由于在染整生产加工过程中,大量使用了对环境有影响和妨碍人体健康的染化料助剂,其生物降解性差,毒性大,游离甲醛含量高,重金属离子的含量超标。这些助剂,以气体、液体、固体的形态排放而污染环境,危害人类的健康,所以,绿色染整是人们对环保的重要性有了充分认识以后,对染整加工技术提出来的一个努力方向与最终目标。所谓绿色印染生产,即染整工艺对生态环境无公害,包括排出废弃物对人类生存环境无害,工艺操作环境对劳动者无害,以及成品给人们使用无害,这种工艺又可称之为清洁性无害生产工艺[1]。目前国内外关于绿色染整加工技术的研究和开发浪潮高涨,一些具有前瞻性、创新性和实用性的新工艺被开发出来,极大地提高了印染业的环保水平。
1 应用于染整加工技术的物理方法
在近二三十年里,等离子体技术、微波技术、电子束及辐射技术、超声波技术、激光技术、电磁场技术等是染整行业的新型加工技术,对纺织品可进行“干”加工,在染整加工中的纤维改性、练漂前处理、染色、印花、后整理及水洗烘燥中得到应用,推动着这些方面的设备及加工技术的新发展和产品质量的提高。这些加工技术污染较少,无污水排放,具有很高的应用价值。近年来国内外已有相当多的研究,应用范围也在不断扩大。
1.1 等离子体应用
等离子体技术在纺织上的应用始于 50 年代,我国从 80 年代开始对等离子体处理纺织品进行研究[2]。等离子体技术在纺织加工中的应用面十分泛,常用来提高纤维可纺性﹔改善羊毛防毡缩﹔提高纤维亲水性﹔增加纤维表面粘结力﹔改进染色性能,提高染色深度﹔赋予纤维拒水拒油性能﹔提高天然纤维前处理效果(去油腊,脱胶等)﹔进行各种功能整理——防皱、阻燃、抗菌、抗静电﹔通过表面处理,提高染料和整理剂对织物的固着率。等离子体处理采用干法加工,不用水和化学助剂,从而可以节能节水、减少废水、减少污染,有利于生态环保。
1.2 辐射能的应用
紫外线辐射在染整加工中的应用﹕紫外线是波长为 100~400nm 的电磁波。紫外线有在纺织染整上有广泛的应用,用紫外线处理纺织品的优点是,一方面它具有很高的能量,能够对纺织材料进行改性或加工,另一方面它不需在真空状态,或不需引用专门的气体,只需在常压空气中就能加工[3]。利用紫外线辐射来改善棉织物的染色性能,紫外线辐射改善羊毛的染色和印花性能,大大提高羊毛对染料的吸附和固着能力,紫外线辐射改善蚕丝的染色和印花性能,对蚕丝进行紫外线低温染色试验,发现可以显著提高某些染料的上染率。
1.3 激光辐射在染整加工中的应用
近年来激光在纺织染整加工中的应用也越来越受到重视。这包括切割材料、热处理、测试检验以及在纤维材料改性、雕刻和染色印花设备控制等方面。
1.4 超声波在染整加工中的应用
近年来,超声波在纺织行业中得到了广泛的应用,并且其应用技术日益成熟,它可以改善退浆、煮练、漂白、染色、整理与洗涤等多种纺织加工工艺[4]。
2 生物对纺织品的处理
生物应用于纺织工业始于 1857 年,最初是用麦芽提取物去除织物上的淀粉浆料。1900 年,德国的 Diaman公司应用退浆进行退浆,它与老的酸退浆法相比,不但退浆效率高,而且对织物无损害[3]。制剂作为一种生物制剂,无毒性,污水排放少,有利于生态环保,加工工艺也比较简单,在印染工业上展示了良好的前景。
2.1 生物去除纤维上的杂质
果胶是原棉和麻纤维中的一种伴生物,除了果胶质外,还伴有其他一些天然杂质,这些伴生物在煮练时应该加以除去。棉和其他纤维素纤维的煮练通常是在碱性介质中进行的,而且还要加入表面活性剂等助剂。利用果胶来去除棉纤维中的果胶质,使纤维表面的纤维素大分子分解,同时果胶呈游离状态,达到棉纤维表皮杂质去除的效果[5]。
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