科技前沿

      随着社会生产的高速发展及工业化进程的加快，环境污染问题日益突出。工业生产和城市建设产生的废水成为一种严重的污染源。水污染导致水源短缺、水质恶化，其已成为目前制约经济和社会可持续发展的重要因素。因此，废水污染的控制及防治愈来愈受到人们的普遍关注，推行清洁生产成为社会经济发展的必然趋势。
　　多年来对于印染行业加工废弃物和废水的治理，多以末端治理为主，但单一的末端治理已成为经济发展的沉重负担，而且不能有效地解决环境污染问题，需要重新考虑环境治理政策。对此，发达国家率先提出了一种促进经济与环境协调发展的新方法――清洁生产。
　　随着清洁生产的深入开展，世界各国在实践中不断开辟新的领域，已从最初的化工企业逐步扩大到第一、二、三产业。虽然目前还没有成熟的印染行业清洁生产的指标体系和技术规范，但是我们完全可以借鉴其他企业清洁生产的成功经验。引入清洁生产理论。推行印染行业的清洁生产，可以从根本上预防和减少对环境的污染，保证环境质量持续不断地改善。
　　一、印染行业清洁生产的概念和内容
　　印染行业的清洁生产是将污染预防战略持续应用于印染生产的全过程，通过采用科学合理的管理，不断改进印染技术，提高原料的利用率，减少污染物的排放。以降低对环境和人类的危害。推行清洁生产是解决我国印染行业的环境问题、生产安全合格的产品、实现印染企业可持续发展的重要手段，印染行业的清洁生产贯穿生产和废弃物处置的全过程。生产的全过程控制包括清洁的能源及原料输人、清洁的工作环境、清洁的印染产品；废弃物处置全过程包括印染行业废弃物减量化、无害化、资源化综合利用过程。
　　二、染整清洁生产技术的前处理过程
　　前处理过程产生的废水量是很可观的，占印染废水量的5O%～6O%，节约用水意义重大。采用高效短流程工艺，使用高效助剂，缩短处理时间，能够减少助剂和水的用量。采用高效炼漂助剂及碱氧一步法冷轧堆工艺与传统的退、煮、漂三步法工艺相比，可节约用水约2倍，节电1.8倍，节省蒸气3倍，其节约资源和能源效果明显；采用低温、低碱前处理工艺既可节能、又可减少废水的含碱量，利于废水的处理；开发新一代的绿色表面活性剂、生态助剂在前处理工艺中的应用技术，如生物酶退浆、精炼等生物酶前处理技术，不但可避免使用碱剂，大大降低化学品的使用量，减少废水排放量，还可改善废水中污染物的可生物降解性。复合生物酶可用于无碱常温退煮工艺，高温强碱去除坯布浆料及其共生物也已逐步开始被复合生物酶的退浆精炼所替代。对一些含杂质少的纺织品，可采用小浴比或泡沫浴，在少水条件下加工。近年来，采用等离子体技术或其他离子溅射技术、激光技术、超声波技术和紫外辐射技术去除织物表面的杂质有了很大的进展。
　　三、染整清洁生产技术的染色过程
　　染色过程是印染业污染的主要工序，在此过程中推行清洁生产意义重大。如对纤维进行改性，提高其染色性能和应用高固色率及高利用率的染料，开发高染料利用率的染色工艺、设备都是很好的清洁生产的方法。BURKINSHAW等研究认为树状大分子预处理的纯棉织物能够显着提高活性染料的上染率，甚至可达到无盐染色。研究人员在对织物改性实现活性染料无盐染色方面也做了大量研究工作。
　　利用紫外线、微波以及高能射线处理纺织品，也可改善纤维的染色性质，有的还能直接用于固色。采用小浴比染色设备浴比可达(1：4)～(1：6)，不仅节省染料和助剂，还可减少废水排放量和染料的残留量，可节省染化料3O%，节省用水量4O%。有学者研究利用超声波染色可在低温短时间内提高染料的上染率，节约能源。
　　清洁生产的目的之一就是最大限度地减少水、染化料及能源的消耗，无水染色技术使其成为可能。非水或无水染色是清洁染色的重要方法。近年来，应用超临界二氧化碳作为染色介质，染色不用水，染后一般情况下不经水洗或轻度水洗，二氧化碳可反复利用。此法具有不用水、无污染、染色时间短、能耗少、残留染料可回收利用的优点，是未来染色发展的一个方向。
　　四、染整清洁生产技术的印花过程
　　印花糊料的污染比较严重。目前一些新型糊料主要是通过对天然高分子化合物进行改性和利用石油化工原料合成而得到。这些新型的糊料用量低，易于回收和净化。涂料印花工艺流程短，不需水洗，符合生态学原则，应积极开发新型涂料、无害黏合剂及高效增稠剂，解决手感、牢度和鲜艳度问题。近年来，印花技术发展很快，数字喷墨印花、转移印花、电子照相印花等绿色印花工艺取得不断发展。数字喷墨印花可以节省一定的用水量，是符合清洁生产要求的生产工艺。转移印花在生产过程中做到无水或少水印花。天然纤维织物转移印花耗水量仅为传统印花的1／10。在印花后不必蒸化或再焙烘，可节约大量水资源并减少对环境的污染。但需要使用大量的转移纸，这些转移纸使用后很难再利用。
　　五、染整清洁生产技术的后整理过程
　　后整理过程中可采用以下措施来实施清洁生产：充分利用轧光、轧纹、电光、轧花、磨毛、柔软、预缩、起绒等机械整理。例如：新开发的柔软整理技术，它是将多种物理机械作用，如气流传导膨化、机械揉搓拍打等手段融合在一起对织物进行加工的方法。整理后的织物手感柔软丰满、滑爽蓬松、结构活络。在加工中减少了化学物品的使用，使得织物纤维受损减小，对人体和环境的损害降低。利用物理化学方法，如低温等离子体处理，可获得减量柔软，改善吸湿性和合成纤维的抗静电性，改善纤维的光泽，增加纤维间的抱合力等效果。采用生物酶进行纤维素纤维及蛋白质纤维纺织品的抛光、柔软整理，以及苎麻等纺织品的改善刺痒等。
　　泡沫染整是将染整工作液通过发泡，制成泡沫体系后施加于织物上的一种低给液染整工艺。泡沫加工可以提高生产效率，减少废水，减少化学品的消耗。在纺织品后整理的拒水、拒油、亲水、柔软、阻燃等加工中，使用泡沫技术可以得到很好的效果，并能减少能耗，同时降低对环境的污染。
　　由于我国印染行业清洁生产工作起步较晚，积累的经验不多，在推广的过程中难免要出现各种各样的问题。但应该相信，随着清洁生产的不断推广，经验的不断丰富，这些问题都将迎刃而解。