序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)纖維的優(yōu)缺點(diǎn)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞：大麻纖維；性能特點(diǎn)；工藝創(chuàng)新；紗線質(zhì)量；產(chǎn)品開發(fā)

中圖分類號(hào)：TS104.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

The Development and Application of Hemp Blended Yarn

Abstract： The paper points out that in order to spin high-quality hemp blended yarn， it is essential to select proper materials and do a good hemp fiber preparation job. It elaborates how to optimize the spinning process and make innovations on key technologies in accordance with the advantages and disadvantages of hemp fiber， offering valuable reference to producing high-quality hemp blended yarn.

Key words： hemp fiber； properties and characteristics； process innovation； yarn quality； product development

近幾年來，我國(guó)紡織工業(yè)在發(fā)展中為了彌補(bǔ)棉花資源短缺，國(guó)家正在采取積極措施開拓新的原料資源，除了大力發(fā)展棉型化學(xué)纖維外，也重視天然纖維原料的開發(fā)和利用，大麻纖維就是其中一種天然綠色纖維資源。大麻是一種生態(tài)環(huán)保、可再生的多用途植物，經(jīng)過脫膠等工藝制成的精細(xì)化大麻纖，除保持了麻纖維原有的優(yōu)良性能外，還可與棉、木代爾、天絲 及化學(xué)纖維混紡開發(fā)多種紗線，可廣泛應(yīng)用于各種軍用服飾、民用服飾等多種用途。本文對(duì)紹興華通色紡有限公司大麻纖維紗線的開發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

1 大麻混紡紗線的開發(fā)

華通色紡公司在2008年開始從事大麻混紡紗線的研發(fā)，并先后與總后勤部軍需裝備研究所、浙江理工大學(xué)、紹興文理學(xué)院等科研院所實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開展了多項(xiàng)產(chǎn)品的研發(fā)。大麻混紡比從最低20%最高達(dá)到50%以上，混紡紗支數(shù)從30S到100S，攻克了紡紗中混合開松、梳理、精梳及并粗細(xì)工序中多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，先后成功開發(fā)出高比例大麻含量55%的大麻混紡本色紗與色紡紗、高比例高支（80S）大麻混紡紗及大麻與桑蠶絲、棉 3 種原料混紡紗等（混紡比分別是大麻40%、蠶絲20%、棉纖維40%）。其中精梳大麻/棉混紡27S襪子用紗、精梳棉/大麻/粘纖三合一54S混紡用紗已應(yīng)用于部隊(duì)服裝，受到好評(píng)。其他開發(fā)的有棉/大麻65/35混紡紗，紡紗支數(shù)已高達(dá)60S、100S，大麻混紡比例超過棉的有55/45的大麻/棉混紡紗，紡紗支數(shù)也從30S到最高80S，且品質(zhì)也達(dá)到較好水平，見表 1、表 2。

針對(duì)大麻纖維整齊度較低、纖維長(zhǎng)度較短、紡紗過程中落棉多、制成率低的弊端，華通公司與東華大學(xué)合作于2014年開始進(jìn)行《大麻產(chǎn)品的精細(xì)化和低損耗加工技術(shù)》的研究，在東華大學(xué)相關(guān)教授專家的指導(dǎo)下，從改進(jìn)混合方法與優(yōu)化紡紗工藝入手，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，總結(jié)出一套低損耗高效率大麻混紡紗的加工技術(shù)，使大麻混紡紗的制成率從原來的64.52%提高到74.07%，大麻纖維的損耗比原來下降了15%以上，并實(shí)現(xiàn)了低損耗、高效生產(chǎn)。

2 大麻混紡紗生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 對(duì)大麻纖維要進(jìn)行精細(xì)化加工

對(duì)使用的大麻纖維要進(jìn)行精細(xì)化加工，使纖維符合生產(chǎn)中高支大麻混紡紗的要求。由于目前國(guó)內(nèi)有多家公司種植大麻纖維，質(zhì)量規(guī)格上存在一定差異，故使用前要對(duì)不同大麻纖維進(jìn)行細(xì)化分等分級(jí)，并采用生物、化學(xué)、機(jī)械加工技術(shù)對(duì)大麻原麻進(jìn)行脫膠處理，去除膠質(zhì)、木質(zhì)素等雜質(zhì)，提高纖維素含量。經(jīng)過脫膠等精細(xì)化加工使大麻纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度符合紡紗要求，一般經(jīng)精細(xì)化技術(shù)加工的大麻，細(xì)度達(dá)到Nm 3 000S以上，長(zhǎng)度跟棉纖維接近，并極大改善纖維原有粗硬性能，柔軟可與棉及各類棉型纖維混紡，故對(duì)大麻纖維使用前進(jìn)行精細(xì)化加工是紡中高支大麻混紡紗的前提。

2.2 做好大麻纖維的紡前處理工藝及半制品的保濕工

作

為改善大麻混紡紗的可紡性，在大麻使用前必須做給濕、加油劑及養(yǎng)生等工作。其方法是選用復(fù)配油劑向大麻纖維均勻噴灑，然后將噴灑后的纖維放在60% ～90%相對(duì)濕度封閉環(huán)境下放置48 ～ 72 h（即 2 ～ 3 天）進(jìn)行養(yǎng)生，使油劑與水充分滲透到大麻纖維中，使纖維的回潮率達(dá)到12% ～ 15%。通過以上處理可使生產(chǎn)中清除靜電防止“三繞”（繞皮輥、皮圈、繞羅拉），提高可紡性。此外，由于大麻纖維吸濕性高，但散濕性也快，為防止生產(chǎn)過程中半制品散濕，影響可紡性，故車間要保持一定的溫濕度條件，尤其是相對(duì)濕度要控制為60% ～ 80%。

2.3 優(yōu)化紡紗工藝流程

（1）大麻混紡紗大多是與棉或者其它化學(xué)纖維混紡而成。其混合方法有人工與機(jī)械兩種，大麻與棉混紡時(shí)一般采用先將棉花通過開清棉與梳棉工序處理排除棉花的雜質(zhì)及棉花中有害疵點(diǎn)，后再與大麻纖維混合，為控制混紡比一般經(jīng) 3 道并條工藝。

（2）大麻與棉纖維混紡時(shí)采用的工藝流程：大麻（養(yǎng)生72 h）棉纖維按比例混合后，開清棉-梳棉-并條-粗紗-細(xì)紗-絡(luò)筒-高支（60S ～ 100S）紗，需再經(jīng)過精梳與捻線工序制成股線。

（3）大麻混紡紗經(jīng)過精梳工藝，要根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求與用途來確定，對(duì)于要求作粗獷型織物用紗，如牛仔布、窗簾布、地毯、墻布等，紡紗支數(shù)較粗，采用普梳工藝就可。但對(duì)于一些中高端服飾用紗，因大麻纖維長(zhǎng)度差異大，且短絨含量高，疵點(diǎn)又多，如大麻混紡紗用于針織T恤衫、機(jī)織襯衣、短襪等用途，對(duì)紡紗均要求較高，應(yīng)采用精梳工藝排除短絨去除纖維中有害疵點(diǎn)，有利于提高成紗光潔度和強(qiáng)度，使制成服飾能滿足用戶穿著要求。華通公司采用的精梳設(shè)備是A201E系列，即通過預(yù)并-條卷-A201E精梳機(jī)制成精梳條后，再與其它纖維條子混合紡成混紡紗。

（4）大麻混紡紗的混紡比控制要重點(diǎn)把握好兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。①大麻纖維的含量要根據(jù)紡紗支數(shù)高低來確定，因大麻纖維相對(duì)棉纖維比較要粗，且長(zhǎng)度離散度大，尤其是紡60S ～ 80S的高支紗時(shí)，如大麻纖維混用比例高，成紗截面纖維根數(shù)減少，即不利于可紡性，也會(huì)影響成紗的條干均勻度及毛羽長(zhǎng)度，故大麻纖維混用比例應(yīng)控制在30%左右為宜。在紡30S ～ 40S中低支混紡紗時(shí)，大麻混紡比可適當(dāng)增加，但混用比例也應(yīng)控制在50%左右。②要把握投料混紡比與成分混紡比關(guān)系。由于麻纖維在紡紗生產(chǎn)中，尤其是在清梳、精梳工序，纖維在開松、打擊與梳理過程中因落棉率較高、制成率低，根據(jù)華通公司實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，大麻纖維清棉工序處理損耗率為3%，經(jīng)梳棉工序處理損耗率達(dá)11%，如經(jīng)精梳工序處理損耗率高達(dá)22%，故為最終紗線混紡比達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在投料時(shí)大麻纖維的投料量應(yīng)根據(jù)其經(jīng)過工序的損耗量適當(dāng)增加，如大麻/棉35/65混紡紗時(shí)，大麻的投料量應(yīng)超過40%及以上，才能保證成紗的麻/棉35/65的混紡比，生產(chǎn)時(shí)大麻混用比例越高，投料量應(yīng)越多。企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)的積累，控制混紡紗的投料比例與成紗混紡比的關(guān)系。

2.4 合理設(shè)計(jì)大麻混紡紗各工序的工藝

大麻混紡紗各工序的工藝應(yīng)圍繞以減少損傷纖維、改善紗線條干均勻度與減少毛羽為重點(diǎn)來合理設(shè)計(jì)。

2.4.1 開清棉工藝設(shè)計(jì)

由于大麻纖維經(jīng)過養(yǎng)生等預(yù)處理后，先與棉纖維混合后再經(jīng)過紡紗各道工序，在開清棉工序要采取多落早落、降低各打手速度、加大塵棒間隔距的工藝設(shè)計(jì)，使纖維既能充分開松、除雜，又能減少對(duì)纖維的打擊，少傷纖維。具體工藝：抓棉機(jī)打手速度為730 r/min，打手速度500 r/min，F(xiàn)A141清棉機(jī)采用綜合打手速度850 r/ min，棉卷定量偏輕設(shè)計(jì)為370 g/m，長(zhǎng)度為30.6 m，棉卷羅拉速度為11 r/min，并采用粗紗防粘條，防止棉卷層與層粘連破壞棉卷結(jié)構(gòu)。通過以上工藝設(shè)計(jì)，使棉卷重量不勻率控制在1.1%左右、棉卷伸長(zhǎng)率在0.8%以內(nèi)。

2.4.2 梳棉工藝設(shè)計(jì)

梳棉機(jī)的梳理質(zhì)量與成紗質(zhì)量關(guān)系十分密切，根據(jù)大麻纖維的性能特點(diǎn)，要采取多梳多落、除短絨、去雜質(zhì)及少傷纖維的工藝設(shè)計(jì)。加裝前4后2固定蓋板及棉網(wǎng)清潔器，并偏緊掌握錫林與蓋板隔距，加強(qiáng)對(duì)纖維的梳理。

適當(dāng)降低刺輥速度，擴(kuò)大錫林與刺輥速比（2∶1）措施，使纖維從刺輥向錫林的轉(zhuǎn)移良好。由于大麻混紡多以棉為主體，故針布選用應(yīng)以棉型針布為主，蓋板針布使用MCH42P型，以減少針布充塞，加強(qiáng)梳理。此外因大麻纖維卷曲度小，纖維抱合性較差，為防止掉網(wǎng)、破邊，需采用皮圈導(dǎo)棉裝置控制棉網(wǎng)掉網(wǎng)與破邊現(xiàn)象發(fā)生。具體工藝設(shè)計(jì)：錫林速度330 r/min，刺輥速度720 r/ min，刺輥與給棉板隔距為0.35 mm，錫林與蓋板隔距是0.25、0.23、0.20、0.23 mm。

2.4.3 精梳工藝設(shè)計(jì)

為改善大麻混紡紗制成的服飾、在穿著過程中大麻短纖維掉毛現(xiàn)象，故紡高支麻棉混紡紗需通過精梳工序，進(jìn)一步將短纖維排除。精梳工序采用預(yù)并條-條卷的預(yù)備工序制成小卷，為降低小卷粘卷現(xiàn)象，需控制準(zhǔn)備工序的總牽伸倍數(shù)在 8 ～ 9 倍之間，即預(yù)并條牽伸倍數(shù)不大于并合數(shù)，條卷機(jī)并合數(shù)適當(dāng)減少。因大麻纖維長(zhǎng)度離散較大，長(zhǎng)40 mm纖維占30%以上，故要將精梳機(jī)牽伸隔距放大，精梳錫林和頂梳針布規(guī)格要使用比長(zhǎng)絨棉稀的針齒密度，并要降低錫林速度，達(dá)到既梳理纖維又減少纖維損傷的目的。大麻棉混紡經(jīng)過精梳后，由于短絨與棉結(jié)下降、條干CV值改善、毛羽減少，可使紗條光潔度提高。

2.4.4 并粗工藝設(shè)計(jì)

為減少棉結(jié)產(chǎn)生，應(yīng)采用輕定量、慢速度的工藝設(shè)計(jì)，適當(dāng)放大羅拉隔距，防止倍長(zhǎng)纖維牽伸不開。并要加強(qiáng)機(jī)臺(tái)清潔工作，保持通道光潔，減少堵條與飛花集聚。粗紗工藝要加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制，提高纖維間的抱合力，故要適當(dāng)增加粗紗捻系數(shù)，防止粗紗在加捻過程和細(xì)紗退繞時(shí)的意外牽伸產(chǎn)生。粗紗卷繞張力應(yīng)適當(dāng)，并嚴(yán)格控制好大中小紗和前后排粗紗張力差異。采用封閉錠翼，減少紗疵產(chǎn)生。

2.4.5 細(xì)紗工藝設(shè)計(jì)

細(xì)紗是提高成紗強(qiáng)力，降低紗疵和毛羽的關(guān)鍵工序，采用緊密賽絡(luò)紡紗工藝取得效果顯著。表 5 是大麻混紡紗采用緊密賽絡(luò)紡與常規(guī)細(xì)紗工藝的紗線質(zhì)量對(duì)比數(shù)據(jù)。

采用緊密賽絡(luò)紡紗工藝后，單紗強(qiáng)度提高，單強(qiáng)CV值下降，條干均勻顯著改善，同時(shí)常發(fā)性紗疵明顯減少。充分證明大麻混紡紗采用緊密賽絡(luò)紡紗技術(shù)是提高成紗質(zhì)量的一項(xiàng)有效措施。

2.4.6 絡(luò)筒工藝設(shè)計(jì)

絡(luò)筒是紡紗最后一道紡紗工序，絡(luò)紗速度與毛羽增加呈線性關(guān)系，故絡(luò)筒工藝要控制好卷繞張力與毛羽增長(zhǎng)率，大麻棉混紡紗絡(luò)筒速度比紡棉時(shí)偏低，控制在1 000 m/min左右，并要適當(dāng)放寬電清工藝以提高絡(luò)筒機(jī)效率，避免切除過多斷頭增加，造成再接頭疵點(diǎn)。因大麻棉混紡紗在絡(luò)筒加工時(shí)，短絨與麻塵較多，故要加強(qiáng)清洗工作，減少紗疵和新增毛羽。

3 結(jié)語

第2篇

關(guān)鍵詞：低碳紡織；信息化；碳足跡計(jì)算；生命周期管理

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及世界工業(yè)化進(jìn)程的加快，世界上很多國(guó)家都出現(xiàn)了溫室效應(yīng)和資源危機(jī)等難題，環(huán)境也變得越來越惡劣，霧霾天氣日益加重，沙塵暴頻發(fā)，水資源日益減少，這充分說明了世界環(huán)境污染的嚴(yán)重性，生態(tài)環(huán)境也變得越來越脆弱。根據(jù)最近幾年《紡織工業(yè)企業(yè)年度綜合數(shù)據(jù)表》[1]，不難得出：我國(guó)紡織工業(yè)的發(fā)展方式仍相對(duì)粗放、能耗和排放缺乏約束。當(dāng)前，紡織行業(yè)也受到很多不利因素的影響，如人民幣不斷升值、世界經(jīng)濟(jì)不景氣、貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、原材料價(jià)格不斷上漲等，因此，為了克服困難不斷促進(jìn)紡織行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該積極開展節(jié)能減排工作。為了在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下促進(jìn)我國(guó)紡織工作的開展，必須加大研發(fā)力度，不斷提高產(chǎn)品的科技含量和經(jīng)濟(jì)效益，降低環(huán)境污染，走資源消耗低的新型工業(yè)化道路，大力倡導(dǎo)和實(shí)施低碳制造的理念、技術(shù)和方法，才能促進(jìn)紡織產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展從而不斷滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，提高競(jìng)爭(zhēng)力。近年來，伴隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展，特別是智能手機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用，為推動(dòng)和發(fā)展面向“低碳紡織”的企業(yè)信息化服務(wù)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。本文從信息化技術(shù)的角度出發(fā)，將“低碳制造”的相關(guān)理念引入紡織行業(yè)企業(yè)信息化服務(wù)之中，對(duì)面向“低碳紡織”的企業(yè)信息化理論和技術(shù)進(jìn)行深入研究，并以紡織服裝行業(yè)企業(yè)為例，設(shè)計(jì)和開發(fā)面向“低碳紡織”的企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)。

1低碳紡織概述

1.1低碳紡織和紡織低碳

2003年，“低碳經(jīng)濟(jì)”的概念由英國(guó)人在其能源白皮書中正式提出[2]。澳大利亞、法國(guó)、英國(guó)、瑞典、美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的道路上走在世界的前列。低碳經(jīng)濟(jì)是指以可持續(xù)發(fā)展理念為指導(dǎo)，通過各種各樣的方式手段如新能源開發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、制度創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新等，在最大程度上降低一些高碳能源資源如煤炭石油等的消耗，以不斷降低溫室氣體的排放，在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，做好環(huán)境的保護(hù)工作，取得一種雙贏的局面，這種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)不斷受到政府及社會(huì)的重視。對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其基本觀念主要有兩個(gè)：（1）進(jìn)行低碳化的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，在生產(chǎn)、分配、消費(fèi)及交換的各個(gè)環(huán)節(jié)做好溫室氣體尤其是CO2的減排工作，盡量降低其排放濃度，爭(zhēng)取達(dá)到零排放。（2）將整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)過程中的能源消耗實(shí)現(xiàn)生態(tài)化，以確保綠色、可持續(xù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，紡織業(yè)的很多大品牌企業(yè)都開始進(jìn)行低碳發(fā)展模式改革，開始采用低碳技術(shù)，降低碳排放，加大低碳產(chǎn)品的研發(fā)力度，引領(lǐng)了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[3]。低碳紡織成了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn)關(guān)注話題，通過Google搜索“紡織低碳”，出現(xiàn)了100多萬條信息。但是對(duì)于紡織行業(yè)來說，當(dāng)前我國(guó)還沒有形成具體的碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)，一噸棉花、一噸紗線，甚至是一件衣服在生產(chǎn)過程中到底產(chǎn)生了多少碳排放，不得而知。不僅在我國(guó)就是在國(guó)際上也沒有形成權(quán)威的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此低碳指標(biāo)、低碳紡織和低碳服裝一直停留在概念階段。由于我國(guó)紡織業(yè)服裝的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，其中涉及的相關(guān)環(huán)節(jié)也較多，因此，在對(duì)具體的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)和量化時(shí)，工作較難開展。為提高評(píng)價(jià)與量化準(zhǔn)確度，深化低碳意義，必須深入廠家，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，科學(xué)選擇評(píng)估方法，準(zhǔn)確計(jì)算碳排放數(shù)據(jù)。實(shí)際上，紡織低碳是對(duì)環(huán)境問題的包裝，以往，紡織業(yè)將關(guān)注重點(diǎn)放于污染與排放上，而目前，則擴(kuò)大到氣候?qū)用鎸?duì)企業(yè)環(huán)境進(jìn)行測(cè)評(píng)。企業(yè)對(duì)能源的使用與工藝的更新以及排放等是低碳的最終分析指標(biāo)，強(qiáng)調(diào)的根源即節(jié)能減排。這與國(guó)家長(zhǎng)期倡導(dǎo)的環(huán)保及產(chǎn)業(yè)優(yōu)化問題相協(xié)調(diào)。在國(guó)際市場(chǎng)貿(mào)易保護(hù)戰(zhàn)中，針對(duì)紡織服裝業(yè)制定的法律與法規(guī)非常多。低碳剛好能夠?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家構(gòu)筑壁壘，以碳標(biāo)簽等形式高額征收進(jìn)口產(chǎn)品關(guān)稅?，F(xiàn)實(shí)表明，隨著低碳的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家的貿(mào)易保護(hù)政策已產(chǎn)生相應(yīng)的變化。

1.2低碳紡織體系結(jié)構(gòu)

紡織產(chǎn)品的整個(gè)生命周期均涉及低碳紡織技術(shù)，包括作物種植和動(dòng)物養(yǎng)殖、纖維生產(chǎn)、紡紗、織造、染整、成品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用和回收處理等環(huán)節(jié)，資源消耗與碳排放為其主要內(nèi)容，同時(shí)對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等予以兼顧，追求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的協(xié)調(diào)與優(yōu)化[4]。低碳紡織的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。低碳紡織包括一個(gè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、一個(gè)過程控制和3項(xiàng)內(nèi)容[5]，而為此實(shí)施提供支撐技術(shù)的則是面向低碳紡織的企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)。低碳紡織的目標(biāo)是在紡織產(chǎn)品的全生命周期過程中，通過利用低碳技術(shù)和低碳管理進(jìn)行碳排放控制，以及對(duì)物料流、能量流和信息流的控制，要求在作物種植和動(dòng)物養(yǎng)殖、纖維生產(chǎn)、紡紗、織造、染整、成品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用和回收處理等生命周期中的各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須充分利用資源、減少?gòu)U棄物和溫室氣體（以CO2為主）的排放，最大限度地提高資源優(yōu)化率和減少環(huán)境污染。而3項(xiàng)內(nèi)容指的是利用系統(tǒng)工程的相關(guān)理論和方法對(duì)紡織產(chǎn)品全生命周期涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)中的資源和環(huán)境問題進(jìn)行分析，包括低碳資源、低碳產(chǎn)品、低碳生產(chǎn)、水資源以及廢棄物。其中，低碳資源又包括了低碳原料和低碳能源。典型紡織產(chǎn)品全生命周期過程及其各類投入產(chǎn)出如圖2所示。低碳紡織是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，信息量極為龐大，涉及數(shù)據(jù)大量而豐富，類型龐雜，數(shù)據(jù)獲取難，分析更難。因此，企業(yè)要有效實(shí)施低碳紡織模式，就離不開先進(jìn)的信息技術(shù)和系統(tǒng)，而信息技術(shù)系統(tǒng)的架構(gòu)及其運(yùn)作方式最為關(guān)鍵。本文將以面向低碳紡織的企業(yè)信息化服務(wù)系統(tǒng)作為支撐技術(shù)，從系統(tǒng)集成的角度出發(fā)，綜合集成紡織產(chǎn)品全生命周期過程中從事各項(xiàng)活動(dòng)的人員、技術(shù)、管理、物料流、能源流和信息流，從而有效地實(shí)施低碳紡織模式。

2低碳紡織產(chǎn)品開發(fā)

2.1低碳紡織的發(fā)展措施

2.1.1產(chǎn)品層面的措施在產(chǎn)品層面上，低碳紡織的發(fā)展措施為：（1）主要采用天然纖維材料，并適度地混用化學(xué)纖維材料。（2）服裝生產(chǎn)的優(yōu)化，服裝企業(yè)應(yīng)緊跟新技術(shù)變革趨勢(shì)，不斷創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，研發(fā)新型面料、染色劑、加工工序等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程的低碳管控。（3）推行簡(jiǎn)易產(chǎn)品的綠色包裝。2.1.2渠道策略產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)到消費(fèi)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)化需要通過銷售渠道完成，產(chǎn)品周轉(zhuǎn)次數(shù)越多，由此所帶來的碳排量隨之增大，因此，要實(shí)現(xiàn)流動(dòng)環(huán)節(jié)上的低碳管控就需要完善銷售渠道，減少產(chǎn)品周轉(zhuǎn)頻率。2.1.3價(jià)格策略紡織品企業(yè)應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)品定價(jià)，銷售環(huán)節(jié)中應(yīng)該強(qiáng)化產(chǎn)品自身價(jià)值及呈現(xiàn)給消費(fèi)者的效用價(jià)值，弱化對(duì)價(jià)格的敏感性，而且，鑒于低碳消費(fèi)中消費(fèi)者存在趨大眾、隨趨勢(shì)的心理因素影響，這勢(shì)必驅(qū)動(dòng)其內(nèi)在消費(fèi)動(dòng)機(jī)，企業(yè)可加以引導(dǎo)，刺激先期消費(fèi)者，以此實(shí)現(xiàn)低碳紡織品消費(fèi)市場(chǎng)的拓展和延伸。2.1.4促銷策略低碳紡織產(chǎn)品的促銷策略主要有：（1）普及低碳消費(fèi)理念。（2）強(qiáng)調(diào)利益點(diǎn)。（3）開展多樣化的促銷活動(dòng)。通過組織以多元化的產(chǎn)品促銷活動(dòng)，逐漸向消費(fèi)者滲透低碳產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，從而引導(dǎo)消費(fèi)者進(jìn)行消費(fèi)。

2.2產(chǎn)品碳足跡計(jì)算

“碳足跡”，或譯“碳足印”，蓋指每個(gè)人、家庭或每家公司日常釋放的溫室氣體數(shù)量（以CO2的影響為單位），用以衡量人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響[6-7]。它是從生命周期理論出發(fā)，分析產(chǎn)品生命周期內(nèi)直接和間接碳排放數(shù)量的一種方法。碳足跡理論一經(jīng)提出，就備受關(guān)注，并得到廣泛的研究應(yīng)用。因此，它也成為供各組織和個(gè)體評(píng)價(jià)溫室氣體排放對(duì)氣候變化貢獻(xiàn)的一種方式。在面向低碳的紡織產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)基于產(chǎn)品全生命周期過程對(duì)產(chǎn)品碳足跡進(jìn)行估算和預(yù)測(cè)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和減排目標(biāo)，選擇平衡環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)因素的設(shè)計(jì)方案。為了評(píng)價(jià)產(chǎn)品生命周期內(nèi)溫室氣體排放，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2013年了ISO14067產(chǎn)品碳足跡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱ISO碳足跡標(biāo)準(zhǔn)）。中國(guó)紡織工業(yè)開展紡織產(chǎn)品碳足跡的核算和評(píng)價(jià)，可以參照生命周期評(píng)價(jià)（LifeCycleAssessment，LCA）理論，重點(diǎn)進(jìn)行工業(yè)階段的碳足跡即工業(yè)碳足跡的研究[8]。該標(biāo)準(zhǔn)旨在為產(chǎn)品碳足跡的量化、通報(bào)和核查制定更確切的要求，提供清晰和具有一致性的敘述方式，是一項(xiàng)有關(guān)碳足跡的評(píng)估、監(jiān)測(cè)、報(bào)告和核查的國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)。參考該標(biāo)準(zhǔn)，本文將紡織產(chǎn)品碳足跡計(jì)算分為4個(gè)步驟。2.2.1繪制紡織產(chǎn)品生命周期過程圖紡織產(chǎn)品全生命周期過程圖為產(chǎn)品碳足跡的數(shù)據(jù)收集和計(jì)算提供了基礎(chǔ)，它列出了紡織產(chǎn)品生命周期過程中所涉及的原料、活動(dòng)、過程和產(chǎn)出。首先我們需要把產(chǎn)品的功能單位分解個(gè)各個(gè)組成部分，然后確定這些組成部分所涉及的活動(dòng)，如纖維生產(chǎn)、紡紗、織造、染整、成品生產(chǎn)、包裝儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求等，并通過過程圖表達(dá)功能單位的過程及其相互關(guān)系。紡織產(chǎn)品過程圖的繪制，需要大量的專業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù)，是一個(gè)反復(fù)更新、不斷完善的過程，直到所有的輸入都被追蹤到可歸因于該產(chǎn)品的碳足跡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)排放為止。紡織產(chǎn)品過程圖的繪制過程，需要與產(chǎn)品全生命周期過程所涉及的供應(yīng)商、分銷商、消費(fèi)者和管理者進(jìn)行溝通，協(xié)調(diào)完成。2.2.2碳足跡核算邊界定義核算邊界的目的是為了確定產(chǎn)品碳足跡計(jì)算的范圍。紡織產(chǎn)品碳足跡核算邊界包括時(shí)間、空間邊界兩種。時(shí)間邊界指的是被核算產(chǎn)品生命周期起始點(diǎn)間的時(shí)間跨度，空間邊界指的是被核算產(chǎn)品時(shí)間邊界內(nèi)所包含的全部物質(zhì)投入和產(chǎn)出。一旦發(fā)生邊界變化，就會(huì)造成核算結(jié)果波動(dòng)現(xiàn)象，核算邊界一致性是核算結(jié)果具有可比性的條件。紡織產(chǎn)品全生命周期的時(shí)間邊界起始點(diǎn)分別為人造纖維生產(chǎn)、動(dòng)植物培育與廢舊產(chǎn)品回收處理?？臻g邊界是要求計(jì)算與碳足跡核算相關(guān)的物料投入清單，包括生產(chǎn)設(shè)備、建筑、人工費(fèi)用等。一般情況下，人類活動(dòng)導(dǎo)致的碳排放以及消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品的交通碳排放可排除在邊界之外。通過估算值和即時(shí)獲取的數(shù)據(jù)，決定一個(gè)碳排放源是否可能是實(shí)質(zhì)性排放，并為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)收集確定優(yōu)先序。2.2.3收集紡織產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)在紡織產(chǎn)品全生命周期中各環(huán)節(jié)所涉及的材料用量、活動(dòng)和排放因子等，都屬于紡織產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)收集的范疇。為了減少碳足跡計(jì)算和評(píng)估的偏差和不確定性，所收集的全部數(shù)據(jù)都要遵守?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量的規(guī)定，并且還要選擇高質(zhì)量的、能夠獲得的數(shù)據(jù)。排放因子和活動(dòng)水平數(shù)據(jù)是計(jì)算紡織產(chǎn)品碳足跡的關(guān)鍵數(shù)據(jù)?；顒?dòng)水平數(shù)據(jù)是指在紡織產(chǎn)品的全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)中所涉及的全部的廢棄物、使用的能源和材料。排放因子指的是消耗單位質(zhì)量物質(zhì)產(chǎn)生的溫室氣體量，主要用于體現(xiàn)某種物質(zhì)溫室氣體排放特征。通過初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)或次級(jí)數(shù)據(jù)可得到這兩類數(shù)據(jù)。所謂“初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)”，指的是那些能夠從紡織產(chǎn)品全生命周期中直接得到的數(shù)據(jù)。而從產(chǎn)品生命周期所包括的過程中直接測(cè)量以外的來源獲得的數(shù)據(jù)，通常就歸為“次級(jí)數(shù)據(jù)”。次級(jí)數(shù)據(jù)的來源相對(duì)較多，包括對(duì)同類過程或材料的平均或通用測(cè)量數(shù)據(jù)，以及部分核查屬實(shí)且與規(guī)范相一致的數(shù)據(jù)，也可以是經(jīng)同行評(píng)審的出版物的次級(jí)數(shù)據(jù)，以及其他合格出處數(shù)據(jù)，還可以是相關(guān)經(jīng)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)庫(kù)、參考文獻(xiàn)、專家意見等。2.2.4計(jì)算紡織產(chǎn)品碳足跡紡織產(chǎn)品碳足跡可以看作是紡織產(chǎn)品在其全生命周期中各階段所產(chǎn)生的碳排放量之總和。而各階段所產(chǎn)生的碳排放量從某種意義上，就是該階段所有活動(dòng)的材料、能源和廢物涉及的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)乘以其排放因子。因此，從全生命周期的觀點(diǎn)出發(fā)，基于紡織產(chǎn)品典型的全生命周期過程，可以構(gòu)建如式（1）所示的紡織產(chǎn)品碳足跡的量化模型。

2.3低碳紡織產(chǎn)品方案決策模型

纖維生產(chǎn)工藝、紡織工藝、織造工藝、織造工藝、印染工藝等不同決定了紡織品組成材料的不同，與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成品生產(chǎn)工藝、包裝方式、銷售策略、回收工藝等不同組合可以形成不同的產(chǎn)品方案。通常，不同的低碳紡織產(chǎn)品方案有著不同優(yōu)缺點(diǎn)。在對(duì)低碳紡織產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)時(shí)，產(chǎn)品方案的選擇決策實(shí)際上是一個(gè)多目標(biāo)的優(yōu)化過程，除了需要考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響，還應(yīng)該考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本等各種因素?；诰G色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與優(yōu)化的指導(dǎo)思想，可以建立低碳紡織產(chǎn)品開發(fā)方案決策的0-1目標(biāo)規(guī)劃模型，使之在滿足特定約束條件基礎(chǔ)上，盡可能實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期目標(biāo)。

3低碳紡織企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)

低碳紡織企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)框架模型如圖3所示?；谠摽蚣苣Ｊ?，不難看出，低碳紡織企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)主要包括4層：應(yīng)用層、生命周期過程控制層、信息系統(tǒng)運(yùn)作層以及數(shù)據(jù)層。最底層為數(shù)據(jù)層，主要由低碳標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、低碳材料庫(kù)、低碳知識(shí)庫(kù)、低碳紡織產(chǎn)品方案庫(kù)、紡織產(chǎn)品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。數(shù)據(jù)層所包含數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)和數(shù)據(jù)需要紡織產(chǎn)品全生命周期過程中所涉及的所有人員，以及相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員共同參與，需要他們通過信息化服務(wù)系統(tǒng)不斷完善和更新，以保證這些知識(shí)和數(shù)據(jù)的有效性和實(shí)用性。在低碳紡織產(chǎn)品全生命周期過程控制層，主要實(shí)施的是整個(gè)紡織產(chǎn)品生命周期活動(dòng)過程中涉及的包裝運(yùn)輸、紡紗織造、印染、銷售使用、纖維生產(chǎn)、回收處理等碳排放數(shù)據(jù)管理。低碳紡織企業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)作層是以紡織品生命周期過程控制層為基礎(chǔ)的，是紡織企業(yè)實(shí)施和實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)的核心層。低碳紡織企業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)作層主要包括4大模塊，它們分別為低碳紡織知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)、紡織產(chǎn)品碳足跡計(jì)算和評(píng)價(jià)系統(tǒng)、紡織產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)以及低碳紡織企業(yè)信息化服務(wù)單元系統(tǒng)。前三者共同為企業(yè)的低碳紡織戰(zhàn)略的運(yùn)作提供保障，而低碳紡織企業(yè)信息化服務(wù)單元系統(tǒng)則可以支持將企業(yè)的低碳紡織戰(zhàn)略有機(jī)而系統(tǒng)地集成到企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，從而更為有效地執(zhí)行和實(shí)現(xiàn)低碳紡織。

3.1低碳紡織知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)

低碳紡織作為一種新型的生產(chǎn)模式，企業(yè)要實(shí)施必然需要與之相關(guān)知識(shí)。現(xiàn)實(shí)表明，實(shí)施低碳紡織是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)、信息庫(kù)知識(shí)庫(kù)為之提供支持。因此，在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)等信息通信技術(shù)高度發(fā)達(dá)和高速發(fā)展的背景下，本文提出并構(gòu)建了基于Web2.0技術(shù)的知識(shí)協(xié)同管理服務(wù)模式，主要包括知識(shí)共建、知識(shí)有序化和認(rèn)知導(dǎo)航3種功能。

3.2低碳紡織產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳紡織產(chǎn)品全生命周期過程中的輸入和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。從廣泛意義上講，低碳紡織產(chǎn)品全生命周期過程包含作物種植（動(dòng)物養(yǎng)殖）、天然（人工）纖維生產(chǎn)、紡紗、織造、染整、成品生產(chǎn)、包裝運(yùn)輸、銷售使用、回收處理等，因此參與該生命周期過程的所有企業(yè)都應(yīng)是該系統(tǒng)的用戶，這些輸入和輸出數(shù)據(jù)的管理有必要讓他們來共同完成。生命周期管理系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括原料、輔料、電、水、燃料、設(shè)備、人員、廠房等，輸出數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品、半成品、廢水、廢物、廢氣等日常產(chǎn)出情況。3.3低碳紡織產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)系統(tǒng)生命周期法是產(chǎn)品碳足跡計(jì)算評(píng)價(jià)最為常用的一種方法。對(duì)于紡織產(chǎn)品，具體地講，就是以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范作為參照評(píng)估計(jì)算紡織產(chǎn)品整個(gè)生命周期過程中的碳排放總量。產(chǎn)品碳足跡計(jì)算評(píng)估結(jié)果是低碳生產(chǎn)的重要參照，它是實(shí)現(xiàn)紡織企業(yè)低碳生產(chǎn)的核心，評(píng)估過程中需要利用多種工具和方法。（1）紡織產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前，國(guó)際上評(píng)價(jià)產(chǎn)品碳足跡的計(jì)算和方案有很多，其中較為權(quán)威的就有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2013年的產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)ISO14067，以及CarbonTrust的產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)系列規(guī)范（PAS2050系列規(guī)范）。（2）建立低碳紡織的標(biāo)準(zhǔn)、原材料、輸入、輸出、能源使用和化學(xué)品信息等數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)既可以是在產(chǎn)品生命周期過程中直接測(cè)量獲得的初級(jí)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)，也可以是經(jīng)同行評(píng)審的出版物中的次級(jí)數(shù)據(jù)，以及從其他可靠來源獲得的數(shù)據(jù)。（3）選擇合適的產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)方法，確定合適的產(chǎn)品碳足跡核算邊界，完成從輸入、輸出數(shù)據(jù)到潛在影響全球變暖的碳排放數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)方法主要有生命周期法、投入產(chǎn)出法、混合分析法等。（4）專業(yè)的碳足跡計(jì)算軟件?；诘吞技徔棶a(chǎn)品碳足跡理論，結(jié)合企業(yè)自身的產(chǎn)品特征，開發(fā)相關(guān)軟件進(jìn)行紡織產(chǎn)品碳足跡的計(jì)算和評(píng)價(jià)，如繪制紡織產(chǎn)品生命周期的碳熱圖。這可以使過程變得便捷，從而大幅度提升工作效率。

4結(jié)語

本文從信息化與工業(yè)化融合、新型工業(yè)化道路的角度出發(fā)，針對(duì)目前我國(guó)紡織品出口貿(mào)易所面臨的日益嚴(yán)苛的“低碳”壁壘問題，結(jié)合低碳制造技術(shù)、信息化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)“低碳紡織”企業(yè)信息化方法進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)和開發(fā)面向“低碳紡織”的企業(yè)信息化服務(wù)平臺(tái)。我國(guó)紡織與低碳制造研究還遠(yuǎn)未成熟，與國(guó)外的研究體系相比存在較大差距。但近年來大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等理論和技術(shù)的快速發(fā)展與普及，為我國(guó)“低碳紡織”的企業(yè)信息化服務(wù)研究朝智慧化方向發(fā)展提供了新的思路和強(qiáng)有力的支持。

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