纺织工业与化学工业——分析潍坊纺织业

颜永全，王玉君，曾祥梅

（山东化工职业学院 化学工程学院，山东 潍坊 261108）

1 纺织工业与化学工业的联系

纺织工业作为轻工业的重要工业部门之一，具有投资少、资金周转快、建设周期短、容纳就业人数多等特点。

纺织工业利用各种天然纤维和化学纤维，将其加工成各种纱线、织物，加以染制成品。关于纺织工业的分类的方法有许多种，按照纺织原料，我们可以将纺织工业划分为棉纺织工业、麻纺织工业、毛纺织工业、丝纺织工业、化学纤维纺织工业等。按照生产工艺过程分类，可分为纺纱工业、织布工业、印染工业、针织工业、纺织品复制工业等。其中，化学纤维纺织需化学工业提供配套原料二硫化碳、硫酸、烧碱等。印染工业的原料及单体都需要化学工业来提供。[1]

纺织工业从纺纱织布，到染整加工，以及制作成服装成品，化工产品无处不在，其中尤以纺织、印染加工步骤的关系尤为密切。[1]其与化学工业的关系，不仅仅表现在纺织、印染等工序原料的需求数量上，更重要的体现在化工产品质量上的满足。化工产品的优劣将会直接影响到纺织印染产品的好坏。[2]

2 纺织业使用的化工产品

2.1 化学浆料

上浆，是纺织过程中必不可少的一环。在织造的过程中，经纱会承受多次拉伸、弯曲和摩擦，为了减少经纱的起毛和断头，需要在制作经纱时上浆。[3]因此，浆料在纺织工业中有着举足轻重的作用。

目前，市场上有许多不同种类的浆料和助剂，以聚乙烯醇（PVA）、淀粉（及改性淀粉）、聚丙烯酸为主要浆料。

2.1.1 聚乙烯醇（PVA）

聚乙烯醇（PVA）是目前发现的高分子聚合物中唯一具有水活性的一种材料，它具有良好的水溶性、成膜性、黏结力和乳化性，同时其平滑性、渗透性和储存性良好，是目前纺织工业中一种相对“理想”的浆料。[3]

PVA有着优良的性能和价格，被纺织工业大规模采用，被广泛用于锦纶丝和粘胶丝的上浆。在经纱的综合指标上，至今没有任何一种浆料能超越PVA。[3]石煜等对PVA在纯棉纱上浆性能的作用做了研究，发现相较于纯淀粉配方的浆料，添加部分PVA的浆料，对纯棉粗纱的上浆性能更好，能够改善纱线性能，提高织造效率。[4]

然而PVA的非环保性，其COD值较高，可降解性差，使得一些欧洲国家已明令禁止进口含PVA浆料的坯布。另外，PVA退浆不容易完全退净，也在一定程度上阻碍了它的使用。各个高校的专家们正着力于采用各种方法，用于处理上浆废料，如加热、氧化、催化等一系列方法促使废水中PVA的降解。[5]但目前进展结果并不明朗，还需进一步研究。

PVA在实际应用中存在的弊端，研究者们将各种浆料组分之间进行配比，不断尝试开发新的高性能浆料，以求替代和降低配方中PVA 的比例，力求完全取代 PVA 浆料。近年来，不断开发出各种高性能的改性淀粉浆料，用量呈现不断增加的趋势。[3]

2.1.2 淀粉及改性淀粉浆料

淀粉是一种高分子碳水化合物，由葡萄糖分子聚合而成的大分子多糖，作为一种来源广泛、资源丰富的天然物质，淀粉的上浆性能优良。[3]淀粉的天然亲水性，成膜性良好，以及与再生纤维素纤维之间良好的黏附性，使其成为一种良好的上浆材料，常作为棉和再生纤维素纤维等经纱的主浆料。[6]

除此之外，淀粉浆料有优异的生物相容性，且环保性好，成本低廉，使其在纺织行业得到了广泛应用。

不过在使用过程中，传统淀粉也有其缺点。传统淀粉有冷水不溶性，糊液在热、酸碱以及剪切作用下不稳定等缺点，因此，研究者们将目光投放于研究改性淀粉，力求通过研究改性淀粉来突破局限性。[7]值得高兴的是，各种高性能的改性淀粉浆料已经不断被开发出来，其在纺织行业的用量也逐年增长。目前研发出来的改性淀粉主要有接枝改性淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、交联淀粉等。[3]

2.1.3 聚丙烯酸

聚丙烯酸类浆料由多种丙烯酸类单体聚合而成，是一种高分子化合物，可由聚丙烯腈在100度左右的温度下进行酸性水解，并用引发剂的聚合方法来制取，包括丙烯酸类单体均聚物、共聚物和共混物。[3]该浆料具有黏着力强、成膜性好、水溶性好等优点、还可与淀粉浆液混溶性良好，并且生物降解性高于 PVA ，易溶于水，可进行回收，环保型良好，是未来很有发展前途的浆料之一。[7]

2.2 印染工业

印染，是利用化学处理，改变纤维的化学和物理机械性质，以提高纤维制品服用性能的一种加工方法。作为一个纺织工业的一个生产部门，印染工业的存在将化工和纺织紧密地结合在了一起。[2]主要体现在化学工业生产了印染工业所需的化学品和染料方面。

很早之前，我国印染工业使用的化学品和染料需要大量进口。近年来，我国染料行业良好健康发展，国产的染料已基本上满足了我国纺织工业的需要。

染料是印染工艺的基础，是能使纤维和其他材料着色的物质。纺织染料主要用于纺织品的染色和印花，分为天然染料和合成染料两大类。合成染料作为化工行业的产品，一直是纺织工业研究和需要的重点，因此，将两大工业紧密结合在一起。

合成染料，又称人造染料，其来源主要是煤焦油分馏或石油加工等工艺过程中分离出的产物，经化学加工而成，因此我们也习惯性的将其称为称“煤焦油染料”。相比天然染料，合成染料具有色泽鲜艳、耐洗、耐晒等优点，并且受自然条件限制较少，可以大量生产，因此目前纺织工业更多的是使用合成染料。除纺织工业以外，合成染料还广泛应用于造纸、塑料、涂料、油墨、化妆品、感光材料等领域。

2.3 合成纤维

合成纤维是一种人工合成的高分子化合物，具有适宜分子量以及可熔性的线型聚合物，可经纺丝成形和后处理而制得的一种化学纤维。合成纤维的原料来自于人工合成，与天然纤维和人造纤维相比，其优点在于生产不受自然条件限制。除此之外，合成纤维还具有高强度、质量轻、快干、弹性好等优点，[8]不同品种的合成纤维具有不同的独特性能。

合成纤维有许多品种，目前所常用的“七大合成纤维”，分别是尼龙、涤纶、丙纶、氯纶、维纶、腈纶、氨纶等。其中最为人们所熟知的便是尼龙，也就是锦纶。

尼龙是由科学家卡罗瑟斯与他的科研小组研制，是世界上第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织工业焕然一新，作为高分子化学工业的一个重要里程碑，尼龙的出现使合成纤维工业取得了重大突破。

除了尼龙，在“七大合成纤维”中还有涤纶、氯纶、丙纶、腈纶、维纶和芳纶等广泛应用于各个行业。比如在衣料、床上用品的加工中大量使用涤纶；腈纶广泛应用于服装、装饰领域；而芳纶的强度是钢丝的5到6倍，而质量仅为钢丝1/5，被用于制作防弹外衣和消防外衣等。[8]除此之外，还有很多合成纤维在近几年的纺织工业大放异彩，这些合成纤维材料的发明与发展，既是化学工业的突破，也使得纺织工业的发展突飞猛进。

除了上浆浆料、合成染料和合成纤维以外，还有像抗静电剂、固色剂、荧光增白剂、羊毛防缩剂，以及漂白用的无机酸、碱、盐等等，都是纺织工业所不可缺少的化学品，可以说纺织工业的发展与化学工业紧密相连。

3 潍坊纺织业发展现状

山东作为全国纺织大省，近几年纺织业产销量位居全国第一，潍坊位居山东半岛中心，交通便利，纺织产业发达，是全国纺织工业重要基地。纺织业是潍坊的六大经济支柱产业之一，与青岛、烟台、威海、滨州五市的出口额相加占到全省的75%以上。[9]

目前，潍坊的纺织行业已形成纺织产业集群，近百家产值过亿企业，已建成集化纤纺织、棉纺织、针纺织、毛纺织，以及印染、服装、纺织机械等品类丰富、门类齐全的重要纺织工业基地，业内一度有“南柯桥，北潍坊”之说。[9]

潍坊是全国物流中心城市之一，是沟通我国南北纺织行业的重要枢纽，特别在2006年潍坊星河国际轻纺城建成以后，南方发往北方的棉布基本都要从潍坊中转。潍坊星河国际轻纺城是全国最大的纺织品交易市场之一，位于潍坊市中心区，紧邻长途汽车站和火车站，可直达济青高速公路，交通便捷，为潍坊的纺织行业发展提供了极大的便利。

作为山东省以北最大的纺织品集散地，潍坊与南方诸多纺织中心相比，存在的问题仍有不少。首先，潍坊的棉纺织行业属于典型的劳动密集型产业，虽然企业多、产量高，但经营模式仍旧过于传统。其次，潍坊纺织行业的深加工能力不足，导致产品附加值不高，处于量大利小的尴尬境况。[9]因此，未来可将发展目光投向潍坊的化工产业，潍坊的化工产业极具优势，可大力发展新型化工纺织。

4 潍坊纺织业未来发展

4.1 开发环保型产品

目前，关于环境污染问题仍是纺织工业的难题，各类的废水的处理是各个纺织企业所面临的的一大问题。潍坊未来的纺织工业可以尝试结合新型化工产品，将化工产品的发展方向与纺织工业相结合，开发环保型产品、专用产品以及新合成技术。为此，潍坊应采取相应举措，大力引进人才，主要集中于引进高分子材料与精细化工方向人才，借助人才和潍坊的地理位置、交通运输的优势，引进国内外先进技术，向技术密集型行业转型，大力发展绿色环保型纺织业。[9]

4.2 提高自主创新能力

化工行业在纺织的新材料研发和生产中起着重要作用，例如纺织业必不可少的固色剂、表面活性剂、化纤油剂、阻燃剂等都属于精细化工产品。除此之外，新型合成纤维及各种复合材料，也是化学工业和纺织工业需要创新开发的目标。在此挑战与机遇并存的环境下，需要各类化工产品来推动纺织工业发展。

纺织产业高质量发展重在转型升级，王心楼[9]提出可以通过加快企业组织结构调整，加快技术改造步伐；以技术创新和技术改造促进转型升级，加快推进企业技术创新；加快企业技术中心建设，提高企业自主创新的研发能力和水平；大力实施名牌战略；加快推进产业集群建设以及大力开拓国内外两个市场等措施，加快潍坊纺织产业的转型升级。[9]