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第二節 紡織生態學及生態紡織品

一、紡織生態學

生態學是研究有機體與其賴以生存的環境相互作用、相互聯系的一門科學。其中環境是有機體進行一切生命活動的載體。“環境”包括物理環境(溫度、水、陽光等)和生態環境(相對有機體的、來自其他有機體的任何影響)。環境具有相對性,脫離主體去談環境是沒有意義的,而一般所說的環境是指以人為中心的環境,即所謂環人之境。傳統生態學是研究生物個體以上水平(個體、種群、群落、生態系統)的生物與生物、生物與環境之間關系的科學。它是生物學的基礎學科之一,同時又是唯一將研究對象擴大到生物體以外的科學。

人們把生態學的原理應用于社會生產實踐,形成了農業生態學、城市生態學、產業生態學、景觀生態學、污染生態學等應用生態學,以研究和指導社會生產實踐中出現的問題,追求人類社會與自然生態系統的和諧發展,尋求經濟效益、生態效益和社會效益的統一,最終實現人類社會的可持續發展。

紡織生態學又稱生態紡織學,屬于應用生態學的范疇,主要研究紡織品與人類、紡織品生產與人類和環境、紡織品與環境的相互關系。它包括紡織品生產生態學、紡織品消費生態學和紡織品處理生態學三部分。也就是說,紡織生態學是研究紡織品在生產、消費、廢棄整個過程中對人類和自然環境影響的科學。它是一門綜合性的學科,除了傳統的物理、化學、工藝學等還涉及生物學、納米科學、系統工程、信息技術以及社會學和經濟學等學科。

(一)紡織品生產生態學

紡織品生產生態學研究紡織品生產過程對人類和環境的影響以及檢測技術和控制方法。其包括勞動安全,對材料、水和能源的消耗,污水和垃圾處理以及粉塵和噪聲污染。即從纖維種植、養殖、生產到產品加工的全過程,無有害物質排放到空氣、土壤和水中,對環境無污染、同時也無有害物質殘留在紡織品上對消費者造成危害。

(二)紡織品消費生態學

紡織品消費生態學研究紡織品在使用過程中(包括清洗、清潔和保養時)對環境的影響及檢測方法,為紡織品的開發和生產指明方向;重點在于研究紡織品上哪些物質對人體有害,這些物質的含量如何檢測,其含量控制在什么范圍才不會對人體造成危害,從而制定出科學的法規和執行標準;研究在穿著和使用紡織品過程中,紡織材料和各種染化助劑對消費者健康或環境可能造成的損害等安全問題和消費心理,引導消費者正確認識和識別生態紡織品。

(三)紡織品處理生態學

紡織品處理生態學研究廢棄紡織品對生態環境的影響及其檢測技術和控制方法以及紡織品的回收再利用和處理。即從處理生態學的角度,研究廢棄紡織品的回收和無污染處理方法和技術。控制紡織品可回收利用、自然降解,廢物處理中不釋放對環境有毒有害的物質。

二、生態紡織品

所謂生態紡織品是指從紡織生態學的要求出發,符合特定標準要求的產品。即從原料的獲取到生產、銷售、使用和廢棄處理整個過程中,對環境或人體健康無害的紡織品。目前生態紡織品的認定標準有以下兩種觀點。

(1)一種觀點是以歐洲“Eco-label”為代表的全生態概念。依據該標準,生態紡織品所用纖維在生長或生產過程中未受污染,也不會對環境造成污染,生態紡織品所用原料采用可再生資源或可利用的廢棄物,不會造成生態平衡的失調和掠奪性資源開發;生態紡織品在失去使用價值后可回收再利用或在自然條件下可降解消化;生態紡織品在使用過程中應當對人體無害,甚至具有某些保健功能,這是廣義生態紡織品的概念。

(2)一種觀點是以德國、奧地利、瑞士和日本等15個知名的紡織品研究和檢測機構聯合設立的環保紡織品研究和檢測協會(Oeko-Tex(R))為代表的有限生態概念,認為生態紡織品的最終目標是在使用時不會對人體健康造成危害,主張對紡織品上的有害物質進行合理限定并建立相應的品質監控體系,這是狹義生態紡織品的概念,也就是在現有的科學知識下,經過測試不含有損害人類健康的物質,且具有相應標志的紡織品。

第一種觀點是真正意義上的生態紡織品,但現階段的科學技術水平還難以全面實現。第二種觀點從現實條件和發展水平出發,只需對現有技術裝備和生產工藝進行適當的改造和改進即可達到。

2000年1月27日,國家環境保護總局批準并開始實施《生態紡織品》標準。表1-1是國際上與紡織品有關的生態安全要求的重要法規和標準。

表1-1國際上與紡織品有關的生態安全要求的重要法規和標準

REACH法規,即《化學品注冊、評估、許可和限制》(Registration,Evaluation,AuthorizationandRestrictionofChemicals)法規。是歐盟對進入其市場的所有化學品進行預防性管理的法規。已于2007年6月1日正式實施。

REACH法規規定年產量或進口量超過1t的所有化學物質需要注冊,年產量或進口量10t以上的化學物質還應提交化學安全報告。對具有一定危險特性并引起人們高度重視的化學物質的生產和進口進行授權,包括CMR(致癌性、誘變性和生物毒性物質),PBT(持久性、生物富積和毒性化學物質),vPvB(高持久性、高度生物富集化學物質等)。如果認為某種物質或其配置品、制品的制造、投放市場或使用導致對人類健康和環境的風險不能被充分控制,將限制其在歐盟境內生產或進口。

三、紡織品生態性的評價指標

紡織品的生產和消費是一個系統過程,包括:紡織纖維的種植或生產→紡織生產加工→漂染、印花、整理→服裝生產加工→消費和廢棄。要求每一個環節都要符合生態環保的要求,即紡織原料資源的可再生性和可重復利用性;紡織生產加工過程對環境無污染;紡織品在穿著和使用過程中對環境和人體沒有危害;紡織品廢棄后能在環境中自然降解,不會對環境造成二次污染,具有“可回收、低污染、省能源”等特點。

紡織品的生態性評價就是以紡織品的整個生命周期為時間段進行的綜合評價工程。它包括以下五個方面的評價指標。

(1)生命屬性:紡織品(包括原料)生產者和消費者的人體健康是否受到危害;動植物和微生物,包括陸生和水生生物的生命是否受到影響或威脅。

(2)環境屬性:在紡織品的整個生命周期內環境是否受到污染,生態環境是否受到破壞。

(3)能源屬性:紡織品生產過程中的能源類型和能源清潔程度,再生能源(如鍋爐用水的回收利用)的使用比例,能源消耗及利用率,產品回收處理能耗。

(4)資源屬性:紡織品生產過程中材料的消耗、設備維修和折舊費、生產定員及工資福利、信息資源費等。

(5)經濟屬性:主要考慮產品環境污染而導致的設計費用、生產成本、使用費用、產品廢氣回收成本。

根據上述評價指標可定性地給出紡織品的生態級別,即全生態紡織品、生態紡織品、次生態紡織品、劣生態紡織品。全生態紡織品即上述五項指標均優于國家(或國際)有關的各項法規的技術要求及各項標準的極限值;生態紡織品即上述五項指標達到國家(或國際)有關的各項法規的技術要求及各項標準的極限值;次生態紡織品即上述五項指標基本(95%)達到國家(或國際)有關的各項法規的技術要求及各項標準的極限值;劣生態紡織品即上述五項指標接近(90%)達到國家(或國際)有關的各項法規的技術要求及各項標準的極限值,不存在嚴重危害人體健康和嚴重污染環境的項次。

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