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生态理念与科技创新, 推动服装产业的变革

已有 2506 次阅读 2011-9-29 13:26 |系统分类:论文交流| 创新, 生态

生态理念与科技创新, 推动服装产业的变革

201108月刊   来源: 龚龑
关键字:科技创新,变革,服装

生态纺织品是指采用对周围环境无害或少害的原料制成并对人体健康无害的纺织产品,其生态性包括生产、消费、处理等各环节的生态性。生态纺织品是适应新时期绿色消费需求的新型产品,是纺织服装行业的革新性成果。与生态纺织品同时出现在人们视野的,是生态纺织品认证。目前,使用最为广泛、最具权威性的纺织品生态标准,是于1991年由奥地利纺织研究院设计,由国际环保纺织协会颁布实施的Oeke-Tex Standard 100。这个标准的出现,成为中国纺织行业又一道贸易壁垒。

纺织品是我国出口创汇的主要产品,曾有统计显示,中国的外汇收入中80%来自纺织品。近年来,发达国家依据生态、环保设定了一系列标准,对进口纺织品、服装进行安全检测,限制非生态纺织品的市场流通和消费,这些技术壁垒的出现,已经严重影响了我国纺织服装业的发展。

要破除这些壁垒和屏障,我们首先应加快纺织服装行业产业结构优化升级,以高科技力量武装这一传统行业,掌握核心技术,占据市场优势。与此同时,还应该尽快建立自己的生态纺织品检测标准体系和评价方法,掌握话语权和主动权,推动中国从纺织大国纺织强国转变。

 

基础工业亟需基础科研投入

笔者在来北服之前,完成了北京大学化学学院博士、清华大学博士后的学习和研究工作。放弃了出国及留任清华的机会,选择了北京服装学院材料科学与工程学院,这一举动曾引来很多人不解,但如果站在中国产业经济发展的高度,纺织工业做为中国最主要的经济基础工业,也是科研最亟需的地方,也更应该是有理想与抱负的年轻人创业的舞台。

改革开放以来,中国经济高速发展,一跃成为世界第二大经济体。中国在网络通讯、微电子、信息技术、生物技术等领域的各个行业都拥有大量的海归创业,不再缺少高科技人才。但纺织服装行业,一直以来是中国出口创汇最高的行业,是基础的民生行业,但在纺织服装、印染等领域的高科技人才却为数不多。北京服装学院材料学院引进人才的目的是希望笔者能把自己多年积累的化学、生物、医学等各学科的理论知识、实践经验、先进技术理念,都应用到生产实践中。中国的纺织工业、印染工业需要依赖高科技的力量改造、革新提升传统行业。加大基础投入在纺织服装、印染技术行业,对于中国经济可持续发展,将起到重大促进作用,有着广阔的舞台。

随着社会的进步和生活水平的提高,人们不再仅仅要求吃得饱、穿得暖,开始追求吃得健康、穿得舒服,从基本生活需求向消费享受需求的转变,对纺织服装行业提出了新的要求。中国的纺织服装行业涉及到千万基数的从业人员,长久以来,都是以劳动力成本低廉突出市场优势,但随着人们消费需求的改变,纺织服装行业也应从加工制造、劳动密集等传统概念中脱离出来,转变到科技至上、设计唯先、品牌发展的道路上来。依靠科技的力量,让我们的服装更美、更舒适,拥有更多的功能。

 

仿生纳米技术结构生色——色彩的新时尚

笔者在北京服装学院的实验室重点研究仿生纳米结构生色技术。在五彩斑斓的自然界中,美丽的孔雀羽毛是最让我们喜爱的色彩之一。这种孔雀羽毛与我们看到的纺织品、印刷品不同,它的颜色带有金属光泽,且富于旋律变化,纯净自然。&ldqu o;这是因为,一般我们看到的服装颜色是色素着色,依赖染料吸收光源中的色环后的剩余部分反射发光。而孔雀羽毛的天然之处在于,它的颜色是结构生色,其表面组织通过对光发生散射和干涉作用而产生颜色,没有吸收,格外鲜亮。这其中科学奥秘就是孔雀羽毛微观结构中存在纳米形貌,通过物理学光子晶体的机理达到产生色彩

结构色,又叫物理色,是生物体亚显微结构所导致的一种光学效果。结构生色是一种生态仿生着色途径,清洁无污染,且节水节能,孔雀羽毛就属于结构生色。

借助显微镜技术的不断发展,笔者对孔雀羽毛的微观结构进行了细致的观察。在光学显微镜放大25000倍的情况下,他发现孔雀羽毛内部的小羽枝内排列着直径大小仅为150160纳米的极细蛋白纤维。它们排列形成了一种二维光子晶体纤维结构,粗细度均匀,层次分明,并严格的定向排列(即排列方向按照小羽枝的轴向)。这种纳米级的微观物理结构,在受到光束照射时,会对光子形成良好的干涉和叠加现象,从而生成颜色。而且这种微观的光子晶体结构有着强烈的反光效果,能够将不同角度摄入的光线反射出不同的颜色,羽毛中角蛋白排列的紧密程度以及相互叠加的层数决定了孔雀羽毛呈现出黄、绿、蓝、棕等不同颜色。

孔雀羽毛的结构生色是目前发现的自然界最完美的结构生色,北京服装学院的研究团队正致力于研究这一纳米仿生制备技术,人工模拟孔雀羽毛小羽枝的纳米结构单元,将这种纳米周期结构生理机理应用于纺织纤维行业中。通过这种技术生产的纺织品,不仅颜色鲜亮自然,永不消失,还绿色环保,能够彻底解决纺织印染工业长期以来的废水污染问题。

作为中国唯一以服装命名的纺织类高等学府,现在北京服装学院的科研技术已经达到了国际领先水平,能够利用先进静电纺丝、熔融纺丝技术、液纺拉丝等方法制备出纳米级丝。孔雀羽毛仿生研究目前正在解决如何形成定向排列的问题,我们做了很多的探索,也获得了相当的进展

做好传统纺织服装行业的产业升级,应该利用已经强大的基础,在原有基础上做文章,做好技术的改善与创新。

整个纺织服装行业都与生物、化学、医学等息息相关,仿生技术和纳米材料在这一领域将大有所为。比如把对血液循环有帮助作用的特殊材料融入到老年人的衣服里,让衣服具备保养保健的作用,以适应老龄化社会的需要;把美容保健的原材料胶原蛋白纤维,设计到内衣中,使衣服也成为化妆品,满足爱美人群的更高层次需求;仿照变色龙跟随环境变化改变肤色的机理,设计能够随着环境或人的情绪变化而变换颜色的服装;其他还包括能够适用于军队需求具备特殊功能的迷彩服、变色龙服等,这些都是新材料技术在传统行业的应用。用科技改造传统行业,存在巨大的发展空间和广阔的市场,我们能做的事情还有很多。

 

生态纺织标准制定,迫在眉睫

尽管我国近年来在生态纺织品标准体系建设上投入了大量精力,也建立了相关的标准,但仍然存在标准落后,不能很好的与国际标准对接;环保观念淡薄,生产流程、工艺、环境对人体健康的影响缺少理论研究支持;检测能力有限,部分项目检测没有统一执行测试标准等问题。

针对这一问题,笔者在《中国纤检》发表了封面论文——“得标准者得天下——论生态纺织品标准制定,论文中提出了自己的建议——“我们必须开发自己的产品标准和检测标准。我们没必要总是跟在别人后面制定生态纺织品标准,依托中国强大的纺织工业体系,依托于中国的纺织科技人员和标准工作者,我们是完全有能力制定出一套先进的生态纺织品标准。

我们应该加强与欧洲纺织品研究机构的学术交流与合作,及时把握科技前沿;加快我国标准的更新换代,做好标准研究的前瞻性工作,变被动为主动;尽快在国内建立受国际市场认可的、独立、公正、权威的第三方纺织品检验机构和专业检测中心;尽快建设和完善生态纺织品检测技术标准,增强评价能力。

作为生产大国,为什么自己生产的东西不能自我评价是好的?我们不能让检测标准的话语权沦落到别人手里。现在,北京服装学院在北京市教科委重点项目的支持下,正全力建设我国服装材料领域第一个第三方检测认证机构——生态纺织品检测与评价中心。建设完成后的北京服装学院服装生态纺织品检测与评价中心,能够为贸易各方提供良好的纺织品检测技术咨询服务,并根据国际和国家标准,为国内外客户提供各类纺织产品、服装的测试服务,如尺寸变化、颜色坚牢度、成分及纱线测试,布料的组织、强度及品质测试,羽绒测试,环保测试,甲醛、AZO(禁用偶氮染料)、重金属测试等。

纺织服装行业的前景非常广阔,急需高科技力量和人才的注入,他渴望有更多的有识之士加入进来,共同推动科技进步。而一个真正的经济强国的实现,依靠的必定是民用科技、基础行业的发展,这不仅要靠科研人员的努力,更需要国家的政策鼓励、相关部门的大力推动和全社会的广泛支持。

 



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