第三節 農業用紡織品的特殊性能要求
農用紡織品以其優越的機械性能、加工性、垂挺性、親和性及其他獨特的功能,正成為改變傳統農業落后、粗放經營方式的重要材料。在一些發達國家,紡織品在農業上的應用已經非常廣泛,從覆蓋材料、生長基材、包裝材料和繩纜漁網,到各類功能型產品如過濾布、防水材料、防護服以及農田水土保護用的土工布和園藝紡織品等。農用紡織品的發展不僅表現為產品品種和數量方面的逐年增長,也體現在產品最終用途和市場需求的細分上。在農用紡織品的開發方面,產品的強力、韌性、彈性及抗沖擊性、易加工性、耐惡劣環境性格外受到關注。
一、原料與結構要求
農用被覆材料是最主要的農用紡織品的品種,根據不同用途可采用合成纖維、天然纖維或回收纖維制成的非織造布、機織物和針織物。目前,在歐美發達國家,多功能農用紡織被覆材料在農田水土保護、植物生長基質、溫室遮覆以及園藝栽培產業已得到大量使用,尤其是某些能夠集防蟲、防草、施肥、播種為一體的多功能農用覆蓋材料,不僅具有傳統的塑料薄膜保護土壤地表溫度、提高種子發芽率的作用,還借助添加生物制劑或忌避劑而達到防治病蟲害的目的,通過天然植物纖維等阻隔光線來防止雜草的生長,此外,更具有良好的透氣性、透水性及保濕性,促進根系發育,可固定種子,可結合種子、微生物、肥料等附加功能,達到省工、省時、環保、安全地栽培的目的。
二、性能要求
目前,農用非織造布制成的被覆材料已涵蓋了防寒防凍材料、遮陽防旱材料、防鳥防蟲材料、防草膜、保溫保濕材料、果樹保護材料、育苗播種基材等,可實現農副產品的早熟、高產、穩產、無公害、無污染種植,完全可以取代農用薄膜、塑料等材料,而且性能優越,性價比高。但目前價格因素制約了農用紡織被覆材料新產品的推廣應用,所以要進一步研究農用紡織被覆材料的產業化生產技術,以降低成本,擴大使用。不同用途農業用被覆材料的特性要求見表2-4。
表2-4 不同用途農業用被覆材料的特性要求

注指選擇時應特別注意的特性;Θ指選擇時需注意的特性;
指參考程度的特性;—指不需考慮的特性。
在我國,非織造布在農用紡織品中所占的比例逐年增加,但產業用紡織品的原料來源90%左右為化學纖維,雖然化學纖維類農用非織造布壽命長、使用效果好、投資低,有利于促進農業現代化,但從提倡循環經濟的角度,國內急需發展以天然纖維為主的農用紡織品,結合經濟因素與特殊性能的考慮,通過獨到的設計,使其在作物收獲時已接近完全分解,成為土壤中有機成分,不必回收也不會造成二次公害。
農用紡織品的商業化已經為傳統紡織產業開拓了全新的領域,現代化與高科技紡織品的發展正朝向科技整合、生態產業與市場導向的觀念轉變,單純的紡織原料、紗、織物和成衣加工技術已不能適合農用紡織品的發展,根據被覆材料的最終用途和基本要求,開發適合農業生產需要的、多功能的、對環境無害的紡織品,不僅可滿足現代化農業發展的需要,也能為國內紡織業拓展廣闊的應用領域和利潤空間。
農用非織造布和農用化纖網作為重要的產業用紡織品,在實現農業生態、生產、經濟三者協調統一方面起著重要作用。農用紡織品強力高、空間穩定性好,優良的產品強力、韌性、抗沖擊性、惡劣環境耐受性及易加工特點,使其特別適用于在自然條件下對作物進行強制性保護,另一方面它可以幫助人們預防因為環境污染等原因而引起的各種各樣的危害,在育種、農藥、化肥、農用新工藝等方面都有應用,已作為設施農業的重要組成部分。
農用紡織品的演化是隨著繩、帶和袋類產品的發展而來,最初由天然纖維,如黃麻等來制造,20世紀下半葉開始采用合成纖維作為原料生產。由于開發出多種處理技術,因而獲得新功能,如抗紫外線、防腐和抗侵蝕防護等。在農用紡織品應用領域中,天然纖維(如亞麻、棉、黃麻、劍麻和椰麻)和人造纖維(如聚丙烯和聚乙烯)的使用都很廣泛。發達國家的發展趨勢是合成纖維方向,特別用于生產非織造布和針織織物或擠出膜。在發展中國家,具有生物降解功能的天然纖維應用于更多傳統領域。目前,農用紡織品巿場表現不一。漁用方面,因魚類資源和漁船隊的減少,全球巿場出現轉折拐點;但漁農水產業的發展,引發了新的巿場需求,如今已發展成為包括機織、針織和非織造物在內的產業用紡織品,用于農業、森林、園藝、漁農業和園林等領域。
此外,還有蔬菜、園藝和畜牧業用遮光織物,避免使用對環境有害的化學品(如除草劑或殺蟲劑)來控制雜草生長的地被,這些天然纖維織物可以緩慢分解,使土壤能進行再栽培。特別是,農用紡織品能保持有效的土壤濕度并提高土壤溫度,這樣有助于延長植物生長周期,這在早春的溫度氣候條件下特別重要。
為避免農用紡織品重蹈塑料地膜造成的“白色污染”,應在其常規性能所要求的防紫外線、防靜電、防絨、防縐、防水、防潑水、防污、防霉、抗菌、消臭、防臭、難燃防火等功能之外,關注農用紡織品的生物可降解性和生物相容性,避免紡織品生產加工過程存在的諸多污染源引入具有環境風險的化學物質。農業廢棄物的無害化處理與資源化利用正成為農業生態系統健康評價指標,根據纖維材料的最終用途和基本特性,開發適合農業生產需要的多功能、環境無害的紡織品,實現農業環境資源高效利用與生態安全,將成為未來高科技紡織品的主流。