近年來(lái),隨著(zhù)坯布、印染布產(chǎn)量的逐年增加以及對環(huán)保要求的日益提高,紡織業(yè)污水排放標準也越來(lái)越高。據專(zhuān)家介紹,印染行業(yè)前處理廢水的COD值約占印染行業(yè)COD排放總量的40%~60%,而引起前處理廢水COD值高的主要原因是難降解的PVA等漿料。因此解決紡織上漿的環(huán)保性、降低退漿廢液的COD值,是棉紡織行業(yè)與印染行業(yè)共同追求的目標。
環(huán)保上漿是發(fā)展需要
紡織上漿在整個(gè)織造工序是不可缺的關(guān)鍵環(huán)節,上漿效果的優(yōu)劣對織造的生產(chǎn)效率起著(zhù)決定性的作用。為保證織造的順利進(jìn)行,必須對紗線(xiàn)上漿,使紗線(xiàn)強力增強、耐磨性提高、毛羽減少。然而,經(jīng)緯紗在織機上交織形成織物后,附著(zhù)在紗上的漿料即完成使命,而且對后道的染整加工成為一道障礙。因為在染整加工前必須要退漿,且必須去除干凈。按照國家對廢水排放的標準,退漿廢液應是可降解并可回收利用的,因此保證紡織上漿的環(huán)保性,對染整加工的節能減排就顯得非常重要。
PVA漿料不能滿(mǎn)足環(huán)保要求
聚乙烯醇(PVA)是一種成膜性?xún)?yōu)良的高分子化合物,它是常用漿料中成膜性能最好的一種。在上世紀70年代以前,由于PVA具有十分低的BOD(生化需氧量),它對環(huán)境的危害未引起人們的重視,因而PVA用于紡織上漿的市場(chǎng)不斷擴大。然而,隨著(zhù)人們對環(huán)保要求的不斷提高, PVA在1978年被美國率先列入了污染物的行列,原因是它對酸、堿和一般微生物很穩定,不易被分解。
推行環(huán)保上漿對環(huán)境負責
雖然PVA具有優(yōu)良的上漿性能,但其生物降解性能差,不能滿(mǎn)足環(huán)保要求,必須用環(huán)保漿料替代PVA上漿,這已是不爭的共識。中國棉紡織行業(yè)在紡織上漿方面,也一直在積極做好環(huán)保上漿技術(shù)的宣傳與推廣工作。2008年,棉紡協(xié)會(huì )與印染協(xié)會(huì )聯(lián)合開(kāi)展了不用PVA上漿的宣傳推廣活動(dòng),并對坯布的退漿廢液環(huán)境評價(jià)。通過(guò)對退凈率、CODcr、BOD5、生物降解性(BOD/COD)、氨氮含量、磷含量等指標的綜合評定,棉紡協(xié)會(huì )與印染印染協(xié)會(huì )共同推薦了10個(gè)無(wú)PVA上漿優(yōu)秀一等產(chǎn)品,推薦了9個(gè)無(wú)PVA上漿優(yōu)秀產(chǎn)品;推薦了10個(gè)無(wú)PVA上漿應用產(chǎn)品。今年棉紡協(xié)會(huì )與印染協(xié)會(huì )還將繼續開(kāi)展“推薦無(wú)PVA上漿產(chǎn)品”的活動(dòng)。近幾年開(kāi)展的這些活動(dòng)有效地推進(jìn)了替代PVA上漿的進(jìn)程,同時(shí)也得到了廣大紡織企業(yè)和漿料生產(chǎn)企業(yè)及專(zhuān)家學(xué)者們的積極響應與大力支持。
幾年來(lái)從推進(jìn)替代PVA上漿的效果看,在純棉中、細支普通產(chǎn)品上可完全不用PVA上漿,對滌棉產(chǎn)品及純棉高支高密、高緊度產(chǎn)品, PVA的用量逐漸減少,在少用上也取得了成效。印染企業(yè)也在積極采用無(wú)PVA上漿的坯布,助推無(wú)PVA 上漿。
從十幾年的發(fā)展來(lái)看,應用環(huán)保漿料取代PVA并非易事,各種市場(chǎng)因素、技術(shù)因素、社會(huì )責任與效益因素、政策與法律法規因素等在影響應用環(huán)保漿料的進(jìn)程。具體分析,一是紗線(xiàn)及面料的產(chǎn)品檔次提高,上漿的要求及技術(shù)難度加大;二是環(huán)保要求越來(lái)越高,對漿料是否含磷或含量多少,是否易生物降解等要求很高;三是漿料生產(chǎn)、上漿生產(chǎn)、織造生產(chǎn)、染整生產(chǎn)等過(guò)程的清潔化、節能化要求越來(lái)越高;四是漿料研發(fā)的能力薄弱,可以與PVA上漿性能媲美、性?xún)r(jià)比優(yōu)、性能穩定而成熟的替代產(chǎn)品少;五是企業(yè)對社會(huì )責任與企業(yè)效益的追求不同,因此易受PVA價(jià)格下跌的影響,而又放棄無(wú)PVA上漿;六是市場(chǎng)的推動(dòng)力不足,下游印染企業(yè)尋求無(wú)PVA上漿坯布的需求不多,無(wú)PVA上漿還處于需求較少的被動(dòng)狀況中。以上因素使完全替代PVA上漿進(jìn)程緩慢,但在少用PVA上還是取得了明顯的效果。
上下游應聯(lián)手促進(jìn)無(wú)PVA上漿
現在研究紡織上漿生產(chǎn)工藝時(shí),紡織上漿的工程師們已轉變了以前只看織造不管染整退漿要求的觀(guān)念,已將染整加工退漿的環(huán)保性、節能性作為選擇漿料和配方的重要因素之一。
上漿要滿(mǎn)足可織造性要求。 上漿質(zhì)量的優(yōu)劣,是保證可織造性的關(guān)鍵性因素,上漿的目的是要漿液均勻地粘附于紗線(xiàn)內外,使紗線(xiàn)耐磨、光潔,還要具有一定的柔韌性,以適應高速織造的張力變化和強力要求。
優(yōu)選易降解、對環(huán)境污染小的漿料。 主體漿料一定要滿(mǎn)足環(huán)保要求,還要考慮其他輔助漿料的環(huán)保性,才能保證整體漿液配方的環(huán)保要求。要選擇 BOD5/CODcr≥0.3的主體漿料,廢水生物處理性較好;如高性能變性淀粉、可降解的聚丙烯酸類(lèi)漿料等,不含磷或低含磷量的主體漿料。
無(wú)PVA上漿的坯布對提高染整加工質(zhì)量提供了必要的保證條件。 目前,人們對面料產(chǎn)品的品質(zhì)、色彩、手感、功能性等要求越來(lái)越高,而要實(shí)現這些要求,染整加工的前處理質(zhì)量是關(guān)鍵環(huán)節,那么PVA退漿不凈的問(wèn)題也就凸顯出來(lái),如有PVA的坯布因退漿不凈,會(huì )出現染色色光暗淡及深度差異;退漿不凈會(huì )影響功能性整理的耐久性,免燙、防水、防油的整理效果。
無(wú)PVA上漿也是運用生化染整工藝的前提條件。 生化染整工藝,不僅可以有效減少加工工序,縮短加工時(shí)間,降低能耗和用水量,而且能大大降低加工成本。生物技術(shù)的應用可為印染行業(yè)實(shí)現清潔生產(chǎn)帶來(lái)希望。但應用的前提條件是不能含有PVA。因此,無(wú)PVA的上漿對提高染整加工的質(zhì)量和應用生物技術(shù)已成為迫切要解決的問(wèn)題。
有專(zhuān)家曾提出,對PVA漿料帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,紡織工業(yè)目前可以采取的對策是開(kāi)發(fā)商品化PVA降解酶及其退漿工藝,或推行氧化退漿工藝代替現行的堿退漿工藝。對于不用PVA的措施是:開(kāi)發(fā)可降解的環(huán)保漿料如高性能深度變性淀粉,開(kāi)發(fā)天然高分子漿料、高性能易降解的聚丙烯酸類(lèi)漿料、低粘度的改性PVA;優(yōu)化漿液配方,研究少組分、多功能的環(huán)保配方;使用先進(jìn)的紡紗工藝,改善紗線(xiàn)質(zhì)量,應用先進(jìn)的上漿工藝技術(shù),減少上漿量;PVA回收循環(huán)再利用技術(shù)的應用,在目前還不能完全摒棄PVA上漿的情況下,減少PVA對環(huán)境的污染,回收PVA是有效的措施。
推行無(wú)PVA上漿,特別是對紡織上漿的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和推廣應用需要國家政策的鼓勵與支持。棉紡行業(yè)和印染行業(yè)也會(huì )為了實(shí)現環(huán)保漿好每一米布,降低每噸退漿廢液的COD值攜手共同努力。