1. Vật liệu dựa trên sinh học: Một món quà từ thiên nhiên
Sản xuất sợi truyền thống phụ thuộc nhiều hơn vào các vật liệu dựa trên dầu mỏ. Tuy nhiên, bản chất hạn chế của tài nguyên dầu mỏ và tác động rất lớn của việc khai thác và chế biến đối với môi trường đã khiến nó trở thành một nhu cầu cấp thiết đối với ngành dệt may để tìm vật liệu thay thế. Vật liệu dựa trên sinh học ra đời. Nó giống như một món quà hào phóng từ thiên nhiên, mang lại hy vọng mới cho sản xuất sợi của Sợi thân thiện với môi trường . Các vật liệu dựa trên sinh học chủ yếu có nguồn gốc từ tài nguyên sinh khối tái tạo, và tinh bột thực vật và cellulose là đại diện điển hình. Thực vật chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học thông qua quang hợp và lưu trữ nó trong tinh bột và cellulose. Những tài nguyên thiên nhiên phong phú này là vô tận và trái ngược hoàn toàn với tài nguyên dầu mỏ truyền thống. Từ đất nông nghiệp rộng lớn đến các khu rừng rậm rạp, nhiều loại cây đã trở thành nhà máy tự nhiên cho các vật liệu dựa trên sinh học, liên tục cung cấp nguyên liệu thô cho sản xuất sợi.
2. Ưu điểm môi trường: Bảo vệ xanh toàn diện
Lợi thế môi trường đầu tiên của việc sử dụng vật liệu dựa trên sinh học để sản xuất sợi là sự thay đổi mang tính cách mạng trong sự phụ thuộc tài nguyên. Là một nguồn tài nguyên không tái tạo, dự trữ dầu đang giảm dần với sự khai thác liên tục của con người. Các tài nguyên sinh khối mà các vật liệu dựa trên sinh học dựa vào có thể được tái sinh hàng năm thông qua chu kỳ tăng trưởng của thực vật. Điều này có nghĩa là trong quá trình sản xuất sợi, chúng tôi không còn phụ thuộc quá nhiều vào tài nguyên dầu hạn chế, làm giảm tác động tiềm năng đối với môi trường từ nguồn. Các hoạt động khai thác dầu quy mô lớn không còn cần thiết, làm giảm thiệt hại cho các khu vực dễ thương về mặt sinh thái, bảo vệ môi trường sống của động vật và thực vật hoang dã, và duy trì sự cân bằng sinh thái.
Trong quá trình sản xuất, các sợi dựa trên sinh học tiêu thụ ít năng lượng hơn các sợi dựa trên dầu mỏ truyền thống. Việc sản xuất các sợi dựa trên dầu mỏ, từ khai thác dầu, vận chuyển đến tinh chế, và sau đó đến tổng hợp sợi, đòi hỏi rất nhiều năng lượng trong mỗi liên kết. Việc mua lại các vật liệu dựa trên sinh học chủ yếu là thông qua trồng cây và chế biến đơn giản. Trong quá trình tăng trưởng, thực vật sử dụng năng lượng mặt trời để quang hợp để chuyển đổi carbon dioxide và nước thành các chất của chính chúng. Trong quá trình xử lý tiếp theo thành các sợi, mặc dù cũng cần có một lượng năng lượng nhất định, nhu cầu năng lượng giảm đáng kể so với sản xuất sợi dựa trên dầu mỏ. Việc giảm mức tiêu thụ năng lượng này sẽ không chỉ giúp giảm bớt cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu mà còn làm giảm lượng khí thải nhà kính do sản xuất năng lượng, có ý nghĩa tích cực đối với phản ứng với biến đổi khí hậu toàn cầu.
Hiệu suất suy thoái của các sợi dựa trên sinh học trong môi trường tự nhiên có thể được coi là một điểm nổi bật của lợi thế môi trường của nó. Các sợi dựa trên dầu mỏ truyền thống, chẳng hạn như sợi polyester, rất khó để làm suy giảm môi trường tự nhiên và thường mất hàng thập kỷ hoặc thậm chí hàng trăm năm để phân hủy. Sau khi các sản phẩm sợi này bị loại bỏ, chúng sẽ tích lũy với số lượng lớn trong đất và nước, trở thành nguồn chính của "ô nhiễm trắng". Sợi dựa trên sinh học là hoàn toàn khác nhau. Vì chúng có nguồn gốc từ sinh khối tự nhiên, các vi sinh vật có thể dễ dàng phân hủy chúng trong môi trường tự nhiên. Cho dù trong đất hay trong nước, các sợi dựa trên sinh học có thể phân hủy tự nhiên trong một khoảng thời gian tương đối ngắn và trở lại chu kỳ tự nhiên. Điều này làm giảm đáng kể dư lượng chất thải trong môi trường, giảm tác hại lâu dài đối với môi trường sinh thái và làm cho trái đất của chúng ta sạch hơn và đẹp hơn.
3. Cải thiện hiệu suất: Sức mạnh và ngoại hình cùng tồn tại
Từ góc độ hiệu suất, các sợi dựa trên sinh học có hiệu suất vượt trội về sức mạnh và độ bền. Thông qua công nghệ xử lý tiên tiến, cấu trúc phân tử bên trong các sợi dựa trên sinh học được tối ưu hóa. Lấy cellulose thực vật làm ví dụ, sau khi xử lý đặc biệt, sự sắp xếp nhỏ gọn và có trật tự hơn được hình thành giữa các chuỗi phân tử cellulose. Cấu trúc nhỏ gọn và có trật tự này giúp tăng cường đáng kể khả năng của sợi để chống lại sự kéo dài và phá vỡ bên ngoài. So với các sợi dựa trên dầu mỏ truyền thống, các sợi dựa trên sinh học có thể chịu được độ căng lớn hơn trong cùng điều kiện. Điều này làm cho các sợi thân thiện với môi trường được làm bằng các sợi dựa trên sinh học cho thấy khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trong các kịch bản ứng dụng dệt với các yêu cầu sức mạnh cao, như vải công nghiệp, dây thừng cường độ cao và các lĩnh vực khác. Đồng thời, độ bền tốt cũng làm cho sợi ít bị phá vỡ khi chịu các lực bên ngoài phức tạp như uốn cong và xoắn, cải thiện hơn nữa độ bền của sản phẩm.
Ngoài sức mạnh và độ dẻo dai, các sợi dựa trên sinh học cũng không kém về độ mềm và thoải mái. Nhờ các đặc tính vật liệu tự nhiên và công nghệ chế biến được thiết kế cẩn thận, bề mặt của các sợi dựa trên sinh học mịn màng hơn và tinh tế hơn, và nó cảm thấy mềm mại và thân thiện với da. Khi được sử dụng để làm cho hàng dệt may gần với cơ thể con người, chẳng hạn như quần áo, nó có thể mang lại cho người tiêu dùng trải nghiệm mặc tuyệt vời. So với một số sản phẩm được làm từ sợi dựa trên dầu mỏ truyền thống, quần áo làm bằng sợi dựa trên sinh học sẽ không gây khó chịu như độ nhám và ngứa cho da. Hơn nữa, sự hấp thụ độ ẩm tốt và độ thở của các sợi dựa trên sinh học có thể hấp thụ mồ hôi từ cơ thể con người và làm tan nó lên không trung, giữ cho da khô và thoải mái, cho phép người tiêu dùng tận hưởng thời trang trong khi cũng cảm thấy sự chăm sóc thân mật do vật liệu tự nhiên mang lại.
Trong sản xuất sợi của các sợi thân thiện với môi trường, các vật liệu dựa trên sinh học cũng có tác động tích cực đến sự trình bày và ổn định của màu sắc. Vì cấu trúc hóa học của các sợi dựa trên sinh học tương đối ổn định, chúng có thể hấp phụ tốt hơn và sửa các phân tử thuốc nhuộm trong quá trình nhuộm. Điều này làm cho sợi thân thiện với môi trường thân thiện hơn và đầy đủ hơn sau khi nhuộm, và có độ bền màu tuyệt vời. Cho dù nó được rửa nhiều lần hoặc tiếp xúc với mặt trời trong một thời gian dài, sợi thân thiện với môi trường được làm bằng các sợi dựa trên sinh học có thể duy trì màu sắc ban đầu và không dễ bị phai màu. Sự ổn định màu sắc này không chỉ cải thiện vẻ đẹp của sản phẩm và mở rộng tuổi thọ dịch vụ của sản phẩm, mà còn làm giảm chất thải sản phẩm do mờ dần, phản ánh giá trị môi trường từ góc độ khác.
4. Đổi mới liên tục: Hướng tới một tương lai tốt đẹp hơn
Mặc dù các sợi dựa trên sinh học đã đạt được những thành tựu đáng chú ý trong hiệu suất và bảo vệ môi trường, các nhà nghiên cứu đã không ngừng khám phá. Hiện tại, nghiên cứu về các sợi dựa trên sinh học đang được thực hiện theo chiều sâu theo nhiều hướng. Một mặt, quá trình sản xuất và sản xuất các vật liệu dựa trên sinh học được tối ưu hóa liên tục. Thông qua các công nghệ tiên tiến như chỉnh sửa gen, các giống thực vật phù hợp hơn để sản xuất sợi được trồng để tăng năng suất và chất lượng của tài nguyên sinh khối. Đồng thời, công nghệ xử lý được cải thiện để giảm hơn nữa chi phí sản xuất và cải thiện hiệu quả sản xuất, do đó có thể sử dụng các sợi dựa trên sinh học trong phạm vi rộng hơn. Mặt khác, mối quan hệ giữa cấu trúc và hiệu suất của các sợi dựa trên sinh học được nghiên cứu theo chiều sâu để phát triển các sợi với các chức năng đặc biệt hơn. Ví dụ, nghiên cứu và phát triển các sợi dựa trên sinh học với khả năng kháng khuẩn, bảo vệ UV, tự làm sạch và các chức năng khác để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng đối với hàng dệt may.
Tóm lại, việc sản xuất sợi các sợi thân thiện với môi trường đã thực sự đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và bảo vệ môi trường thông qua việc sử dụng sáng tạo các vật liệu dựa trên sinh học và cấu trúc tối ưu hóa. Từ góc độ bảo vệ môi trường, nó làm giảm sự phụ thuộc vào tài nguyên dầu mỏ hạn chế, giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu suất suy thoái; Từ góc độ hiệu suất, nó tăng cường sức mạnh và độ dẻo dai, tối ưu hóa sự mềm mại và thoải mái, và đảm bảo sự ổn định màu sắc. Với sự đổi mới liên tục và tiến bộ công nghệ, các sợi dựa trên sinh học dự kiến sẽ mang lại nhiều bất ngờ cho các sợi thân thiện với môi trường và thậm chí toàn bộ ngành dệt may trong tương lai, dẫn chúng ta đến một kỷ nguyên mới hơn và tốt hơn của hàng dệt may.
