“超仿棉”综述
“逸绵”：仿棉更超棉
我国纺织化纤工业正处于转型升级创新发展的新阶段，而棉花缺口问题已成为制约行业发展的难题。为缓解棉花等天然纤维的不足，进一步研发新一代高仿真差别化功能化纤维，推进纺织新型高附加值、超仿真织物面料系列产品创新发展，是“十二五”期间纺织化纤共同推进的一项重要战略任务。
2012年，我国化纤产量3792万吨，其中涤纶产量3057万吨，约占化纤总量的80%，占世界涤纶总量的70%以上，其发展速度无论是技术水平还是生产品种，远远大于其他合成材料和合成纤维，我国成为世界上最具活力的化纤聚酯生产大国，涤纶也成为缓解棉毛丝麻等天然纤维不足的主体品种。
2011年，化纤产业技术创新战略联盟承担国家“十二五”科技支撑计划“超仿棉合成纤维及其纺织品产业技术开发”项目，旨在提升我国聚酯行业技术水品，实现多功能、高品质、低能耗、低排放的新一代聚酯（仿棉）纤维大规模市场应用，项目涵盖聚酯产业链上下游企业27家共同攻关。经过两年多的共同努力，项目进展顺利，已完成了新一代聚酯（仿棉）产品体系图，初步建立了评价体系，标准工作正在进行中，各项目承担单位也陆续向市场推出了“超仿棉”合成纤维，如东华大学和苏州金辉纤维新材料有限公司共同开发的高亲水聚酯长丝、中国纺织科学研究院和仪征化纤股份有限公司共同开发的亲水易染短纤、中国纺织科学研究院和江阴华宏化纤有限公司共同开发的亲水抗紫外短纤、桐昆集团开发的微细旦亲水聚酯长丝等，形成了“逸绵”总品牌下的“蕊棉”、“百酷棉”、“冰虹丝”等商品子品牌。新一代聚酯纤维的改性效果主要体现在织物制品上，不是生态仿，而是功能仿，纤维产品兼具棉与涤纶的优良特性，改进各自缺点，既有棉花吸湿亲肤、柔软保暖等性能，还具备涤纶良好的力学性能、耐热性和色牢度，还可实现透汗速干、抗静电、抗毛起球等或阻燃、抗菌、抗紫外等功能。
逸绵是运用结构可控的共聚酯连续聚合、形态性能可控的纺丝和新型纤维纺纱、织造、印染等关键技术集成开发的具有高品质、高功能、低能耗和低排放特征的新一代聚酯纤维系列化产品，可应用于家居内衣、运动休闲、职业工装和牛仔领域，这些高技术含量的纤维将在未来让人们见证奇迹：仿棉进入创新时代，打造后时代美好生活。未来，联盟将以宣传推广“逸绵”纤维产品，推动“逸绵”纤维及其纺织品的市场规模应用、打造可信赖的市场品牌、提升产品的附加值为目标，一方面强化新一代仿棉纤维技术创新和产品开发的方向，提升纺织品的舒适性、安全性、外观风格，满足各族人民过上更好生活的新期待；另一方面，加强标准制定、质量监督认证、舒适性评价等工作，保障新产品市场推广的科学规范化、品牌化，消除消费者的心理障碍，引导消费者理念的转变。
功能性纤维综述
功能性纤维：多种功能集于一身
东华大学材料科学与工程学院 相恒学 李莉莉 陈少华等
随着人类生活水平的提高，新型纤维所起到的作用已经不再是简单替代，而是在保持原有纤维性能基础上赋予特殊功能，即为功能性纤维。功能性纤维的出现，既是纤维产业化发展的趋势，又是满足人类在新技术时代的需求。
多功能、高性能复合是发展方向
随着科学技术的发展和生活水平的提高，人类不仅仅满足于对纤维纺织品的一般性需求，而又提出了卫生保健、舒适等性能要求。高性能、多功能的纤维纺织品不断涌现，直接冲击着普通化纤市场。因此，功能性纤维的发展，是化纤产业发展的重要方向之一。
功能纤维，既有单一功能纤维，又有多功能一体化的纤维，它们在防护、物质分离、生物医学、卫生保健、传导及智能调节方面发挥着重要的作用。功能性纤维的开发利用对化纤行业的未来发展产生着巨大的影响。首先，功能性纤维的发展是纺织服装、产业用纺织品等领域的要求。其次，高新技术的发展为开发功能性纤维提供了有利条件，企业院校的联合开发增加了功能性产品的附加值，提高了企业的竞争力。目前，单一功能的化纤产品已不能满足市场需求，多功能、高性能的复合，是未来化纤产业发展的主要方向。
按照功能性纤维的主要功能可将其分为六大类：防护性纤维（主要包括抗静电、抗辐射、防紫外线、阻燃纤维）；物质分离纤维（主要包括离子交换、吸附纤维及中空纤维分离膜）；生物医学纤维（主要包括甲壳素、聚乳酸等纤维，中空纤维膜）；卫生保健纤维（主要包括抗菌、防臭、调温、远红外、负离子等纤维）；传导纤维（主要包括超导、导电、光导纤维）；智能及其它纤维（主要包括仿生、超高吸水纤维等）。按照功能性纤维的主要属性可将其分为物理性功能纤维、化学性功能纤维和生物适应性功能纤维。
阻燃纤维成为市场热点
阻燃聚酯纤维是一种典型的防护性功能纤维，广泛应用于服装、家纺和产业用纺织品中，具有良好的市场前景。随着人们对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强，阻燃产品的开发力度不断加大，阻燃聚酯纤维及其制品已成为我国纺织品市场的一个新热点，具有良好的发展前景。
阻燃聚酯纤维及纺织品主要是通过采用添加型或反应型磷系及卤系阻燃剂而制得。传统的阻燃聚酯纤维采用的是在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行共缩聚，进而纺制成阻燃聚酯纤维，其具有开发成本高，对聚酯的性能影响较大等缺点。日本的Heim阻燃纤维使用了相对分子质量高达8000以上的聚苯基磷酸二苯砜酯齐聚物作阻燃剂，所制得的织物阻燃性良好，这类高分子量阻燃剂具有低挥发性、耐水、耐溶剂的特点，在聚酯阻燃改性中得到广泛应用。青岛大学阻燃纤维研究所利用自制的二氯化苯氧膦与双酚砜合成了高分子量的磷-硫阻燃剂(SF-FRI)，它的相对分子质量为8000~10000，熔融温度为180~240 oC，热分解温度高于400 oC，可与聚酯切片共混纺丝，且不影响纺丝工艺，当阻燃剂添加量为3.5%时，聚酯纤维的LOI可达到30。
虽然磷系阻燃剂在使用过程中不会产生有毒物质，但是阻燃剂的各种中间体及生产过程都具有一定的毒性，磷系阻燃剂的加入也会降低聚酯纤维的热氧稳定性。20世纪80年代末及90年代初兴起的聚合物/无机纳米复合材料为研发阻燃高分子材料开辟了新途径，纳米阻燃体系主要包括：无机纳米粒子阻燃体系、有机-无机纳米协同阻燃体系，其最大优点是低添加量即能显著提高材料的热稳定性、阻燃性、耐熔滴性以及机械性能。
在阻燃聚酯的基础上，开发耐久高效、多功能复合阻燃纤维及纺织品是当今阻燃功能纤维及纺织品的发展新趋势，兼具阻燃、抗菌、防螨等健康防护功能的多功能纺织品在航空、高铁等新兴领域具有极大的应用价值。目前，大部分具有抗菌功能纤维的制备都是采用纤维改性或后整理的方法，其目的就是引入各类具有抗菌活性的基团及物质。所使用的抗菌材料和抗菌整理剂可分为无机抗菌材料、天然生物抗菌材料和有机抗菌材料等类型。
抗菌功能纺织品常规可以通过两种方法制得：一是将织物用抗菌整理剂进行后整理加工以获得抗菌性能；二是直接采用抗菌功能纤维制成各类织物，而抗菌功能纤维一般可以通过原位聚合、母粒共混等方法制备，其中母粒共混法更易于操作，被广泛采用。随着无机纳米材料的迅速发展，无机纳米抗菌材料以其优异的抗菌性能和稳定性成为研究和开发热点，其中较常用的主要有金属银离子、纳米银、光催化纳米TiO2和纳米ZnO以及复合纳米抗菌粉体。
另外，在纤维纺织品的防螨方法上，根据防螨原理不同可分为物理防螨和化学防螨。其中物理防螨法由于可以避免或者较少使用化学试剂而使产品更具有安全性，因而备受推崇。目前，还没有关于我国自行研制开发高密织物用于防螨的报道。国内市场上认可度较高的高密织物有美国杜邦公司生产的闪蒸法无纺布“特卫强”（Tyvek）和德国科德保公司的超细纤维无纺布“依沃珑”（Evolon）。
目前，阻燃聚酯纤维已成为市场的热点，而具有阻燃性能的多功能聚酯纤维更为市场所需求。将普通聚酯特殊功能化、多功能一体化，有助于提高化纤产品的附加值，增强化纤企业的竞争力。
再生纤维综述
再生化纤：变“废物”为“油田”
中国化学纤维工业协会再生化学纤维专业委员会 林世东
随着聚酯消费量的不断增长和环保意识的不断增强，高效化、无害化、密闭化、再循环、高值化回收利用纺织品及废聚酯瓶成为行业发展的一大课题。我国聚酯瓶片年存量已经近400万吨，废旧纺织品年存量已达2300万吨，其中化纤占年存量的70%。而再生纤维的生产正是把“废物”转换成为纺织基本原料，使“废物”成了我国陆地上新的“油田”。
综合利用资源 社会效益突出
2011年我国纺织原料的消耗量达到4130万吨，其中，化纤占总消耗量的81.4%。在化纤工业高速增长的同时，原料来源和废料处置成为棘手问题。合成纤维原料主要基于不可再生的石油资源，我国原油进口依存度高，如何降低对石油资源的依赖就成为十分突出的现实问题。随着石油枯竭，人口急剧膨胀，粮棉争地等矛盾显现，纺织原材料短缺愈加突出。
以涤纶为代表的化纤行业迅猛发展，在给人类生产和生活带来科技进步和舒适享受的同时，各类废弃纺织品造成的环境污染也越来越大。再生涤纶纤维行业通过对聚酯废旧材料的生产、加工和利用，产生的社会效益大于企业的经济效益。
一是解决了上百万人的就业。其中仅回收清洗这一行业就解决约45万人就业，再生化纤加工企业约30万人，同时再生化纤行业还直接带动相关行业约80万人的就业。二是再生化纤行业为国家每年直接提供大量的税收，并出口创汇。三是节约石油资源。用PET废瓶片生产再生涤纶短纤维，同与用石油资源制造PET切片相比，每吨原料可节约6吨标准煤的加工能耗。四是减少白色污染，洁净和美化环境。通过对废料的生产加工，既增加了社会产品的有效供给，同时再生涤纶纤维行业的发展又直接促进和推动了相关产业发展（如回收、国际贸易、物流、纺织机械、辅料等）。
再生产能庞大 应用领域广泛
2012年再生化学纤维产能830万吨，产量530万吨。由于服装出口下降，使用废旧衣物原料国内有15~20%下降，估算布泡料使用量80万吨,进口整瓶/瓶片205万吨(毛片按10%~12%,整瓶20%~22%折净瓶片170万吨),废丝僵料泡料25万吨,国内饮料瓶回收量280万吨。
再生纤维的品种繁多，应用范围广，按再生产品结构可分为短纤、长丝。短纤可细分为棉型、毛型、中长型，主要应用于棉纺类、毛纺类、填充类、无纺类。长丝系列有POY、DTY、FDY、BCF、工业丝、复合丝等。
技术进步迅速 达到先进水平
国内饮用瓶的回收处理从小规模粉碎、简单冲洗发展到分散回收，逐步集中，大规模分类、分检、粉碎、高温煮洗的精细加工。
由于原料来源复杂，性能差异比较大，各再生化纤生产企业根据实际情况，对设备进行配套改造，设备均是非标装置。从最初的VD404、VD405设备改造成日本东洋纺工艺大产能设备。转鼓干燥，?328mm、?410mm喷丝板纺丝，环吹冷却，大牵伸棍三牵伸，VD741卷曲，超长松弛热定型，生产线已经基本定型，形成单线日产量50-100吨的生产规模。2009年以太平洋纺机的瓶片再生高强短纤维成套设备和工艺技术为代表的国产设备及技术通过相关部门的验收，标志着中国再生工艺水平、设备水平达到国际先进水平。
缩小技术差距 更新消费理念
我国与发达国家在循环利用方面存在一定差距：一是在原料回收流通体制方面的政策、法律、法规、税收等不够健全，可操作的难度大；二是在原料的高质化、高效处理方面，国外普遍采用光谱仪、色谱仪及金属探测仪等进行挑拣，而我国基本上采用人工挑拣；三是再生短纤生产过程中，虽然设备、工艺、技术、管理已达到国际同类水平，但是在产品的开发和应用上与发达国家有一定的差距；四是在再生聚酯长丝方面化学法技术的研制和产业化推进还要加快步伐；五是再生纤维制品后道处理技术方面尚有一定差距；六是在产品的使用和宣传上尚缺乏强制手段及相关法律法规作为保证。
我国再生纤维技术发展方向要以国内外循环利用的差距为基础目标，以再生行业的关键装备、共性技术及重大前沿技术的开发与推广为切入点，开展和整合产业技术创新，巩固与提高行业核心竞争力，强化自主科技创新能力，推动行业转型升级，不断提高行业可持续发展。
根据国情及行业发展规划，再生纤维的技术发展方向是，通过研究废旧纺织品、部分可纺丝塑料的智能识别及高效分离技术与装备，研发高效废旧塑料分拣技术，提高废旧纺织品的回收再生循环比例；通过开发废旧纺织品的分类与预处理技术、资源化技术，减少排放，节约资源，提高产品品质，提高生产效率，增加社会效益和经济效益；大力开发差别化、功能化再生纤维及其制品生产技术，拓展领域，并通过大力宣传提升消费者的认知，倡导健康绿色的消费理念。
培育龙头企业 建设示范基地
我国再生纤维行业未来的发展，应该建立规模化示范园区，推动全国的再生行业形成几个废旧塑料、废旧纺织品综合利用产业集群。行业应培育具有成套处理装备和工业化生产能力的企业，形成分拣、清洗（消毒）、加工、资源化利用和无害化处理等完整的产业链条并向全国推广龙头企业的先进经验。
同时，应在全国重点区域建立若干废旧塑料、纺织品综合利用示范园区或基地。如在山东设立环渤海循环试点，江苏江阴建立二手服装综合利用试点园区，浙江绍兴建立高值化再生利用示范园区，浙江苍南建立大宗无害化再生利用产业化园区，在广东建立粤东废旧塑料、废旧纺织品综合研发产业基地，在福建晋江建立再生综合试点等，形成回收-运输-分拣-利用-销售的废旧纺织品综合利用完整产业链。
我国再生纤维行业发展前景广阔。预计到2020年，中国再生聚酯产业将发展成为以差别化、功能化产品为主导、产业链完善、企业设备先进、产业布局合理、具有较强自主创新能力的产业集群，产业创新体系较为完善，产业特色和比较优势更加突出，成为中国传统产业改造和国内循环经济发展的典型示范产业。
生物质纤维综述
生物质纤维：未来竞争力的提升点
东华大学王华平 陈向玲
生物质原生纤维历史悠久，生物质再生与生物质合成纤维的历史比较短。最早的生物质再生纤维是硝酸纤维素纤维，继而粘胶纤维和醋酯纤维等相继问世。20世纪初期，还出现了各种再生蛋白质纤维，19世纪末至20世纪30年代是生物质化学纤维的创新与起步阶段。60年代中期生物质纤维发展趋于平稳。20世纪90年代以来，一批新型生物质纤维实现了工业化，粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维、竹浆纤维、麻浆纤维、聚乳酸及纤维等产品，都得到了不同程度的发展。“十二五”期间，我国化纤行业在生物质合成纤维方面取得了一定成绩，如：聚乳酸及纤维正在实现产业化，1，3-丙二醇、1，4-丁二醇等生物法多元醇、糖醛等单体原料、聚合物及纤维深加工进步迅速。
符合环保大潮流行业成长新增点
近年来，随着全球石油资源的日益匮乏、生态环境的日益恶化，传统石油化工技术及产品的副作用和不可持续性日趋显著。中国化纤工业90％以上的产品基于石油，原料成本占生产成本的80％以上，且进口量约占化纤原料总需求量的2/3，对外依存度实际上已经超过了行业平稳发展的安全警戒线，对整个产业链的健康发展带来极大的投资风险和不稳定性。作为世界上最大的化纤生产国，我国化纤的发展将会受到越来越多的制约。
发展生物质纤维是应对资源匮乏、实现化纤工业可持续发展的需要。我国在全球纺织产品生产和消费中处于大国地位，目前我国的化纤总产量已占世界60%，是世界最大的化纤生产国。中国是一个缺油的国家，按照现有产业规划，如果今后国内化纤工业增长所依赖的基础化工原料依然依靠进口原油加工来支持，那么行业发展难以摆脱受制于人、大起大落的困局。丰富的生物质资源是绿色化工原料的未来出路，越来越多的化工产品可通过生物质资源得到。
发展生物质纤维是化学纤维工业实现节能减排、发展低碳经济的需要。纺织工业由于其规模和涉及的范围较大，是温室气体排放较大的行业之一。化学纤维制造业消耗大量的能源，被认为属于高碳行业，因此不符合可持续发展和低碳经济的需要。在世界能源危机和倡导低碳经济的背景下，积极发展生物质纤维对实现低碳经济和节能减排，对农副产品深加工、提高农产品附加值，均具有深远意义。为化学纤维工业培育新兴产业、催生新的增长点发展提供了无限的契机，必将成为引领化纤工业发展的新潮流。
发展生物质纤维是提高人民健康水平的需要。目前，生物质纤维在修复和替代人体组织和器官等方面都得到了广泛的应用，包括人工骨、人工韧带、人工肌腱、人工血管、人工心脏瓣膜、人工肾、人工肺等。此外如甲壳素纤维、海藻纤维、胶原纤维等虽然在服装领域的用量不大，但在医疗领域应用十分广泛。因此，发展生物质新纤维对于促进现代医学的发展、挽救生命和提高人民群众的健康水平具有重大意义。
新需求强调差异多领域交叉融合
采用传统方法实现纺织化纤产品差别化发展已经走到了尽头，生化技术将为产品差别化带来新的突破。立足于技术，追求满足市场新需求的高性能、新功能，并且兼顾与环境相协调的新型生物质纤维及其制品日益受到工业企业和消费者的青睐，需求旺盛。以生物质工程技术为核心的生物质纤维及生化原料，将引领化纤工业发展的潮流。生物质纤维材料的发展将主要围绕几个方面。
一是开拓生物质纤维的原料资源和开发新的生产技术。采用离子液体、低温碱/尿素溶液等无毒安全、可回收利用的溶剂，熔融纺丝等新工艺制备纤维素纤维；利用甲壳素、海藻等海洋生物质和各种蛋白为原料生产生物质再生纤维；研究利用农产品、农作物废弃物等资源，采用生物合成技术制备聚乳酸类（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物质合成纤维新品种。
二是多学科交叉融合，对材料进行再设计。生物质纤维材料研究与相关学科不断交叉、渗透，新的学科增长点不断出现，从传统的生物学科及其相关的物理、化学学科渗透到材料学科、能源学科、复合材料学等领域。通过生物拟态或者仿生设计制备出性能优越的复合材料，充分发挥生物质材料可再生、可降解利用的优势并赋予其新的功能。强调基于多重结构设计的改性原理创新、强调面向产业化的工程原理系统研究与面向应用机理的产业链整体技术集成开发。开发具有特殊的功能，如干爽、防污、生物相容、阻燃性的新型生物质纤维。
