合成纤维的创新
更新传统材料
技术 - MU Sustainable Innovation
自90年代初以来,合成纤维的产量已超过6600万吨,是纺织工艺中最常用的原材料,其使用量已超过天然纤维。
主导纤维是聚酯纤维(5500万吨,价值超过600亿美元),其中服装约占50%,家用纺织品约占25%,而聚酰胺的产量约占 每年600万吨,其中约1/3(2000吨)用于制造纺织纤维,其余用于制造塑料。
传统上,合成纤维是由石油裂化衍生物(一种不可再生的化石来源)生产的。
石油的有机分子中在地下土壤中所含的碳以氧化形式释放到大气中,二氧化碳是造成温室效应的气体之一,而温室效应是导致全球温度上升的主要原因之一。
从环境影响的角度来看,与天然纤维相比,合成纤维既有优点也有缺点。
主要缺点是能源密集型生产过程(如果使用化石资源生产,则会增加向大气中释放的二氧化碳)和非常长的生物降解时间(数个世纪左右),从而使废物永久存在于环境中。
优点是耗水量低,很少使用危险化学物质(例如农药),对土壤的消耗几乎为零。
减少对环境影响的创新
减少合成纤维对环境的影响的研究和创新沿着三个方面发展:
一.热机械或化学的回收和再循环。 第一个限制了与足够的技术性能兼容的重复使用次数,第二个必须解决解聚和随后重建聚合物链的高能耗问题。
二. 改善合成纤维的生物降解性,以减少塑料材料在环境中的持久性以及宏观和微观塑料的污染
三, “脱碳”,即用生物基材料,植物油,淀粉,糖替代石油衍生物作为原料,以减少化石原料的使用和向大气中排放的二氧化碳净量。
对于主要来自消费后来源(PET瓶)的聚酯,以及来自消费后和工业后来源的尼龙,第一种解决方案已经得到广泛应用。
第二种是市场上存在的一些例子,但是仍然存在问题,并且需要受控的和工业上的生物降解系统,不能大规模发展。
从创新的角度来看,第三条也许是最有意义的,并且可以为纺织业的脱碳做出重大贡献。