多功能性化学纤维在循环经济发展中的作用

2021-03-30 17:10Rauch
国际纺织导报 2021年8期
关键词:物理学纤维素纤维

W. Rauch

人造纤维工业协会(德国)

几十万年来,人类不仅与自然和谐共处,而且依赖于自然,对自然的观察及所获得知识的实施有助于解开奇思妙想,并确保生存。因此,对自然的利用产生了动物皮毛、马毛、灯心草、椰子、亚麻、棉花和丝绸等原料,并最终制备出功能性化学纤维。

只有把生物学、物理学和化学等自然科学与工程科学结合起来,并把它们从宗教和政治的桎梏中解放出来,才能为世界上知道如何公开和务实地使用这些科学的那部分人铺平道路,从而进入人类从未经历过的繁荣时期。正如今天的德国,人们的平均寿命达82岁,所有社会阶层都已繁荣起来。

第一批化学纤维出现于启蒙时代,这也有助于缓解与粮食种植面积的竞争。当今世界,人类不再挨饿并不是一件理所当然的事。而在腓特烈大帝时期,饥荒依然存在,欧洲新生儿的期望寿命只有30岁。

第一个化学纤维的研究集中在纤维素的使用上,因为它是通过自然界的化学光合作用产生的。随着对纤维素和橡胶化学领域的深入研究,赫尔曼·施陶丁格创立了高分子化学(聚合物化学),因其历史性的杰出贡献而在1953年获得诺贝尔奖。

作为计算机、智能手机、风力涡轮机、防护材料和医疗设备的重要组成部分,聚合物以及其中的纤维素和合成纤维日益征服了世界,继续为世界繁荣和人类的高预期寿命做贡献。

此外,在认识到地球资源有限的背景下,化学纤维被证明是真正的多功能性纤维。它们不仅可以作为纤维直接回收,而且可以根据化学纤维的类型,或者将它们溶解在溶剂中并再次纺丝,也可以与其他聚合物共混并加入到化学循环中,从而制备出一种高质量的新型聚合物,甚至对某些类型的化学纤维而言,自然分解或降解也是一个理想的选择。

然而,在考虑回收利用时,有一个理念不能忘记:永动机是不存在的。每个生命周期,包括地球系统,只能通过外部能量的供应来维持,自然界的所有循环都是基于化学和物理原理的能量优化回收循环,因此植物分子在腐烂后并不是变成植物,人类或动物也不会再变成生物。大自然会有效利用它的资源,使其分子作为原料参与到所有可能的化学合成中,从而达到零浪费。因此,工业生产产品的回收也应该遵循自然原则,以能源和资源优化的方式进行回收。那种声明必须将回收的产品再次变成相同产品的回收方法将是错误的。

但是,人们没有遵循自然的基本原理,也没有向自然学习,过去200年的许多科学发现在今天看来似乎被遗忘了。政治机构和许多社会团体越来越倾向于否认科学和技术发展的好处,他们不再把科学发现视为人类高水平生活和健康的基础,而是把它们视为必须加以管制且令人不安的因素,占主导地位的不是风险,而是危害分析。化学和物理学被越来越多地理解为自然的对立面,然而,自然和人类最终也归属于纯粹的化学和物理学。因此,欧盟委员会及其机构对尽可能多的化学品进行监管的热情,有时似乎更像是一场改革运动,而不是一种不同的观点。

2020年春天,新型冠状病毒肺炎暴发,化学纤维制成的医用口罩成为一种稀缺商品,短短几个月,人们就意识到化学纤维作为救命稻草的重要性。而到了2020年秋,人们就似乎已经忘记了这一点。

政治家们强烈要求实现循环经济,这种挑战是艰难的,这些问题只能在不考虑意识形态的限制并在应用整个科学技术知识的帮助下才能解决。化学纤维工业凭借其所有的知识、研究和纤维类型的综合运用,能够成为可持续解决方案的合作伙伴。

王 毅 译 于俊荣 校

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