磁輻射、防高能粒子等等。

　　紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的任務(wù)

　　(1)拓展紡織纖維原料的新視野。在已經(jīng)過去的“十一五”和“十二五”規(guī)劃中，對拓寬紡織纖維原料的新視野提出的要求是：充分利用自然條件，開發(fā)生物質(zhì)資源。也就是利用各種新技術(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、牛角瓜纖維等。我國最近7年生產(chǎn)了300英支的細(xì)棉紗，合股成雙股線后織成色織布，然后做成襯衫，主要出口到美國。目前世界上沒有其他國家生產(chǎn)出這種細(xì)度的紗線。生產(chǎn)如此細(xì)度的棉紗，用普通棉纖維是做不出的。我們來計算一下：300英支的紗線相當(dāng)于公制支數(shù)是508支，普通的棉纖維的公制支數(shù)是4000支，要用普通棉纖維紡出這么細(xì)的紗線，每根紗線的截面內(nèi)只有8根纖維，按照成紗的原理，成紗至少需要37根纖維，所以用普通的棉纖維是無法做到的。這種300英支的紗線所用的棉纖維是我國特殊培養(yǎng)的品種，這種棉花是種植在鹽堿地上的。

　　另外，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);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入市場并獲得消費者認(rèn)可，中國已經(jīng)做了十余年的工作，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“。

　　(2)開發(fā)紡織染整服裝新技術(shù)和新設(shè)備。紡紗設(shè)備和技術(shù)方面，傳統(tǒng)的有走錠紡紗、翼錠紡紗、環(huán)錠紡紗為大家所熟悉，還有離心紡紗、轉(zhuǎn)杯紡紗、賽絡(luò)紡紗、賽絡(luò)絲紡紗、纜形紡紗、空心錠紡紗、噴氣紡紗、渦流紡紗、塵籠紡紗、花式紡紗、靜電紡紗;此外發(fā)現(xiàn)了新的紡紗方法，如：集聚紡紗、低扭矩(扭妥)紡紗、嵌入式復(fù)合紡紗、自捻紡紗、多色混色紡紗(同一根紗線上有幾種不同顏色的纖維)及彩虹紗紡紗(同一根紗線上出現(xiàn)4種到10種顏色，每種顏色都是由淺到深或由深到淺的顏色變化)。紡紗的錠子轉(zhuǎn)速由13000轉(zhuǎn)/分增加到20000轉(zhuǎn)/分甚至50000轉(zhuǎn)/分。

　　在織造技術(shù)方面，由原來的一般梭織發(fā)展到多臂織造、提花織造、劍桿織造、噴水織造、噴氣織造、三軸向織造、多層織造。此外，還開發(fā)了寬幅織造、特寬幅(幅寬14米以上)織造。織機轉(zhuǎn)速由120轉(zhuǎn)/分增到2500轉(zhuǎn)/分以上。針織技術(shù)覆蓋了緯編、經(jīng)編、平型、圓型、寬幅(大筒徑)、單向襯經(jīng)、單向襯緯、多向襯經(jīng)、襯緯、添紗等。非織造技術(shù)在分梳、針刺、水刺、壓粘以及熔噴紡(化纖紡絲)等各種方式都已經(jīng)廣泛實施。同時幾種方式的復(fù)合，壓粘和針刺、水刺復(fù)合技術(shù)以及與梭織物、針織物多層復(fù)合技術(shù)。編結(jié)織造技術(shù)覆蓋了多種三維立體一次成形技術(shù)，并用于生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機的槳葉。

　　染色技術(shù)也有很大發(fā)展，覆蓋了軋染、浸染、冷軋堆染、噴染、超聲染、涂染、原液著色、超臨界二氧化碳染色技術(shù)以及紗線多色分段噴染技術(shù)等多種技術(shù)。印花技術(shù)覆蓋平網(wǎng)印花、圓網(wǎng)印花、噴墨印花、電子控制噴墨印花等技術(shù)。

　　服裝設(shè)計制作技術(shù)也由原來的手工加工到現(xiàn)在覆蓋了各種自動化技術(shù)以及一次成形無縫服裝。

　　這些技術(shù)反映了近30年來科學(xué)技術(shù)和紡織染整服裝機械設(shè)備制造技術(shù)的長足進步。但展望未來40年，紡織染整服裝技術(shù)及設(shè)備，必將產(chǎn)生更大的進步，特別是電子計算機自動控制的紡織設(shè)備。

　　(3)紡織科學(xué)理論發(fā)展并發(fā)揮創(chuàng)新的基礎(chǔ)作用。紡織原料利用和加工技術(shù)積累已經(jīng)上萬年，近代機器紡織工業(yè)發(fā)展也已超過360年。但是紡織科學(xué)理論尚未完備：纖維的性能和功能尚未充分利用;纖維的磁學(xué)性質(zhì)至今尚未充分認(rèn)識和利用;紡織材料的許多性能在產(chǎn)業(yè)用紡織品中的作用還未進入系統(tǒng)設(shè)計階段;紡織材料力學(xué)性能中的“許用應(yīng)力”尚未進入設(shè)計領(lǐng)域;服裝在人身穿著中的保健醫(yī)療作用尚未真正啟動;紡織染整加工流程仍太長、環(huán)節(jié)太多;纖維增強復(fù)合材料加工程序尚未系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化;紡織測試技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)尚未形成完整系統(tǒng)。這些工作尚待紡織科技工作者去完成。