电子报
浙江安顺化纤有限公司 研发工程师 秦治平
1. 前言
在最近的十年,纺织行业中可持续性议题一直是非常火热的,其中海洋相关纺织产品的议题也是备受关注。根据中国循环经济协会的资料显示,每年至少有 1400 万吨塑料最终流入海洋[1],此对海洋生态产生巨大影响,甚至是会影响我们的日常生活,或是身体健康。2018年,中国近海垃圾中占比最高的为塑料类垃圾,占所有垃圾中的88.7%。因此社会大众开始思考如何减少垃圾进入海洋中,以及如何回收海洋垃圾并且再次使用,减少环境负担,改善海洋生态环境。浙江安顺化纤有限公司在此时也在思考这个问题,并着手使用经过第三方认证的海洋回收塑料造出令人惊艳的产品,以下本文将介绍浙江安顺化纤有限公司的海洋环保新纤维产品系列。
2. 海洋环保新纤维
浙江安顺化纤有限公司的海洋环保新纤维产品可以分为两大类(详见表1),可分为单组份涤纶短纤维与双组份复合纤维,其中双组份纤维中海洋回收原料的百分比可以占到50%,此大大地提高了海洋回收原料在双组份纤维中的使用率。
表1 海洋环保新纤维产品规格
产品种类 |
纤度(D) |
长度(mm) |
颜色 |
特色 |
性能 |
|
单组份 |
海洋 |
1.5-25 |
32-190 |
本白 |
100%海洋回收、再生、环保 |
N/A |
本白特级 |
||||||
本白特级 |
||||||
易可安®
海洋 |
特白 |
CiCLO® |
||||
黑丝 |
||||||
有色纤维 |
||||||
双组份 |
易莱安® |
1.2-3 |
38、51 |
本白 |
海洋回收原料占比50% |
PTT/海洋回收PET |
易莱安® |
2.5-4 |
51、64、76 |
本白 |
|||
海洋再生 |
1.0-12 |
8、51、64 |
普白 |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
||
ES纤维 |
(长度可订制) |
增白 |
||||
有色 |
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。
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2为浙江安顺化纤宝特瓶回收纤维与海洋纤维产品规格表。
表2 宝特瓶回收纤维与海洋纤维产品规格
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 |
本白 |
再生、环保 |
N/A |
|
本白特级 |
||||||
本白特级 |
||||||
特白 |
||||||
黑丝 |
||||||
有色纤维 |
||||||
双组份 |
再生 |
1.0-12 |
38、51、64 |
增白 |
芯:rPET
皮:HDPE |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
有色 |
||||||
海洋纤维 |
||||||
海洋PET纤维 |
1.5-25 |
32-190 |
本白 |
再生、环保 |
N/A |
|
本白特级 |
||||||
本白特级 |
||||||
特白 |
||||||
黑丝 |
||||||
有色纤维 |
||||||
双组份 |
海洋再生 |
1.0-12 |
38、51、64 |
普白 |
芯:rPET
(海洋瓶片)
皮:HDPE |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
增白 |
||||||
有色 |
3.2 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3 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[5]。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ΔE<0.8,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4 不同纤维规格之荧光黄色涤纶短纤维Labch之数据
荧光黄涤纶短纤维 |
|||||||
测试光源:D65 |
|||||||
色块 |
纤维规格 |
L |
a |
b |
c |
h |
ΔE |
111111 |
1.2D*38mm |
101.23 |
-21.57 |
89.76 |
92.31 |
103.51 |
N/A |
111111 |
2D*51mm |
103.08 |
-25.26 |
93.71 |
97.06 |
105.09 |
<0.8 |
111111 |
3D*51mm |
101.34 |
-27.37 |
95.13 |
98.99 |
106.05 |
<0.8 |
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5 未来电子色卡可能的形貌
111111 | 111111 | 111111 | 111111 | 111111 |
色名 |
色名 |
色名 |
色名 |
色名 |
Labch值 |
Labch值 |
Labch值 |
Labch值 |
Labch值 |
对应之潘通色号 |
对应之潘通色号 |
对应之潘通色号 |
对应之潘通色号 |
对应之潘通色号 |
3.3 易可安®-可降解纤维系列
易可安®(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]。易可安®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。
表5 易可安®(ECO-AN®)可降解纤维系列产品规格
产品种类 |
纤度(D) |
长度(mm) |
性能 |
||
易可安® PET纤维 |
1.5-25 |
32-190 |
N/A |
||
易可安® PP纤维 |
1.5-15 |
32-190 |
N/A |
||
双组份 |
易可安®(4080) |
2-15 |
51-190 |
熔点:120℃、180℃、210℃ |
|
易可安®(CO-PET) |
2-15 |
51-190 |
熔点:110℃、180℃ |
||
易可安®(波斯纶) |
1.5-15 |
32-190 |
(1)常温常压可染 |
||
易可安®(ES纤维) |
PE/PET |
1.0-12 |
38、51、64 |
拒水、单亲、弱多亲、多亲 |
|
易可安®(PP/PET) |
1.2-12 |
38、51、64 |
N/A |
||
易可安®(PA6/PET) |
1.2-12 |
38、51、64 |
N/A |
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。
5. 参考文献
(1) 中国循环经济协会,可持续性研究全球结果https://www.chinacace.org/news/fieldsview?id=13154
(2) 中国近海海洋垃圾与微塑料分布变化分析(2020),http://sdgs.casearth.cn/zw/zbal/sdgsxsw/202009/t20200925_582277.html
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