紡織工程中生態學的應用與發展

江浩

摘 要：紡織工程是伴隨著人類文明的出現產生的工程學科，從它誕生起就和人們的日常生活產生了不可分割的關系。隨著近代現代工業技術的不斷發展，我國紡織行業的生產技術也在不斷的突破，不斷地發展進步。

關鍵詞：生態學；紡織工程；應用與發展

中圖分類號：TS101 文獻標識碼：A

引言

隨著經濟全球化的發展，中國紡織品在世界上的需求量日益增多，紡織工程的發展越來越受到國家的重視。在紡織產業中，生態技術的應用成為紡織工程發展不可阻擋的方向，我國紡織工程的發展綱要里多次談到生態學的應用作為一項強有力的技術帶動紡織產業的發展和進步。紡織生態學是最近幾年發展興盛的一門學科，它是以生態學理論為基礎，是應用生態學的一種。1992年頒布的Oeko-Texstandard100（生態紡織品標準100）是世界上最早的一部具有科學性和完整性的生態紡織品標準，它的誕生標志著紡織生態學的問世。為了了解紡織生態學的發展情況和發展成果，本文將介紹幾種生態纖維，并對生態學在紡織工程中的應用與發展進行探討，闡述我國生態紡織品的發展現狀，以期引發同行業的思考。

1生態纖維的種類

1.1天然纖維素纖維

（1）棉纖維

棉纖維是由碳水化合物構成的，屬于植物纖維素纖維的一種，也是全速降解纖維。棉纖維擁有較好的生態性和較易生物降解的特點，無毒無害。此外，棉纖維制品可以回收經過加工處理以后進行再利用，這樣就在很大程度上減輕了廢棄物對環境的污染和資源的浪費。

（2）亞麻與苧麻纖維

亞麻與苧麻纖維和棉纖維一樣是植物纖維素纖維，同時也屬于全速降解纖維，具有生態性好、生物降解容易和可循環利用的特點。作為紡織品服飾的主要面料原料，亞麻與苧麻纖維是無毒無害的，所以不會影響人體健康，也不會污染環境。要想麻纖維不受污染，就需要注意在栽種和培育亞麻與苧麻纖維的過程中對肥料、植物保護劑和生長調節劑進行合理的選擇和使用。

（3）羅布麻纖維

羅布麻作為一種天然綠色紡織品是較為理想的新的紡織原料，它的可紡性強、生態性好并且本身擁有抗菌、除臭和遠紅外的功能，因此被授予“野生纖維之王”的稱號。因羅布麻纖維紡織制作的衣服具有透氣性好、吸濕性強、易洗滌、易燙熨、柔軟、抑菌、冬暖夏涼等優點，所以受到人們的喜歡和追捧。

（4）天然彩色棉花

天然彩色棉花在紡織的過程中不需要印染，并且用彩棉紡織制成的面料親和皮膚，減輕了布料對人體健康的危害和對環境的污染，符合人們“綠色發展”的口號。天然彩色棉花是一種天然的綠色紡織品原料，符合紡織品的國際發展趨勢。

1.2天然蛋白質纖維

（1）羊毛纖維

羊的皮膚經過變形以后就形成了羊毛纖維。在自然生態環境中，羊毛纖維很容易就會被降解，這是因為羊毛的鱗片層和細胞間質里含有大量的非角脘物質，這種物質的化學穩定性特別差，容易被酸解和萃取。正因為羊毛纖維的生態性好和易被降解的特點所以不會給環境帶來污染。羊毛纖維的鉤接強度為70%，結節強度為92%～100%，回潮率為9%，比量為1.50～1.54。

（2）蠶絲纖維

蠶絲纖維是由絲脘和絲膠構成的，絲脘和絲膠這兩種物質的耐酸性和耐堿性都很差，在日光的照射下容易被分解也容易被氧化，所以蠶絲的降解速度快且分解物無毒無害。蠶絲是一種天然長絲，屬于天然蛋白質類纖維，具有柔順、光潔度高、彈性好、穿著安全等優點。蠶絲纖維的鉤接強度為30%～60%，結節強度為45%～60%，回潮率為13%，比量為1.46～1.52。

2紡織工程中生態學的應用技術

2.1相關生物制劑的研發

紡織產業的生產密集度較高，一般都有著能耗高，污染性大，無用副產品多的問題。主要原因是在紡織過程中，大量的化學添加劑和落后的技術被添加到紡織工藝中。技術改造是劍麻纖維脫膠時使用生物降解酶，生物酶脫膠技術是一種新的綠色環保技術。在脫膠過程中，不僅可以減少污水的排放，而且還可以減輕噪聲污染，因此開發了脫膠生物酶等生物制劑。中國紡織工業邁向綠色環保和低能耗尤為重要。

2.2優化纖維紡紗技術

在紡織工程中，所在產業鏈的紡紗工序是影響紡紗成果優劣的直接影響因素，這決定了我國紡織工程的優劣。在改善和優化紡織工程技術的過程中，應在高效、低能、環保等方面發展。目前，中國亞麻紡織工業的現狀主要是高能耗、高耗水量，許多相關設備不連貫。許多加工步驟需要手工插入，不僅提高了產品的成本，而且產品的質量也不能保證。因此，在紡紗工藝改革中，應特別注重效率和環保，在生產線中加入機械自動化生產的技術設備，以縮短紡紗流程的時間，以降低生產成本，提高經濟效益，同時也能降低單位能耗。

2.3信息處理控制技術

隨著我國現代信息技術和計算機技術的不斷發展，利用計算機控制張力的技術也應運而生。如利用變頻器的PID功能，在此過程中，通過選擇相應的變頻器并為其配置相應電動機。利用電位器對從端子輸入端輸入的張力給定目標值進行控制。通過積極將傳感技術引入其中，利用市面上現有的張力傳感器對從另外一個端子處輸入的實際張力反饋信號進行相應控制。根據實際情況對主控板上跳線選擇進行相應調整，使得兩個端子能夠分別完成電壓信號與電流信號的接收。在反饋邏輯當中，隨著反饋信號的逐漸增大，變頻器輸出頻率將會逐漸下降。通常情況下，在紡織工程張力控制中使用的張力傳感器量程在0到500N之間，其目標值設定在60%左右。如果出現被卷繞物斷裂的情況，則可以通過直接按下緊急停機按鈕便可以有效防止出現“飛車”的情況。

2.4機械裝置控制技術

當前在紡織工程中使用最為廣泛的張力控制技術之一便是機械裝置控制技術。在該技術當中，主要是通過利用各種各樣的專業機械裝置達到在紡織工藝流程中有效控制張力的目的。如通過直接利用靜止的張力盤使其可以與紗線之間產生相應摩擦，利用這一摩擦達到增加張力的效果。此類紗線摩擦型裝置結構類型多種多樣，包括盤式、桿式等等，因其結構簡易、操作簡單且價格低廉，因此被廣泛運用在紗線張力控制中。但由于張力盤同紗線的直接摩擦經常會導致紗線出現磨損，并且難以對摩擦系數進行精準控制，因此比較容易導致出現不規則紗、結等情況。后期人們通過對張力控制裝置進行改進，設計出了包括錠盤張力裝置等。此類裝置主要是通過在旋轉張力構件上牢固固定紗線，直接在該構件上施加牽拉力，在有效保持牽拉紗線速度恒定的情況下，實現對紗線張力的有效控制。目前，還出現了一種電磁永磁機械張力器，其通過將原有電磁張力器和磁粉張力器進行有機整合，從而使得張力控制靈敏度和控制范圍均得到了極大提升。

結束語

綜上所述，生態學在紡織工程中的應用使紡織產業得到飛躍性的發展，使我國的紡織產業在國際貿易競爭中處于優勢地位。紡織品出口的可持續發展是我國紡織工程的發展方向，這就要求我國必須走生態紡織的道路。為了能夠促進生態紡織品的發展，除了要營造良好的發展環境之外，還要提高企業的紡織生產技術，保證紡織生產的環保性，從而全面提升我國生態紡織品的質量和水平，使我國的紡織企業實現健康、穩定和可持續發展。

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（作者身份證號碼：130636198908110512）