随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，功能性纤维和人们生活结合得越来越密切，不仅在服装领域得到广泛应用，而且在医疗、工农业、交通、环保等各方面都有很大发展空间。日前，北京冬奥会落下帷幕，多种功能性纤维在多个领域精彩亮相，助力奥运健儿取得优异成绩。借此机会，东华大学博士生导师、研究员王华平接受了《中国化工信息周刊》记者的采访。

功能性纤维已具备独有优势

记者：从疫情期间的防护服，到冬奥期间奥运健儿身着的比赛服，颁奖仪式的礼仪服装……功能性纤维材料为特殊场景下的服饰提供了不可替代的优秀性能。还有哪些功能纤维在冬奥会期间精彩亮相？有哪些优异性能？

王华平：功能纤维按照功能的分类主要有以下几类：①具有特殊力学性能的纤维。主要包括高强度纤维、高模量纤维、高韧性纤维等。②具有特殊热学性能的纤维。主要包括耐高温纤维（亦称耐热纤维）、抗燃纤维（亦称阻燃纤维）、耐低温纤维等。③具有化学稳定性的纤维。如耐强酸、耐强碱、耐有机溶剂的纤维。④具有特殊物化性能的纤维。如导电纤维、发光纤维、防透明纤维、耐辐射纤维、蓄热纤维、变色纤维、香味纤维、相变纤维、吸附纤维、离子交换纤维等。⑤具有特殊生物性能的纤维。如生物活性（或惰性）纤维、抗菌防臭纤维、生物降解纤维、易溶易吸收纤维等。

从时尚特性来看，除奥运会闭幕式折柳寄情篇章采用光导纤维外，还有光致变色、原液着色、智能响应等功能特性的纤维，比如高强高模聚乙烯纤维可以制成为运动员提供防割伤、划伤的运动服；石墨烯发热保暖纤维，可以为冬奥会的工作人员抵御外界严寒，保持人体温度。速滑竞赛服中，会在大腿的部位选择一种比普通纤维弹性强数十倍的橡胶材料，可以最大程度减少体力消耗；在右胯部的位置，则采用一种合成纤维，有效减少摩擦力；为了减少空气阻力，速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，这些材料的选择都是为了最大限度提高运动员成绩。还有滑雪服则采用了剪切增稠流体（STF）材料，这是一种智能分子材料，常态下处于一种黏稠的半液体状态，一旦遇到高速的撞击，这些智能分子立刻相互连接形成防护层，将冲击力分散，减少对运动员身体的伤害。用STF材料制成的滑雪服防护性很高，更重要的是对于运动员来说，它解决了空气阻力和衣服柔韧性的问题。

此外，奥运防护服及口罩等，大量采用纳米纤维及抗菌抗病毒等功能纤维，冬奥火炬“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料，重量只有钢的1/4左右，但是强度是钢的7~9倍。通过将碳纤维丝立体三维编织，最终像“织毛衣”一样织成了火炬外壳，看不出任何接缝与孔隙，整个造型浑然一体。

记者：我国功能性纤维材料是否仍处于“跟跑”阶段？您如何看待该产业的发展现状？有哪些困境亟待突破？

王华平：不能将“跟跑”阶段一概而论。从功能纤维的原创性技术角度来看，我国可能仍处于跟跑阶段。近期一些原创性、基础性的工作还有待加强。但是，在产业化、功能化、市场化方面，我国功能纤维产业发展较为突出，甚至可达领跑水平，将其提升到规模化定制和产业链整合的层面，我们有很大的话语权与影响力。比如许多功能纤维都在中国实现了市场化。从制造技术角度来说，我们能够将整个产业链从纤维到最终制品，从制造-评价-应用，都能做到中国特色，有自己独有的优势。不论是世界尖端品牌还是大众品牌，如阿迪达斯、耐克、宜家、沃尔玛等的纺织原料采购大多在中国。

“十四五”发展重点：更快、更强

记者：“十四五”期间，我国功能纤维有哪些方面发展重点？

王华平：“十四五”时期我国功能纤维的发展要借鉴奥运精神，做到更快、更强。在性能上，要做到更强。以高性能纤维为例，在提高强度的同时更加轻量化，更好满足极端条件或极限运动中的特殊需求。在动力学上，能更快响应，比如服装更加能感知外部环境或者人体的温度、湿度、血压、呼吸，并能迅速做出响应等，让服装更加智能。更快，行业发展也要更融合，主要包括技术和形态上的融合，也包括人文、地理、文化的融合。推动功能纤维向高端化、智能化、绿色化、产业链/供应链现代化、安全化发展将是“十四五”功能纤维发展的重点方向。

“十四五”时期，我们还要重视可持续发展，低碳、可持续发展将是纺织化纤行业发展的主旋律。首先是材料的可再生循环利用；其次是生物基原料的发展，替代传统石油原料，通过玉米秸秆等农林废弃物来制备相关的纤维材料；再次是要用生物合成学的方法、基因改性的方法来提高生产效率；最后，要优化流程，把传统工艺中割裂的流程高度融合为一体，进一步减少全产业链系统中运输、包装、能源等成本与碳排放。

突破回收再生的产业困局

记者：目前我国化纤纺织品的回收率远低于发达国家的水平，造成这一问题的原因是什么？应该如何提升回收率？

王华平：我国化纤纺织品的回收率不足8%，而在日本，聚酯瓶片及纺织品回收率为84%，欧洲为49%，美国为29%。据估计目前中国闲旧服装保有量大约为2800万吨，每年中国纺织服装的废弃物达100多万吨，但大都通过垃圾掩埋、焚烧，这类比较简单的处理方式，既造成了资源浪费，又污染了环境。

废旧化纤纺织品是指在以化纤纺织服装为原材料进行加工生产过程中产生的各类下脚料、废料，以及各种消费后产生废旧的纺织服装、纺织制品。废旧纺织品的再生循环之路面前还有好几座大山需要跨越。回收物流体系不完整、管理部门模糊、政策支撑力度低、运营驱动力小是制约我国废旧纺织品回收利用率提升的重要因素。

化纤纺织品再生行业的主要技术瓶颈在于，废旧纤维及制品成分复杂、资源化标准化面临较大困难。目前主流的物理法和化学法均面临技术与发展瓶颈。物理法从瓶片到纤维确实实现了高效再生，但废旧纤维物理法由于生产过程中杂质分离困难，粘度差异大，产品批次稳定性差，废纤利用率低，再生降级明显、质量波动大，难以攻克“品质瓶颈”，无法实现闭环循环。化学法是将废旧纺织品解聚到分子水平，再进行过滤分离，能够实现高品质回收，但该方法只能实现聚酯部分的回收利用，分离出来的其他高分子成分、染化料等无法进行再次利用，资源利用低、流程长，回收成本高、限制了该技术的发展和推广。

记者：消费者对于纺织品回收再生的产品会有一些“心理障碍”，应如何消除这种现象？

王华平：对于消费者而言，往往把纺织品循环利用与“黑心棉”划上等号。行业如何能让消费者“买的放心”非常重要。从技术方面来说，我国循环再利用化学纤维（亦称再生纤维）技术与规模已经处于世界领先地位，部分高端产品已经可以达到食用级、婴儿级。针对废旧纺织品回收，我们也在牵头做一些国家标准，如再生纤维的安全生产标准与产品标准，与国际对标，推动行业标准化体系建设。在标准推行过程中，既要做到能科学制定标准，又要清楚解读标准，要让消费者能够清晰认知再生产品的成分以及安全性。换言之，要努力做到政府主导、企业配合、群众接受的局面。

其次，纤维自身品牌和下游品牌客户的推广非常重要，比如近几年循环再利用化学纤维通过中国化纤协会和东华大学等联合举办的中国纤维流行趋势发布平台推广，让企业产品应用范围与总量得到快速增长。第三方推荐平台可以让消费者从源头上了解并科学认识循环再利用化学纤维，消除心理障碍；通过安踏、李宁、宜家等知名品牌，结合奥运会等大型事件，使用和宣传循环再利用化学纤维产品，起到引领消费的作用，让循环再利用化学纤维成为一种可持续时尚。

（文/魏坤）