麻是天然纖維中僅次于棉花的第二大類纖維類別,麻又可以分為苧麻、亞麻、大麻、黃麻、劍麻等,全世界產(chǎn)量約為500萬噸左右,這里面黃麻大約占總產(chǎn)量的60%-70%。
對黃麻纖維進行精細化加工,有效拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,是當前綠色環(huán)保型新材料發(fā)展的重要方向。在上個世紀80年代,歐美日等發(fā)達國家和印度、孟加拉等傳統(tǒng)的黃麻生產(chǎn)國,就開始對黃麻應(yīng)用在高性能高附加價值產(chǎn)品領(lǐng)域進行研發(fā),并積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策,促進對黃麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如日本PASSPORT TOWEL公司研制的70%棉30%黃麻混紡毛巾;德國D-C公司已經(jīng)在利用天然黃麻纖維制造汽車內(nèi)飾件上取得成功;俄羅斯醫(yī)用絮棉專業(yè)生產(chǎn)廠制成半黃麻醫(yī)用絮棉;孟加拉政府成立了“黃麻多樣化促進中心(JDPC)”,利用新技術(shù),發(fā)展更好的產(chǎn)品,取得了一定成績。
我國的黃麻紡織行業(yè)在20世紀80年代迅速膨脹,主要產(chǎn)品——麻袋的年生產(chǎn)能力達到12億條,但由于黃麻精細加工關(guān)鍵技術(shù)尚未突破,僅被用于做成麻袋、包裝材料等低附加價值產(chǎn)品。
黃麻纖維有著諸多優(yōu)良特點,隨著技術(shù)水平的提高和發(fā)展,將在諸多產(chǎn)業(yè)中大有可為之處,尤其是紡織服裝業(yè)、復(fù)合材料和產(chǎn)業(yè)用紡織品方面。我國是農(nóng)業(yè)大國,也是世界產(chǎn)麻大國,黃麻纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。
1、精細黃麻纖維面料及制品:我國是麻紡織大國,麻紡加工量為世界的12%,苧麻、亞麻紡織的生產(chǎn)和貿(mào)易占據(jù)世界首位,麻紡織行業(yè)是我國具有資源、生產(chǎn)和國際貿(mào)易比較優(yōu)勢的天然纖維特色產(chǎn)業(yè)。但是受麻類纖維(主要是亞麻和苧麻)產(chǎn)量的限制,我國麻類纖維在天然纖維中所占比例并不大,“十五”期間,我國麻類纖維加工總量約為60萬噸,占天然纖維加工總量的1%;在我國家紡和服裝約9000億元的銷售量中,麻紡產(chǎn)品所占比重不到1%,如果能夠提高1個百分點,則需求量將達到30萬噸。而占麻產(chǎn)量80%的黃麻,由于加工技術(shù)難度大,關(guān)鍵技術(shù)最終沒有突破,都沒有解決黃麻纖維分離度低、可紡性差、脫色難、有刺癢感等關(guān)鍵技術(shù)問題,以致于未能形成高性能黃麻制品及其綜合利用的產(chǎn)業(yè)化。
黃麻纖維可再生,可循環(huán)利用,有著良好的自然特性,與苧麻、亞麻相比具有更好的吸濕性,生物分解性和懸垂性良好,且不起球,其抗菌能力也是麻類織物中較強,具有巨大的應(yīng)用價值和開發(fā)潛力。
“十五”期間,鑒于黃麻纖維的巨大潛力,江蘇紫荊花紡織科技股份有限公司在中國紡織工業(yè)協(xié)會科技發(fā)展部的指導(dǎo)下,聯(lián)合東華大學(xué)投入巨資在精細黃麻纖維關(guān)鍵加工技術(shù)取得重大突破,尤其是在可控精細脫膠技術(shù)、協(xié)同脫色技術(shù)、柔性細化技術(shù)和高性能生化處理技術(shù)等方面形成了自主知識產(chǎn)權(quán),使黃麻纖維高品質(zhì)、大批量應(yīng)用成為可能,目前已經(jīng)成功開發(fā)出黃麻55%棉45%的16英支紗線、黃麻30%棉70%的32英支紗線,并開發(fā)出黃麻棉牛仔布、紗卡、帆布、平布等面料,同時也將黃麻纖維開發(fā)在不同類型的混紡地毯、裝飾、家具用織物和輕軟箱包用織物,市場前景非?春。
2、黃麻纖維復(fù)合材料:自上世紀90年代以來,國外汽車內(nèi)飾材料開發(fā)研究方面一個值得注意的趨勢是:汽車內(nèi)飾結(jié)構(gòu)材料重視采用麻類天然纖維,主要有棉基復(fù)合材料和麻基復(fù)合材料兩種。目前全球每年汽車產(chǎn)量在6000-7000萬輛,以每輛汽車所需克重為0.8千克重內(nèi)飾件8平方米,如果麻基內(nèi)飾材料和棉基內(nèi)飾材料各占一半,則麻基內(nèi)飾材料需求量將在21萬噸左右,對黃麻需求量將在10萬噸左右。
黃麻纖維都可滿足汽車內(nèi)飾所需高強、低伸性的要求,在以焚化方式處理過程中,僅發(fā)散出CO2,而在生長過程的光合作用中又要吸收CO2(是普通植物的4-5倍),因此黃麻纖維是一種天然的可每年新生(循環(huán)再生)的資源。黃麻纖維復(fù)合材料具有諸多優(yōu)良的特點:(1)隔熱、吸音性能好;(2)能量吸收能力好、耐沖擊,在發(fā)生碰撞事故中,與玻璃纖維增強塑料件比其模壓件不會產(chǎn)生銳利碎片,因而更安全,同時也不像玻璃纖維會引起皮膚及呼吸道過敏反應(yīng);(3)燃燒速率低;(4)具有良好的剛度、切口韌性、斷裂特性;(5)質(zhì)輕:密度低、重量可減輕10-30%(順應(yīng)汽車輕量化要求,提高燃油效率)
黃麻纖維復(fù)合材料在加工過程中也有著諸多的優(yōu)良性能:(1)低溫性能好;(2)成型工藝簡單,可用較低壓力、一步法成形產(chǎn)品,節(jié)省機器和模具的投資、簡化加工工藝(附座和裝飾層等可與坯材一步合成、無需化學(xué)粘接和后續(xù)加工);(3)可成形大拉伸、復(fù)雜的三維形狀;(4)天然纖維在加工中還表現(xiàn)出對模具的磨蝕作用較低;(5)邊角料可以重新破碎后進行熱塑加工,幾乎沒有廢料產(chǎn)生。
目前各汽車工業(yè)大國已經(jīng)開始大量使用黃麻纖維復(fù)合材料,大大減少了汽車工業(yè)對不可持續(xù)原材料的依賴。我國“中華”牌轎車以其前衛(wèi)的設(shè)計理念率先采用麻纖維天然材料制造門板、頂棚、衣帽架和行李廂襯板等內(nèi)飾產(chǎn)品;偉世通(Visteon)公司采用一步模壓成形方法,使用的是德國R+S公司的成形設(shè)備,其第一個產(chǎn)品是福特公司“Mondeo”牌汽車的門板。
到目前為止,黃麻纖維復(fù)合材料在模壓汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)中的應(yīng)用已獲得較大發(fā)展空間,國內(nèi)江陰汽車內(nèi)飾件有限公司、上海東杰高分子材料有限公司等已經(jīng)成功將黃麻纖維材料開發(fā)應(yīng)用到如各種內(nèi)飾件、車門內(nèi)飾板、車頂襯墊、行李艙襯墊以及衣帽架等。
同時黃麻纖維復(fù)合材料還廣泛用于家具業(yè)、隔墻、折疊門等眾多領(lǐng)域,既可取代玻璃鋼,又可代替木材,應(yīng)用前景很好。
現(xiàn)在也有一些高科技公司正在嘗試將黃麻纖維作為增強體材料開發(fā)應(yīng)用在高性能工程材料上面,不過尚未有這方面成功的報道。
3、產(chǎn)業(yè)用黃麻布:雖然作為綠色包裝,麻袋尚有一定的應(yīng)用市場,但黃麻行業(yè)再也不能只囿于黃麻麻袋這單一的產(chǎn)品。如今由于環(huán)境保護和工程建設(shè)的需要,產(chǎn)業(yè)用紡織的發(fā)展很快。從嚴格意義上講,麻袋本身就是一種產(chǎn)業(yè)用紡織品,黃洋麻的可降解性,使其還能大有作為。作為傳統(tǒng)產(chǎn)品的延伸,像用于樹干包扎、防寒凍和蟲害的包樹布,用于治沙保土、護坡護堤的網(wǎng)狀土工布,用于道路建設(shè)、無土草皮的氈狀席墊等土工產(chǎn)品,目前國際市場的需求正逐年增長,而這些產(chǎn)品我國的黃麻企業(yè)完全能夠開發(fā)生產(chǎn)。
隨著我國西部大開發(fā)的不斷提速,國家對治沙護土綠化的更加重視,此類產(chǎn)品的需求必然增加,為黃麻發(fā)展提供了一個極好的機遇。產(chǎn)業(yè)用黃麻紡織品具有綠色、環(huán)保、可降解等特點,在國內(nèi)外都有著廣闊的市場,如美國為防止土壤流失,年消耗土工黃麻布500萬平方米以上,歐州年消耗100萬平方米,日本和澳大利亞具有很大的潛在市場,估計需要進口土工黃麻布進行綠化的面積達1000萬平方米。全球各式各樣的產(chǎn)業(yè)用紡織品年需求量在數(shù)十億平方米,以需求量10億平方米,每平方米0.4千克計算,對黃麻年需求量在40萬噸左右。