印染助剂的环境影响与发展方向
2020-12-19康念贞
康念贞
(长治学院,山西 长治 046011)
随着我国纺织业的发展,行业发展情况受到了社会各界的关注。产品质量便是关注的一个重点。纺织产品的质量是影响纺织品竞争力的重要因素,而产品的质量与印染助剂的质量有关。从某种程度上来说,印染助剂的质量与纺织品的质量存在线性关系。由于印染助剂生产技术的局限性,目前,我国纺织行业使用的印染助剂免不了会给环境造成破坏,不符合绿色环保的发展要求。因此,在环保政策日趋严厉的情况下,探讨印染助剂的发展方向,有利于印染助剂行业的绿色环保发展。
1 印染助剂概述
在纺织品加工的过程中,人们会使用一系列的印染助剂来提高织物印花和染色的效果,也就是说,印染助剂在印染过程中起到了辅助作用。一般来说,印染助剂可按照助剂的功能和组成进行分类。
一方面,根据助剂的功能,可将助剂分为前处理、染色处理、印花处理、后处理。(1)前处理。印染之前,工作人员会利用漂白剂、精炼剂等助剂对织物进行漂白、去除杂质油污等工序,以保证染色的顺利进行。(2)染色处理。工人们会使用增深剂、匀染剂、固色剂等助剂,将前处理后的织物变为颜色鲜明、均匀、不易褪的织物。(3)印花处理。工人会使用增稠剂、黏合剂等助剂,使织物上面的印花更加牢固、清晰。(4)后处理。工人使用柔软剂、防水剂、阻燃剂等助剂,让织物变得更加柔软,且防水防火等性能更加优良。
另一方面,根据助剂的成分,可将助剂分为含表面活性剂和不含活性剂。就印染助剂行业的情况来看,多数印染助剂是表面含有活性剂的助剂。比如渗透剂属于非离子表面活性剂,可以让需要渗透的物质更好地渗透到各类织物中,常见的有丝光渗透剂、漂白用渗透剂等;乳化剂可以减少织物的静电积累等。少部分印染助剂是不含活性剂的。比如固色剂可以改善正负静电相互吸引的结合状态,提高织物的色牢度,让织物更加耐洗不褪色;抗皱整理剂有让纺织品不易产生折皱且易恢复原状的作用,让纺织品更具实用性[1]。
2 印染助剂的环境影响
纺织品的整个加工过程离不开各类印染助剂。在此情况下,低成本且有效地处理使用后的印染助剂,便是纺织行业需要完成的重要任务。然而,在实际的织物加工过程中,由于处理意识不强、处理技术不佳、处理成本过高等,许多纺织品加工厂对助剂进行简单的处理后,直接排放至大自然中[2]。长此以往,大自然承受的降解压力越来越大,积累的毒性物质也越来越多。
2.1 对自然生物的影响
虽然印染助剂有着不同的分类,每一类助剂的功能各不相同。但是,各类印染助剂对自然界生物的影响是大同小异的。目前来说,占比较高的活性剂的毒性对环境的影响主要集中在鱼类、藻类等水生生物和植物方面。比如,由于河流中鲤鱼对活性剂中的毒素难以抵挡,一旦水中十二醇聚氧乙烯醚的质量浓度达到2.4 mg/L,鲤鱼的致死率将达到100%;当纺织品加工厂将简单处理后且含有十二醇聚氧乙烯醚的废水排放至工厂附近的河流中,很可能使河流中大量淡水鱼死亡,水藻类植物会出现生命运动障碍。
2.2 对人体健康的影响
吃穿住行是人们最基本的生活要求,穿与纺织行业有着紧密的关系。比如,人们身上所穿的衣物、睡觉使用的四件套是由加工厂生产出来的布料制作而成。相关研究表明,部分使用了精炼剂、漂白剂等助剂的纺织产品,含有超标的有害物质。这些有害物质会随着接触时间的增长,慢慢渗透至人体内,对人体的肝脏和脾脏会产生不良影响。除此之外,部分纺织品还会刺激人体皮肤。比如,由于含有甲醛的印染助剂可提高织物的硬挺度,部分不良生产商会使用含有甲醛的助剂,一旦织物中的游离甲醛被释放,人体很容易患皮肤炎症。
2.3 对自然环境的影响
一般来说,部分印染助剂可以被微生物分解为CO2和H2O。当这些活性剂被分解后,便不会对环境产生过重的负面影响。比如,含有直链仲烷基硫酸盐的活性剂会被微生物降解,且降解的速度较快。如果各类印染助剂均易被降解,且降解的成本还不高,那么印染助剂对环境的污染会小很多。比如,处理含有直链仲烷基硫酸盐的废水时,会先利用污水道系统处理,再利用污水处理厂处理。当一系列的处理环节完毕后,排放至环境中的直链仲烷基硫酸盐很容易在土壤中被分解,减少印染助剂对环境的破坏。
3 印染助剂的环保要求
随着各国环保意识的增强,越来越多的国家出台了相关产业的环保政策,督促各行各业走一条绿色健康的发展之路。印染助剂作为纺织行业中必不可少的物质,质量不仅关乎环境的安全,而且关乎纺织品使用者的身体健康。因此,有关国际组织曾明确规定印染助剂的环保要求,以确保使用印染助剂制作而成的纺织品不会对人体健康产生严重危害,也不会对环境产生破坏性影响[3]。
3.1 良好的可降解性
无论哪一种印染助剂,最终都会被排放至大自然中。那么,印染助剂能否被环境中的微生物分解,分解的速度是快还是慢,便是印染助剂行业需要思考的问题。如果被排放至自然环境中的多数助剂可在短时间内被分解掉,那么,印染助剂对环境的影响是微乎其微的。如果助剂很难被分解,或者需要几十年甚至几百年的分解时间,那么助剂对环境的破坏程度难以想象。因此,国际组织对印染助剂的环保要求之一是助剂要有良好的可降解性。
3.2 毒性物质不存在
一旦纺织品中的有毒有害物质严重超标,就会对人体产生难以想象的危害。一般来说,纺织品中的部分毒性物质是由印染助剂造成的。比如,当助剂含有挥发性有机物时,会威胁人体呼吸道的健康。因此,国际环保要求规定,印染助剂既不能含有挥发性、变异性等有害化学物,也不能含有TDI、MDI等致癌芳香胺。当纺织品中不含有害物质时,就避免了人们的健康受到侵害。比如,人们要购买标签上有GB 18401—2003标准的衣物,避免买到含有致癌芳香胺的衣物。
3.3 环境激素不存在
环境激素指的是对人体和自然环境有危害的物质。比如烷基酚、多氯联苯、五氯苯酚就属于被禁用的与纺织行业有关的环境激素。一旦有关部门监管不力,或者不良商家铤而走险使用含有环境激素的印染助剂,那么加工生产出来的纺织品就会损害人体健康,也会加剧印染助剂对环境的污染。因此,为保护人体健康和自然环境,国际对印染助剂的环保要求之一是助剂中不能含有环境激素,一旦纺织物被检测出环境激素,将给予严重的惩罚。
3.4 各物质含量安全
印染助剂属于人工合成的化学物质,含有各种各样的化学成分。当各项化学成分的含量在安全范围内,且能够与其他化学成分相互配合,便能够使印染助剂发挥出应有的提高染色和印花效果的作用。因此,一方面要保证印染助剂的基本效果,另一方面要严格控制印染助剂的危害性。有关国际组织规定,重金属、可吸附有机卤化物等化学成分含量不能超标,比如印染助剂行业中常使用的含卤整理剂。
4 印染助剂的发展方向
与以前相比,如今人们的环保意识越来越强,越发清楚环境的重要性。在此情况下,印染助剂的发展方向应为高效、低成本、绿色环保。因此,印染助剂行业既要考虑助剂使用和排放的高环保标准,又要考虑纺织品加工行业的低生产成本要求,研发出环保型、节约型、创新型的印染助剂,以提高我国纺织品的实用价值和使用安全性以及在国际上的竞争优势。
4.1 研发环保型的印染助剂
地球是人类赖以生存的场所。一旦地球上的生态环境被严重破坏,那么人类很可能无法长期存在。因此,为了保护生态环境,更为了人类的生存,环保型印染助剂是助剂行业的发展方向之一。具体来说,由于多数印染助剂的主要成分是表面活性剂,研发出低污染的环保型活性剂是研发人员的重要工作。比如,利用丙烯酸钠、丙烯酸等物质生成的聚合物,可作为精炼剂,用于纺织物前处理阶段,处理织物上的污垢;将印染助剂中的甲醛去除掉,研发出无甲醛的环保型固色剂,既可提高织物的水洗牢度,又不会破坏人体的皮肤和呼吸道。
4.2 研发节约型的印染助剂
印染助剂的使用费用与使用率有较大的关系。如果使用费用提高,则使用率很可能会下降。也就是说,加工厂为了节省加工成本、获得更多的利润,很可能减少使用印染助剂。如果市面上出现了节约型的印染助剂,同样分量的印染助剂可加工更多的织物,那么加工厂获利的可能性会更高。因此,研发节约型的印染助剂,也是发展方向之一。比如对羊毛进行染色时,为了减轻羊毛表面鳞片的阻染力度,要对其进行沸腾处理。但是,沸腾处理既浪费热能,又容易使染色不均匀,所以,研发可使用低温染色的溶胀剂,让羊毛能在低温状态中染色。
4.3 研发创新型的印染助剂
生产助剂的过程中,不仅会使用旧技术,还会使用各种新技术。比如,目前国际上比较受欢迎的生物技术,可以提高印染助剂的可降解性,降低助剂对环境的污染程度。此外,纳米技术也是较为热门的技术,利用纳米粒子的小尺寸效应,制造出黏合效果更好的黏合剂。因此,除了环保型、节约型的助剂,还需创新制作技术,研发出更多创新型的印染助剂。比如,通过在氨基改性聚硅氧烷的侧链上增加聚醚,能够改善化学结构的亲水性。
5 结语
综上所述,随着各国对环保工作的重视,各行各业需要研究绿色、可持续发展之路,而不是为了提高产品利润而压缩生产成本和使用不合标准的物质。基于我国纺织行业的发展情况,更要注重纺织品的质量,尽量生产出好用、安全的产品。要想生产出高质量、低污染的纺织品,就需要有合乎环保标准的印染助剂。因此,本研究从印染助剂的应用情况出发,着重分析了目前印染助剂对环境的影响、国际组织对印染助剂的环保要求以及我国印染助剂的发展方向,以期我国能够研发出更多良好的印染助剂,促进纺织业的发展。