近年來,隨著坯布、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越高。據(jù)專家介紹,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
紡織上漿在整個織造工序是不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),上漿效果的優(yōu)劣對織造的生產(chǎn)效率起著決定性的作用。為保證織造的順利進行,必須對紗線上漿,使紗線強力增強、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(yīng)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(jié)能減排就顯得非常重要。
PVA漿料不能滿足環(huán)保要求
聚乙烯醇(PVA)是一種成膜性優(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不斷擴大。然而,隨著人們對環(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(wěn)定,不易被分解。
推行環(huán)保上漿對環(huán)境負責(zé)
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)會與印染協(xié)會聯(lián)合開展了不用PVA上漿的宣傳推廣活動,并對坯布的退漿廢液環(huán)境評價。通過對退凈率、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)會與印染印染協(xié)會共同推薦了10個無PVA上漿優(yōu)秀一等產(chǎn)品,推薦了9個無PVA上漿優(yōu)秀產(chǎn)品;推薦了10個無PVA上漿應(yīng)用產(chǎn)品。今年棉紡協(xié)會與印染協(xié)會還將繼續(xù)開展“推薦無PVA上漿產(chǎn)品”的活動。近幾年開展的這些活動有效地推進了替代PVA上漿的進程,同時也得到了廣大紡織企業(yè)和漿料生產(chǎn)企業(yè)及專家學(xué)者們的積極響應(yīng)與大力支持。
幾年來從推進替代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PVA上漿的坯布,助推無PVA 上漿。
從十幾年的發(fā)展來看,應(yīng)用環(huán)保漿料取代PVA并非易事,各種市場因素、技術(shù)因素、社會責(zé)任與效益因素、政策與法律法規(guī)因素等在影響應(yīng)用環(huán)保漿料的進程。具體分析,一是紗線及面料的產(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)等過程的清潔化、節(jié)能化要求越來越高;四是漿料研發(fā)的能力薄弱,可以與PVA上漿性能媲美、性價比優(yōu)、性能穩(wěn)定而成熟的替代產(chǎn)品少;五是企業(yè)對社會責(zé)任與企業(yè)效益的追求不同,因此易受PVA價格下跌的影響,而又放棄無PVA上漿;六是市場的推動力不足,下游印染企業(yè)尋求無PVA上漿坯布的需求不多,無PVA上漿還處于需求較少的被動狀況中。以上因素使完全替代PVA上漿進程緩慢,但在少用PVA上還是取得了明顯的效果。
上下游應(yīng)聯(lián)手促進無PVA上漿
現(xiàn)在研究紡織上漿生產(chǎn)工藝時,紡織上漿的工程師們已轉(zhuǎn)變了以前只看織造不管染整退漿要求的觀念,已將染整加工退漿的環(huán)保性、節(jié)能性作為選擇漿料和配方的重要因素之一。
上漿要滿足可織造性要求。 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內(nèi)外,使紗線耐磨、光潔,還要具有一定的柔韌性,以適應(yīng)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漿料等,不含磷或低含磷量的主體漿料。
無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、功能性等要求越來越高,而要實現(xiàn)這些要求,染整加工的前處理質(zhì)量是關(guān)鍵環(huán)節(jié),那么PVA退漿不凈的問題也就凸顯出來,如有PVA的坯布因退漿不凈,會出現(xiàn)染色色光暗淡及深度差異;退漿不凈會影響功能性整理的耐久性,免燙、防水、防油的整理效果。
無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(yīng)用可為印染行業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)帶來希望。但應(yīng)用的前提條件是不能含有PVA。因此,無PVA的上漿對提高染整加工的質(zhì)量和應(yīng)用生物技術(shù)已成為迫切要解決的問題。
有專家曾提出,對PVA漿料帶來的環(huán)境污染問題,紡織工業(yè)目前可以采取的對策是開發(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(xiàn)行的堿退漿工藝。對于不用PVA的措施是:開發(fā)可降解的環(huán)保漿料如高性能深度變性淀粉,開發(fā)天然高分子漿料、高性能易降解的聚丙烯酸類漿料、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;使用先進的紡紗工藝,改善紗線質(zhì)量,應(yīng)用先進的上漿工藝技術(shù),減少上漿量;PVA回收循環(huán)再利用技術(shù)的應(yīng)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(yīng)用需要國家政策的鼓勵與支持。棉紡行業(yè)和印染行業(yè)也會為了實現(xiàn)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。