生态绿色校服的关键技术研究与实践

文/鲁昱 张继荣 周衡书 谢荣 李洁 蒋敏

1 引言

随着社会的进步和人们生活质量的提高，人们越来越重视生存环境和自身健康。人们普遍追求回归自然，消费者着装注重卫生、安全与健康，生态绿色服装正成为时代潮流。

学生在学校穿着的统一规定样式的服装，称为校服或学生服。校服代表着一种平等感、凝聚力、身份感，是校园文化的体现。校服展现了学生的特点及风貌，它不仅在塑造学生形象方面起到一定的作用，而且在引导学生思想方面也有着不可或缺的作用[1]。

校服产品质量监督抽查合格率呈逐年上升的态势，但仍存在一些质量问题，主要有：纤维含量与标称值不符；生态安全性能指标pH值超标；服用性能指标起毛起球、色牢度和后裆缝接缝强力不合格；标识标注使用说明无或缺项等。以上这些生态安全性能和服用性能指标不合格的问题，严重影响校服的使用安全性、美观性和功能性，对学生的身心健康造成严重威胁。这些问题也成为媒体及国内动态舆情的关注点，受到了国务院领导、教育主管部门和标准主管部门的高度重视。因此，集安全性、美观性和功能性于一体的生态绿色校服的研发与生产势在必行。

2 研究内容

通过对比国内外校服，找出其中的差距及国内校服存在的各种问题，通过对中小学生的生理及心理的分析，了解学生对校服的态度和需求。在生态绿色校服的文化创意、款式设计、色彩设计、面料选择及相关的生产、服务等方面提出相应的技术观点。从校服的环境属性、资源属性和经济属性3个生态绿色性评价指标入手，研究并实施校服的生态绿色设计和生态绿色采购、建设生态绿色产业链、加工生态绿色校服、提供生态绿色服务、建立生态绿色家园等，并结合今后校服的发展趋势，在生态绿色校服的设计与生产、消费过程中，树立校服的品牌意识，提升校服的品质，把生态绿色校服作为一种发展导向进行推广[2]。

3 依据的技术原理

3.1 生态绿色设计

生态绿色设计的目标是关注着装者的生理、心理健康以及社会的健康，呈现具有生态美学价值的服装，真正达到人、物与环境的和谐。生态绿色设计必须注重文化内涵、美学特征、功能性能、创意理念、时尚潮流等因素的有机融合。

生态绿色设计必须注重新资源的开发与利用、高性能纤维的研究与设计以及高功能性纤维产品的生态性设计，增加再循环和低耗能无污染材料的使用，进行易于拆卸的多功能性设计与工艺技术处理等。

3.2 生态绿色材料

生态绿色材料应采用对环境无害或少害的原料和生产过程所产生的对人体健康无害的生态绿色纺织品。生态绿色材料，除对色泽、挺括、手感等外观质量和透气、吸湿、防皱等服用性能有明确要求以外，还应首选符合Oeko-Tex Standard 100《生态纺织品标准》、GB 18401《国家纺织产品基本安全技术规范》及GB 31701《婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》要求的面辅料和生态纺织品标签认证的材料。

3.3 生态绿色生产

生态绿色生产与纺织、染整加工过程密切相关。除选择的面料要符合生态绿色生产要求，在服装加工过程中涉及的成衣染色与整理、加工场地噪声和灰尘等问题，也要符合生态绿色生产要求。生态绿色生产必须符合《生态绿色校服产品评价规范》企业标准要求。

3.4 生态绿色环境

生态绿色环境是指为提高产品生命周期内的环境绩效，优化产品的环境影响而将环境因素列入产品的设计和开发的活动。研发生态绿色产品，就要在服装产品的原辅材料选用、生产加工、产品使用和废弃物的处置等全过程中形成生态绿色的环境机制。

4 实施的主要技术内容

4.1 生态绿色校服的设计研究

融入侗锦、花瑶挑花等具有湖湘特色的国家级非物质文化遗产元素，融入学校校历、校训、校风等校园文化，使校服设计与民族文化、校园文化有机结合；充分考虑学生的心理和生理需求，通过“一校一款、一生一号”的理念实践，在校服的款式、面料、版型、工艺等方面进行创新，使校服具有文化性、时尚性、个性化。通过校服的文化创意设计，引导学生增强文化自信，以学校、家乡、民族、国家为荣，具有民族自豪感，认同和追随传统文化和校园文化，通过校服实现文化育人功能，营造良好的校园文化[3]。

4.2 生态绿色校服的材料研究

为了保障校服的安全性，在选购校服面辅料时做到四注意，一是注意面辅料的pH值、重金属含量、使用染料和助剂中的有害有毒含量、染色牢度的级别等；二是注意面辅料经化学整理后的游离甲醛含量；三是注意以天然纤维（棉、麻织物）为原料的面辅料的纤维中的杀虫剂残留量；四是注意选用采用生态绿色加工技术的各类面辅料。

4.3 生态绿色校服的功能研究

随着人们健康环保意识的增强，更加追求校服的舒适与保健功能。根据不同的天然纤维与化学纤维特性，选择不同比例、不同规格的纤维进行混纺，经过纺纱及组织结构设计、特殊的后处理工艺，开发手感好、透气性高、凉爽、抗菌、益于保健的生态绿色校服面料，提高校服的舒适性；通过新材料研发，开发拒水、防油、易去污的功能性校服面料，提高校服的实用性；将反光材料合理运用于校服设计中，开发了从任意角度均可观察到反光的校服，提高了学生的人身安全指数。

4.4 生态绿色校服的生产研究

在校服的生产过程中，不能存在对人类产生危害的污染，服装不能含有对人体产生危害的物质或不超过标准规定的要求。生态绿色校服生命周期管理全过程，既减少资源消耗、又降低成本，维持良好的生态环境和人体健康质量。

4.5 生态绿色校服的服务研究

在校服销售服务过程中，以节约资源、减少污染的原则为服务导向，关注材料的循环利用，服装使用后处理不得对环境造成污染等，引导客户对校服的消费使用及对废旧产品的回收服务等。

4.6 生态绿色校服的环境研究

按照纺织品全生命周期的生态管理的理念，系统考虑校服面辅材料的选用、设计、生产、销售、使用、回收、处理等各个环节对环境、资源及人体健康造成的影响，不使用含有有害、有毒物质的原材料，减少污染物产生和排放，确保校服在全生命周期中，最大限度地降低污染物的排放、提高废弃物的利用率、节约自然资源等，使校服成为真正的生态绿色校服。

4.7 生态绿色校服的标准研究

从校服的评价要求、评价方法、检验方法和计算方法等方面开展《生态绿色校服评价规范》企业标准的研究和制定，以使生态绿色校服的设计、面辅料的采购、生产加工、检验等更加规范。

5 解决的关键技术

5.1 明确了生态绿色校服的基本要求[4]

（1）生产企业污染物排放应符合国家或地方污染物排放标准要求。

（2）宜采用国家鼓励的先进技术工艺，不应使用国家或有关部门发布的淘汰或禁止的技术、工艺、装备及相关物质。

（3）符合资源可再生，可重复利用；生产过程对环境无污染；在穿着和使用过程中对人体没有危害；废弃后能在自然环境降解，不会对环境构成污染4个基本前提。

（4）通过对校服原材料提供的相关方环境行为、产品环保性能的要求，掌握原材料的质量情况和生态安全性能情况，在企业核定的合格供应商名录中选用，并要求供应商采用先进成熟的工艺技术以确保产品的性能和质量，从原材料的采购源头实现企业的环境友好。

（5）生产企业应按照GB/T 24001、GB/T 23331、GB/T 19001和GB/T 28001分别建立并运行环境管理体系、能源管理体系、质量管理体系和职业健康安全管理体系。

（6）生产企业应按照GB 17167配备能源计量器具，并符合环保法律法规和排放标准要求。

（7）生产企业5年内无安全环境事故。

5.2 明确了生态绿色校服的评价指标[4]

生态绿色校服的评价指标要求见表1。

5.3 明确了生态绿色校服的评价方法

同时满足以下条件的校服可称为生态绿色校服：满足全部基本要求和评价指标要求及提供校服产品生命周期评价报告。

5.4 设计了文化特色的生态绿色校服

将侗锦、花瑶挑花的图案、工艺以及材料等非遗元素充分融入校服的设计之中，研发了一系列深受学生喜爱的具有民族文化元素的生态绿色校服，实现了非遗文化与生态绿色校服设计的有机融合。

5.5 形成了原材料的生态绿色供应链

通过对校服原材料供货方环境行为、产品环保性能的要求，在核定的合格供应商名录中选用，并要求供应商采用先进成熟的工艺技术以确保产品的性能和质量，从原材料的采购源头实现环境友好。

5.6 制定了《生态绿色校服评价规范》企业标准

标准规定了生态绿色校服评价的术语和定义、评价要求、产品生命周期评价报告编制方法和评价方法；标准适用于生态绿色校服的生命周期生态绿色评价。

5.7 解决了校服的功能性、安全性、舒适性问题

校服面料选用了耐脏、耐磨、耐洗、透气、质地舒适，富有弹性的功能性面料。新型功能性面料的耐磨、抗静电、抗皱、免烫等特征，满足了学生活动量大且活动时间长的要求。同时，种类丰富的莱卡、粘胶纤维织物、无污染彩色棉、彩色动物纤维等新型再生纤维素纤维（莱赛尔、大豆纤维、木纤维、竹炭纤维、牛奶纤维等），具有穿着舒适的特点，为校服注入了新的活力。

6 技术工艺路线

设计方案的调研→设计草图→彩色效果图、彩色款式图设计→设计评审→结构设计→结构制图→纸样复核→样品制作（裁剪→样品缝制→样品后整理→样品评审）→设计输出（套码量体→技术准备→材料准备→生产准备）→批量生产。

7 技术特征

7.1 实施生态绿色校服的设计

（1）开发融入文化特色的生态绿色校服

将具有湖湘特色的侗锦等国家级非物质文化遗产元素融入生态绿色校服设计中去，使生态绿色校服具有文化性、时尚性、个性化。

（2）举办校服设计大赛，培育生态绿色校服设计人才[5]

从2015年开始举办“旭荣杯”最美校服设计大赛，两年一次，目前已经连续举办了三届。第二届“旭荣杯”最美校服设计大赛获得金奖的作品《三湘四水》，将非遗文化“侗锦”元素创新应用在校服设计上，兼具文化性和时尚性，得到了专家和评委的高度赞扬。

7.2 采用生态绿色校服的材料

（1）改进校服的生态绿色舒适性

通过调整产品结构，新技术的集成，开发舒适、保健的生态纺织面料。通过开发地方特色的竹麻纤维资源，选择不同品种、不同比例、不同规格的竹麻纤维和聚酯纤维、棉等混纺，进行纺纱及组织结构设计，通过织造和特殊的后处理工艺，生产出手感好、益于保健的生态纺织面料。

（2）确保校服的生态绿色安全性

校服的制作严格按GB 18401《国家纺织产品基本安全技术规范》、GB 31701《婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》和GB/T 31888《中小学生校服》的标准要求，确保达标和消费者满意。

7.3 进行生态绿色校服的生产

（1）CAT/CAD/CAM集成技术的成熟应用

CAT/CAD/CAM集成技术（人体测量→样板生成→自动裁剪）已成功实施，可使面料损耗从11%降低到8%，减少消耗量3% 。

（2）引进了智能裁床

该设备解决了传统裁剪（手剪、电动推剪）工序裁剪工人成本高、材料浪费严重、生产效率低的特点，具有电脑排版自动化、材料节约、裁剪精度高、生产效率高的特点。

表1 生态绿色校服评价指标要求

7.4 建立生态绿色原材料供应链

制定面辅料采购制度，优选合格供应商名录，形成对其定期进行评价的程序，完善对材料进行检验验收的制度，形成一条面料辅料的供应链，制定并实施选择、评价和重新评价供方的准则，确保供方能够提供符合工厂环保要求的材料。

7.5 提供生态绿色校服的服务

在校服销售服务过程中，以节约资源、减少污染的原则为服务导向，引导客户对校服的消费使用及对废旧产品的回收服务等，积极履行企业社会责任及延伸义务，为社会提供真正的生态绿色服务。

7.6 建立生态绿色校服家园

对厂区进行绿化、美化、净化和亮化，环境整洁美化，呈现绿草如茵的厂容厂貌，实现生产过程的清洁生产。

8 结语

本文研究的技术，大部分已取得了专利的授权，并制定了地方标准和企业标准，技术先进成熟，并有利于推广应用。本文在促进校服的时尚性和非物质文化遗产元素的相互融合方面起到了桥梁作用；在当前校服的生态安全性问题成为教育管理部门和社会关注的热点的时候起到了示范作用；在纤维原料的选择和面料的制造上起到了创新作用；在校服设计人员队伍的培养方面发挥了保障作用；在推动校服产业化进程中发挥了支柱作用；在实施品牌战略，提升企业和地域品牌价值竞争力方面起到了带动作用。