纺织染整领域支撑低碳排放的关键技术

纪柏林， 王碧佳， 毛志平,3,4

(1. 东华大学 化学化工与生物工程学院， 上海 201620； 2. 东华大学 国家染整工程技术研究中心， 上海 201620；3. 东华大学 生态纺织教育部重点实验室， 上海 201620； 4. 国家先进印染技术创新中心, 山东 泰安 271000)

气候变化正以前所未有的速度和幅度影响着人类的生存和发展，可持续发展已成为全球的广泛共识和国际竞合的重大议题。2021年7月6日，习近平总书记在出席中国共产党与世界政党领导人峰会发表主旨讲话时指出：中国将为履行“碳达峰”“碳中和”目标承诺付出极其艰巨的努力，为全球应对气候变化作出更大贡献[1]。

我国纺织行业“十四五”绿色发展指导意见指出，“十四五”时期，在世界经历百年未有之大变局和我国构建“双循环”新发展格局背景下，在国家碳达峰、碳中和目标导向下，纺织行业推动绿色低碳循环发展、促进行业全面绿色转型将成为大势所趋和重要之策[2]。这就要求纺织行业深入贯彻落实纺织强国可持续发展战略，坚持履行环境责任导向，以绿色化改造为重点，以标准制度建设为保障，优化产业结构，加快构建绿色低碳循环发展体系，建立健全绿色发展长效机制，推动产业链高效、清洁、协同发展，为国内外消费市场提供更多优质绿色纺织产品，不断提升国际竞争力和影响力，引导绿色消费，推进行业绿色低碳循环发展迈上新台阶。

自1979年第一次世界气候大会以来，我国承担起大国的责任，针对企业发展和转型升级提出了一系列方案和要求。近年来，纺织印染行业也在不断进行技术创新、转型升级，朝着绿色可持续发展的方向迈进。染整领域的低碳排放技术涉及到整个产业链，既包括前处理，也包括后整理,既包括化学品，也包括染整设备等等。本文将重点从印染节能减排技术、功能纺织品技术、先进染整设备及系统等几个方面，对染整领域在低碳排放方面的关键技术进行综述，并指出在现阶段存在的一些不足，期望为行业技术发展提供借鉴。

1 节能减排技术

1.1 棉织物的生态前处理

棉织物在加工过程中需要进行退浆、精练、漂白等前处理。碱退浆是我国印染企业普遍采用的一种退浆方法，但其退浆废水色度高、化学需氧量(COD)大，后期处理困难，不符合低碳排放要求。为了降低前处理能耗、水耗和废水COD等指标，酶退浆技术得到了广泛研究[3]。酶退浆主要适用于采用淀粉类浆料上浆的织物，通过采用淀粉酶对织物进行堆置降解淀粉，再配合双氧水漂白处理，进一步降解浆料，显著降低废水COD值。

棉织物的传统漂白采用双氧水在高温(95～100 ℃)和高碱(pH值为10～11)条件下进行，水、电、汽消耗高，同时对棉纤维强力损伤大。为了克服以上缺点，研究者大力开展低温漂白技术研究，已实现在80 ℃以下漂白[4]。目前，通常采用2种途径实现低温漂白：一是加入漂白活化剂，以酰胺类化合物[5]、烷基酰胺类化合物[6]、N-酰基内酰胺类化合物[7]等为代表；二是加入仿酶催化剂，以席夫碱配合物[8]、四酰胺大环铁配合物[9]、三联吡啶配合物[10]等为代表。漂白活化剂与过氧化氢作用可产生过氧酸(见图1)，过氧酸氧化性比过氧化氢强，能够在较低温度下降解色素达到漂白目的。而仿酶催化剂则可与过氧化氢配位形成过氧化配合物中间体，并进一步脱去羟基自由基形成具有催化活性的配合物自由基[11](见图2)以降解色素，并且采用恰当的仿酶催化剂进行纺织品低温漂白处理，还具有强力保留率高、织物质量损失少等特点。漂白活化剂或仿酶催化剂用量少、在较低温度下也能实现高效催化，在印染行业具有良好的应用前景。目前，全球每年大约有150万t纺织品采用仿酶催化低温漂白技术。

图1 不同活化剂的漂白活化机制Fig.1 Activated bleaching mechanism of different agents. (a)Tetraacetylethylenediamine; (b) Sodium nonanoyl benzene sulfonate

图2 铜离子配合物亚氨基二乙酸/Cu(Ⅱ)/4-氨基吡啶的催化机制Fig.2 Catalytic mechanism of iminodiacetic acid/Cu(Ⅱ)/4-aminopyridine complex

尽管低温漂白技术已经在行业中得到推广应用，但主要是对纱线或针织物漂白，对机织物的低温漂白尚未推广。低温漂白活化剂如四乙酰乙二胺等成本较高、水溶性差，限制了其实际应用；而低温漂白仿酶催化剂的合成工艺路线复杂，成本也较高，开发高效、低廉的催化剂仍具有巨大挑战。此外，目前的研究大部分是针对催化剂的开发，但对其在低温漂白过程中催化作用机制的研究相对较少。

1.2 新型染色技术

1.2.1 新型分散染料染色技术

分散染料是聚酯纤维的主要染料，用量约为40万t/a。商品化分散染料中一半以上是分散剂，会随着染色废水排放造成环境负担。另外，染色后纤维表面浮色需要通过还原清洗去除，导致能耗、水耗增加。针对以上问题，可从染料结构和染色工艺2个方面改进，实现低碳排放。

1.2.1.1新型分散染料 为解决分散剂使用量过大、还原清洗消耗大量水资源以及染料耐碱性差等问题，近年来开发了液体分散染料、耐碱性分散染料等新型分散染料[12-14]。液体分散染料中添加的助剂量与粉末状染料相比要低得多，在改善染色色差、色牢度低等问题的同时，可大大降低分散剂排放量；碱性易水解分散染料无需还原清洗，减少还原剂的使用、水耗和废水排放量；耐碱性分散染料适用于涤纶/棉同浴染色，可减少水洗次数和用水量。

1.2.1.2超临界二氧化碳流体染色技术 超临界状态下，二氧化碳(CO2)具有与气体相似的黏度和与液体相似的密度，对基质具有较高的扩散性能，而对低极性物质表现出较强的溶解作用。利用超临界CO2流体溶解低极性染料对织物进行染色，无需用水即可实现染料对纤维的快速、高上染率染色[15-16]，且上染后可免水洗、烘干，降低生产能耗，有利于减少碳排放。在分离装置内，未上染织物的染料则通过CO2相态转变实现二者的分离，达到循环使用染料和CO2的目的，实现零排放无污染染色[15-16],如图3所示。

图3 CO2的相图Fig.3 Phase diagram of CO2

1.2.2 活性染料无盐染色工艺

活性染料含有较多的负电性基团，在水介质中上染棉织物时，染料与同样带负电性的棉纤维之间产生静电斥力，不利于染料从溶液中向纤维扩散和渗透。为了增加染色均匀性和提高染料利用率，需要加入大量的盐(如硫酸钠等)促进染料在织物上的吸附，但同时也增加了活性染料染色废水的含盐量和处理难度。通过设计改变染料结构或染色工艺，在不影响上染率和固色率的前提下降低盐的用量，甚至达到无盐染色，是未来绿色染整发展的一个方向。无盐染色工艺包括以下几个方面。

1)改变染料结构。减少染料分子中阴离子比例，削弱其与纤维素羟基之间的静电斥力；此外，通过在分子结构中引入杂环、双偶氮等方式增加染料分子质量，提高纤维素纤维与染料的亲和力。Zhang等[17]合成了一种阳离子型染料，其化学结构如图4所示。

图4 阳离子型染料化学结构Fig.4 Structure of one cationic dye

2)通过纤维阳离子化改性，增加其与染料的亲和力。通常利用氨基化合物对棉纤维进行改性[18-19]，使其阳离子化，如图5所示。改性后带有正电荷的棉纤维与染料上的阴离子基团形成了静电引力，使得二者的亲和力大大提高。

注：a—Yoshida氢键；b—偶极相互作用。图5 纤维素纤维与阳离子单体的作用方式Fig.5 Interaction of cellulose fiber with cationic modifier

3)采用冷轧堆、潮固色等高固色率的低能耗、低盐或无盐染色工艺对织物进行染色。

4)在非极性介质如硅氧烷、二甲基亚砜、乙醇、丙酮、超临界CO2流体中进行染色[20-22]。

1.2.3 电化学还原染料染色工艺

对于还原染料如靛蓝，传统工艺需采用大量保险粉和烧碱对其进行还原，能耗大，30%～40%的还原靛蓝染料在染色过程中会被空气氧化，难以上染纤维，其废水排放量大且含盐量高、碱性高。

电化学还原工艺则采用电化学方式对靛蓝等还原染料进行处理，分为间接还原和直接还原2种[23-24]。其中间接还原是通过阴、阳电极的电化学反应借助于某种“媒介”如Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)体系来传递电子，因此，染料不是直接在阴极表面被还原，而是通过媒介作为电子载体将电子传递给悬浮在水中的染料颗粒，使其得到电子被还原生成隐色体。这种方法显著提高了染料颗粒的还原效率[23]。

还原染料直接电化学还原则无需使用媒介。首先，染料颗粒在少量还原剂作用下被还原成隐色体钠盐，其与还原染料本体能够发生反应生成具有电化学活性的染料自由基，通过从电极阴极表面捕获电子生成染料隐色体，从而使得还原染料不断地被还原为隐色体[24]。隐色体溶液密封保存可直接应用于染色。该方法还原效率高，比传统还原工艺可减少75%～90%的化学品用量，从源头上减少了印染废水污染物的产生。

在新型染色技术方面，尽管超临界CO2取得了较大技术突破，但是目前还未进行产业推广；而活性染料的无水染色技术也局限在个别企业应用，且生产规模不大。对于棉纤维的阳离子化改性过程，本身需要消耗碱、产生盐，并伴随着能耗、水耗。电化学还原技术对靛蓝染料的应用比较成熟，但生产成本高昂。综上，对于无盐无水活性染料清洁染色技术，仍有许多工作值得深入研究。

2 面向低碳排放的功能纺织品技术

通过采用功能性化学助剂或制备具有一定功能性的纤维材料等，可制备具有特定功能的纺织品。功能纺织品可减少水洗需求、外源性能量消耗等，对实现低碳排放具有重要意义。

2.1 拒水拒油功能纺织品

棉织物等容易被雨水、油渍、酒渍等沾污，日常使用过程中需进行水洗，水洗时加入的洗涤剂等化学助剂会造成废水处理负担，并且水洗过程伴随着水耗、能耗等。研究者对织物的拒水拒油或自清洁功能进行了大量研究。目前，市场上应用较多的仍然是由全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)为原料合成的氟碳类拒水拒油整理剂(俗称碳八拒水拒油剂)，尽管其织物拒水整理性能优异，但其降解性能差，污染环境。碳六拒水拒油剂则是通过六碳含氟树脂合成的，不含全氟辛酸(PFOA)、PFOS等，由于氟碳链短，毒副含量比PFOS和PFOA小，但也存在一些问题，例如对高支高密织物拒水整理效果差、耐洗性差、使用量比碳八拒水拒油剂大才能取得相似拒水效果等。

与含氟拒水拒油整理剂相比，不会在生物体内累积、容易降解等是无氟整理剂的突出优势，已经成为本领域新的研究及应用热点，鲁道夫、大金、亨斯迈、德科等公司在无氟拒水拒油整理剂方面取得了较大进展，但是助剂成本相对较高。此外，研究人员还从大自然中受到启发，采用仿生结构手段，例如模拟荷叶效应和荷花效应、鱼鳞结构、动物毛羽等[25-27]，可赋予整理织物良好的拒水拒油性能，但是该类方法生产工艺复杂，制备成本高，难以在纺织品上实现大规模应用。

2.2 热湿舒适性管理功能纺织品

人们的工作环境经常变化，为了维持体温平衡，在工作场所通常使用空调等装置，能源利用率低，造成严重浪费。个性化热舒适理论的提出可直接通过服装面料调节人体体温平衡，根据人体所处环境调节到体温舒适范围，更好地实现服装穿着的热湿舒适性，减少空调及其他设备造成的能源浪费，减少温室气体排放。

2.2.1 基于相变材料的调温面料

20世纪80年代，美国国家航空与航天局最早开始利用相变材料实现纤维智能调温的技术研发，为登月计划开发了Outlast腈纶基智能调温纤维，通过采用石蜡基相变微胶囊加入腈纶纺丝液中制成，用于宇航员服装和保护太空精密设备的防护套。于1988年开发成功，并于1994年开始应用于商业产品。后来，德国的Kelheim纤维公司与Outlast公司又合作开发了粘胶基的Outlast纤维。

目前，相变材料调温纤维的制备除了在纺丝液中添加相变微胶囊，还可通过中空纤维浸渍相变材料，相变材料与聚烯烃熔融复合纺丝，或直接在面料上涂覆、印刷含有相变材料的浆料实现。

结晶水合盐具有相变潜热大、储能密度高、热导率高等优势，其中十水硫酸钠的相变温度为32 ℃[28]，这与人体舒适温度范围相符，具有良好的应用潜力。刘太奇等[29]研制的硫酸钠基防护服，通过添加共晶盐将相变温度调节为15 ℃。华中科技大学的研究团队[30]以亲肤的蚕丝蛋白和聚乙烯醇(PEG)为原料，利用涂层包覆法制备了具有轻质防水、柔软舒适、彩色鲜艳特点的智能织物。利用结构设计和相变材料复合的手段，实现了人体体温的智能化调节，不仅可满足人体热舒适性的需求，还可减少能源消耗。

2.2.2 高导热凉感面料

导热类服装的制备是将导热系数较大的材料以某种方式添加在普通纺织面料中，以增强人体散热性能。马里兰大学研究人员[31]利用3D打印技术实现了纳米氮化硼(BN)/聚乙烯醇(PVA)纤维中导热BN纳米片的高度取向，制得的复合纤维热导率是棉纱的2倍，编织的凉感面料具有比棉织物高55%的凉感。

2.2.3 湿热转换类发热纤维

吸湿发热是天然纤维均有的性能，其中羊毛纤维的吸湿发热性能更加突出。通常，纤维的回潮率会影响其发热性能，回潮率高则吸湿发热性能较好,回潮率低则相对较差。基于该性能，多种吸湿发热纤维得以开发。纤维吸湿发热机制，表观为纤维与水分可以相互吸引结合，水分子的动能降低而被转化为热(能)量释放出来[32]。为了使纤维发热性能更突出，可将吸湿发热物质添加在纤维内部或涂覆于纤维表面，当纤维吸收水分后，该物质受到触发而发生化学反应，从而释放出更多的热量。

依克丝(EKS)纤维是由日本东洋纺公司开发的，在温度为20 ℃、相对湿度为65%的条件下其吸湿能力是棉的3.5倍，吸放热量则为羊毛的2倍左右；而该公司开发的N38纤维吸湿可达到自身质量的41%(在温度20 ℃、相对湿度65%条件下)，衣物内温度可升高3 ℃左右，除了高吸湿和放湿能力，还表现出抗微生物性能。其他吸湿发热纤维还包括日本旭化成株式会社开发的Thermotron纤维、日本东洋纺公司开发的Renaissa纤维等。

2.2.4 红外辐射智能调温面料

常温下具有吸收和发射远红外线功能且发射率大于65%的纺织品可称之为远红外纺织品[33]，其温热效果比一般同类织物高3～5 ℃。在纤维或纱线中添加石墨烯、陶瓷等远红外光反射材料，可将人体辐射热量反射给穿着者，以达到保温效果。通常，远红外粉是由1种或者2种物质组成，在接近35～37 ℃的皮肤温度下表现出较高的常温比辐射率，能吸收阳光中波长小于2 μm的波长段，反射波长大于2 μm的辐射。阳光中95%以上的能量是波长在0.3～2.0 μm的辐射能量，几乎全部被吸收。同时，人体也在不断地辐射电磁波，以36.5 ℃体温计算，人体散发的热辐射波长大于9 μm，几乎100%被人体穿着的服装反射，使面料表现出优异的保温功能。

马里兰大学研究团队[34]发明了一种可根据湿度自动调节红外光透过率的织物。该织物由涂有导电金属的纱线制成，当条件温暖潮湿时，纱线紧凑并激活涂层，织物允许红外光辐射(热量)通过，起到降温作用；当条件变得凉爽和干燥时，织物可减少热量散出，起到保暖作用。美国斯坦福大学研究团队[35]基于纳米多孔聚乙烯(PE)材料制备智能调温服装，将双层发射极嵌入PE后，即使没有电线和外来电源，织物仍然具有降温和保暖2种功能，且仅通过将织物正反面调整即可切换该功能。

2.2.5 高效隔热气凝胶面料

人们通过穿着多层服装来增加静止的空气含量，以达到隔热保温效果。多孔气凝胶材料拥有泡沫状结构，孔隙率极大，能够有效贮存静止空气，从而实现优异的保温效果。气凝胶最早是由美国科学家Kistler制得，具有优异的隔热性能。填充一定厚度的气凝胶，可实现羽绒服的优异保暖效果。

将气凝胶应用于消防服，可显著提升其热防护性能[36]。2014年，Prevolnik等[37]采用压制法将气凝胶、透气膜和针织物复合，制得透气保暖的5层复合面料，可用于睡袋、防护罩等。另外，结合气凝胶和相变材料的优势，可制备具有热防护性和舒适性的消防服内衬[38]。

智能调温服装的原材料如Outlast纤维、高端相变材料等技术掌握在国外手里，国内进口成本高；而气凝胶的较低韧性和强度是其在服用上的主要障碍和挑战。其他的智能调温纺织品技术，目前大多数还停留在实验室研发阶段，并未实现产业应用。

3 先进绿色染整加工设备及系统

3.1 数码喷墨印花设备

相比传统印花，数码喷墨印花具有诸多优点：无需制版(网)、颜色丰富、层次好、可小批量生产、节水少污染等。由于传统印染表现出高能耗及高排污，而数码喷墨印花采用绿色清洁的喷印技术，符合我国目前对纺织印染行业低碳环保、可持续发展的要求。

3.1.1 高速全幅宽数码印花机

限于目前大部分喷头精度不够高，而与纸张相比各类织物都有一定厚度，为了避免露白问题，数码直喷印花机必须用2 Pass以上进行喷印，导致单位面积织物消耗的墨水量相对较多，喷印速度低。虽然有些扫描式直喷机最快理论打印速度可达1 000 m2/h，但实际喷印速度还很少超过500 m2/h[39]。

3.1.2 圆网+单程数码喷印设备

杭州宏华数码科技股份有限公司开发的圆网+单程(single-pass)超高速数码印花机，是圆网和数码联合打印的一种机型，优势在于传统印花与数码印花的有效互补，不仅解决了圆网机印花花型有限的问题，又解决了数码印花成本高、渗透性差的问题，适用于棉、麻、化纤等面料。精度为1 200 dpi×1 200 dpi，最高生产速度可达80 m/min。

3.1.3 双面数码印花机

单面印花面料反面色浅、露白等问题严重，面料表达方式受限。双面数码印花技术解决了染料渗透问题，让面料正反两面的花型对位精准且清晰，满足不同面料的双面印花需求，达到面料价值与审美价值利益最大化，双面喷印方式分为两步法和一步法工艺[40]。

两步法喷印：选择合适的机型和打印模式，将上浆面料平整粘贴于导带上，打印面料的正面花型。然后再把面料反过来粘贴于导带上，利用扫描式相机采集面料正面花型，通过软件将采集到的正面花型转换成灰度图，通过计算将反面花型根据灰度图花位置定点适当扭曲和缩放，再通过光栅图像处理软件喷印到面料反面的对应位置上。

一步法喷印：面料垂直悬挂在导杆上，在面料的两侧安装2个一模一样的喷头组合装置来实现双面同时印花的目的。

对于数码喷墨印花技术，国内生产设备已具备相当规模，但是喷头技术掌握在国外厂家手中，目前国内几乎100%依赖于进口，对行业发展形成“卡脖子”问题。喷头技术的开发涉及到化工、材料、机械、信息等各个行业，因此，真正实现喷墨印花打印喷头国产化还需要较长时间。

3.2 Sedo-Treepoint染整数字控制系统

Sedomat 8000控制器系列专为工业4.0及更高标准而开发设计，高度灵活，与内部Wi-Fi、射频识别技术、现场总线及大量模块化内外部输入和输出相结合，能量计数器可通过大量标准化连接直接联接。Sedomat 8000包含一个可编程控制器(PLC)，可通过编程工具进行调整，可选择配备内部和外部I/O板以满足不同纱线、织物和不同型号染整机的要求。该系统主要包括SedoMaster、ColorMaster和EnergyMaster三大应用功能模块，以网络信息管理为平台，实现印染工厂全流程数字化管理[41]。

3.3 纺织品外观质量在线监测系统

现有染整装备在线监控技术旨在实现对具体工艺参数的优化及控制，与工序或产品的最终质量指标要求相脱节。为保证产品质量，实现工艺参数的准确控制是必然要求，但是当油滴沾污布面、设备划伤布面时，或者不同厂家的纤维品种或染化料品质差异造成染色性能变化时，即使工艺参数得到准确控制，也无法保证产品的最终质量。前道工序产生的微小缺陷可能在后序加工中被放大，缺乏有效的质量监控手段会造成原料与能源的严重浪费。

纺织品表面质量视觉检测云平台和染整机械云平台是相互独立存在的[42]，基于确立的纺织品表面质量数字化评价标准，采用该架构在线智能测控纺织品表面质量具有较高的可操作性，是染整装备往智能化方向发展的一个重要分支。

国内纺织印染设备技术处于国际前列，但全流程智能化控制系统技术如制造执行系统(MES)主要掌握在日本、意大利、德国等国家手中，国内大部分企业还处于追赶阶段。对于印染企业而言，购买智能化控制系统成本较高，主要是一些具有一定规模的企业在使用。

4 废水深度处理及化学品循环回用

在水资源日益短缺，环保要求日趋严格的形势下，高耗水量、高废水排放量成为困扰印染行业发展的障碍。印染废水较难处理，具有温度高、碱度大、可生化性差等特点，若将其直接排放，必将严重破坏水体环境。

4.1 膜技术用于废水深度处理及回用

印染废水预处理和生化处理工艺现已比较成熟，吸附法、高级氧化法可显著降低印染废水的COD值，但对废水中所含的无机盐去除效果甚微。回用水中无机盐离子(如钙、镁)浓度超标会造成染料沉淀、色牢度和颜色鲜艳度降低等，进而影响产品质量[43]。因此，印染废水脱盐回用已成为该领域亟待解决的问题之一。

膜分离技术与传统离子交换脱盐技术相比，具有以下优势：操作简便、能耗较低、脱盐效果更优等。其中微滤和超滤可高效筛分水中胶体、悬浮物，但无法截留无机盐，可作为纳滤和反渗透处理的预处理工艺。纳滤介于超滤和反渗透之间，通过荷电效应和筛分效应发挥分离作用，对盐具有高度选择能力、对低分子有机物截留率高，且纳滤与反渗透相比操作压力较低，可实现较高的水回收率，并能够取代脱盐系统中的反渗透工艺[44]。

单一膜技术的缺点在于膜污染、稳定性差，因此，印染废水深度处理应重点研究预处理-生化处理-多膜工艺的优化组合工艺。目前，国内外用于高污染废水处理的膜分离技术主要包括：多级反渗透、高效反渗透、正向渗透(FO)和电渗析(ED)等[43,45-46]。

4.2 废水中纺织化学品的回收利用

通过膜分离技术对废水中污染物进行分离、浓缩、回收，可达到净化污水的目的。膜分离法不仅能实现中水回用，也能回收可再利用物质，节省资源成本，降低生产过程的碳足迹，已被证实在印染废水处理方面具备可行性。

4.2.1 聚乙烯醇浆料的回收再利用

聚乙烯醇(PVA)浆料的化学结构为全碳主链，其退浆废水COD高、生化需氧量(BOD5)低，并且因其较大表面活性，导致水体产生大量泡沫，抑制了水体复氧，还会促进水体沉积物中重金属的迁移释放，危害水体环境及生物。近年来，尽管开发可生化性好的替代浆料备受关注，但成膜性能优异的PVA浆料仍然很难被替代。

采用卷式膜超滤装置可从退浆废水中回收PVA。在超滤过程中需要施加一定的压力，液体流经膜表面时，小于膜孔的溶质及水可透过膜并成为净化液，可回用于织物退浆；大于膜孔的PVA等物质被截留，以浓缩液形式排出，通过调控浓缩液中PVA的浓度，也可重新用于退浆。控制料液温度为60～80 ℃，操作压力为0.4～0.6 MPa条件下，可使0.5%～1.0%的PVA废水浓缩至10%，PVA的去除率在95%以上，回收的PVA浆料经调配后，可满足回用生产要求[47]。

4.2.2 盐与碱回用

高盐废水通过反渗透过滤浓缩后，经蒸法浓缩可实现高比率回收。含碱废水则根据浓度采取不同的回用方法：如果废水含碱浓度低，例如碱洗槽的漂洗水，可根据以废治废的原则，利用废酸或含酸废水与含碱废水相互中和；如果废水含碱浓度高，应优先考虑回收利用，根据废水实际情况和生产工艺要求的差异，进行废水不同区域调度，尽量重复使用，如果含碱浓度偏低但是水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。

目前，莱特莱德技术有限公司开发的技术可实现90%以上的碱回用率，突破传统碱回收系统不会超过50%的瓶颈。该技术减轻了企业运行成本压力，同时解决了其他行业原料问题，实现环境防治与资源能源发展双循环收益。

4.2.3 活性染料染色残液回用

活性染料染色的利用率普遍低于其他类别的染料，一般为60%～70%，其染色残液中色度、盐碱含量高，难处理，如能在一定程度上实现染色残液的回用，可有效降低染化料的使用量和污水排放量。目前，活性染料染色残夜的回用有直接回用、脱除有色物质后再回用等多种方式。

梁佳钧等[48]探讨了通过测定活性染料染色过程中染料及盐碱的消耗情况进行活性染料单色和拼色染色残液回用。研究发现，在保证染色效果和色牢度的前提下可实现染色残液回用5次，每次回用染色染料用量减少原始用量的5%左右，盐的补充用量与水的消耗成正比，由于部分水解使染液pH值递减，每次回用需要补加碱为总用量的5%～l0%，具有一定的可行性。

5 结束语

我国是纺织印染大国，先进生产技术的创新，不仅有利于企业转型升级，也有利于为碳达峰、碳中和贡献行业的力量。在纺织印染领域，生产各环节都存在低碳排放技术改进的可能，本文尽管总结了许多纺织印染工艺生产环节上的低碳减排技术，但也会存在遗漏。目前，纺织品低温漂白技术在越来越多的企业推广，提升了产品品质，降低了能耗、水耗等；超临界二氧化碳染色技术取得了突破性进展；废水处理与回用在一些纺织印染企业也取得了良好效益。

部分技术在国内应用范围广，但是核心技术或产品掌握在国外厂家手中，如喷墨印花打印头，国内主要依赖进口，不仅造成企业成本增加，也容易对企业形成“卡脖子”技术问题，在复杂多变的国际环境中失去竞争力。对于纺织印染行业加工的全流程智能化管理方面，我国也比较薄弱。

国家提出碳达峰、碳减排的双碳目标，尽管对印染行业形成了一定压力，但也有利于促进企业进行技术改造和转型升级，从长远来讲对提高企业竞争力、形成良性发展具有积极推动作用。而技术的创新，离不开行业上下游的共同努力，印染行业低碳排放任重而道远。