纺织印染助剂：从生态安全性做起

许　益

引言：经济危机使贸易保护主义回潮

“新年伊始，肆虐全球的金融危机未见消退，贸易保护主义却愈演愈烈。不少国家相继抬高了进口的贸易壁垒，希望本国市场能够最大程度地消化掉本国产品，以此来帮助本国经济恢复增长。”

— 《经济半小时》栏目特别报道“2009新危机：贸易保护回潮”。

其实，贸易保护主义自从有了国际间贸易活动以后就从未消失过，老的贸易保护主义使用关税、贸易壁垒等手段，新的贸易保护主义为自己装饰着绿色环保、能源保护、知识产权等漂亮的外衣。但无论是新是旧，贸易保护主义的核心思想都是一样的，都希望自己能够在全球贸易中获得利益的同时而不用经受竞争的压力。

我国纺织服装行业作为国际竞争优势明显的产业，是国家出口创汇的主力军，因此首当其冲地遭受了各种贸易摩擦和贸易壁垒，如反倾销、反补贴、特保等手段。随着纺织品配额的逐步取消，以安全和环保为名的技术贸易壁垒越来越成为我国纺织服装出口的拦路虎，成为国外利用技术优势对付中国成本优势的利器。“清洁生产”、“生态纺织品”、“循环经济”等概念大举进入国际纺织服装贸易领域，各国对纺织品及服装在穿着使用过程中的安全性和生态性提出了更高要求，出台了一系列严格的法律、法规和标准，给我国纺织服装出口带来了不小的冲击。

针对当前形式下的贸易保护主义的回潮，我国纺织服装企业更需要积极行动起来，加强生态环保意识和观念，做好必要的准备。在练好内功，提高产品技术含量和档次的同时，还要高度重视对国际先进标准的理解和采用。

纺织品加工中不可或缺的物质 — 纺织印染助剂

生态纺织品的开发和生产与加工过程中使用的纺织原料、浆料、染化料、加工设备密切相关，其中在种类和数量上应用最为繁多的当属纺织印染助剂。

纺织印染助剂主要用于纺织品印染加工，作为印染工艺的添加剂，是一类不可缺少的辅助化学品，广泛应用于前处理、染色、印花、后整理等所有环节，在缩短加工过程、提高生产效率、节水节能、降低生产成本、改善纺织品性能和风格，提高产品附加值等方面，具有关键性的意义。纺织印染助剂种类繁多，据不完全性统计，目前全世界纺织印染助剂有近 100 个门类，16 000 多个品种，年产量约为 460 万t，年消耗量约为 430 万t。

纺织印染助剂按化学结构的不同，主要可分为表面活性剂和聚合物两大类；按用途可分为前处理剂、染色助剂、印花助剂、后整理剂等。前处理剂主要包括退浆剂、精练剂、渗透剂、氧漂稳定剂、脱胶剂、螯合分散剂等；染色助剂主要包括匀染剂、分散剂、消泡剂、皂洗剂、剥色剂、固色剂、增深剂、染色牢度改进剂等；印花助剂主要包括糊料、增稠剂、黏合剂等；后整理剂主要包括柔软剂、树脂整理剂、拒水拒油整理剂、易去污整理剂、抗菌整理剂、护肤功能整理剂、芳香整理剂、抗静电整理剂等。

随着科学的不断进步，纺织助剂化学已经发展为精细化工科学的重要分支，正朝着多功能、系列化、配套化和环保化的方向发展。目前其主要研究方向包括 3 个方面：（1）纺织印染助剂的合成与制备方法及新品种的研发；（2）纺织印染助剂的化学结构组成与其理化特性和应用性能之间的关系；（3）纺织印染助剂的生态性和安全性问题。

纺织印染助剂的安全性和生态性要求

虽然纺织印染助剂对纺织品加工来说是不可或缺的，但给生态环境和人体健康带来的负面影响也是不容忽视的。助剂和染料一样是纺织品有害物质的源头，纺织品有害物质的存在与否或其残留量是否超标，与所使用的染料和助剂及相应的应用工艺直接相关，对染料和助剂有害物质的控制直接关系到纺织品生态指标的符合性要求。同时，纺织工业废水中含有大量的纺织助剂，化学耗氧量和生物需氧量很高，不易被生物降解，对环境有害。

以前人们对印染助剂的开发首先考虑如何达到功效，很少考虑其对人体健康的影响。随着生活水平和环境意识的提高，印染助剂的选择原则逐渐倾向于：在对人体产生尽可能少的毒副作用和保证人体健康的前提下，再研究发挥助剂的最佳功效。

纺织印染助剂的生态影响和毒素危害来源主要有：生产印染助剂的原料、印染助剂本身、印染助剂使用过程中所产生的污染物等等。因此，已有不少国家和组织（特别是欧盟）对各种纺织印染助剂进行了细致的毒理学研究，并颁布了有害物质的禁用和限用法规。据粗略的市场统计，目前国际上禁用和限用的纺织助剂已超过了 18 类近 3 000 个品种。

印染助剂的生态和安全性能可以从以下几点来衡量：（1）产品分子结构和所用原料是否有毒害，是否符合相应的法规；（2）产品应用于织物上是否有毒和有害物质残留，或低于有关指标；（3）产品使用过程中是否产生污染大气的有害气体；（4）产品使用后产生的废水是否便于处理和排放。

专家讲坛

主讲人：章杰

教授极高工，中国染料工业协会、中国监控化学品协会、中国印染行业协会等机构的高级顾问，长期从事染料、有机颜料、助剂及中间体的制造和应用研究工作。

纺织印染助剂中的禁用和限用物质分析

当今国际市场上对纺织品提出了安全性和生态性的强烈要求，不管各种认证体系和法规政策对这些要求有多少差别，但为了便于消费者识别和购买，其基本要求主要有 6 个方面：无VOC（挥发性有机化合物）、无DS（危险性化学物质）、无或低FA（甲醛）、无EH（环境激素）、无PFOS（全氟辛烷磺酸盐和磺酰化物）和PFOA（全氟辛酸）、无AOX（无吸附有机卤化物）。

1VOC

VOC是指挥发性有机化合物如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基环己烷、苯基环己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香剂、汽油、煤油、白精油和多环芳香族碳氢化合物（如焦油）等，它们会对人体健康和周围环境造成很大危害，因此，国际上不少国家制定了VOC法规。目前世界上涉及范围最广的是美国的Clean Air Act，欧盟、瑞士也都有VOC法则。为了对助剂中的VOC有一个量的判断，必须对它们进行定量分析。目前国际上定义VOC是由碳元素与一个或多个氮、氧、氢、硫、磷、硅或卤素相结合的化合物，并且在 20 ℃或运行条件下，其蒸汽压超过 0.01 kPa和不发生化学变化。瑞士除了考虑化学物质的蒸汽压外，还规定在标准压力下的沸点 ≤ 240 ℃且不发生化学变化等，这是 VOC定量分析的基础，通常可采用仪器组合进行分析。

纺织品涂料印花是VOC应用量较大的工艺，原来使用的糊状合成增稠剂中矿物油的含量达到 35% ～ 65%，VOC量大大超过了法规所允许的限量，因此研发了粉状增稠剂，虽然VOC量下降到 4% ～ 6%，但其可加工性（如溶解性和可膨胀性）等比较差，且易粉尘飞扬，再加上配制糊料的粘度控制和调整比较困难，还会因膨胀不充分产生凝胶粒子堵塞网版等，使粉状增稠剂在市场上的推广不快。新开发的以无VOC为基础载体而制造的新型糊状合成增稠剂既解决了VOC的问题，又具有原来含矿物油的糊状合成增稠剂的一系列优点，代表产品有CHT公司开发的Tubivis ECO 650和Tubivis ECO 400，前者是一个经济型产品，后者能满足包括电解质稳定性、渗透性和轮廓清晰度等在内的最高技术要求。

2DS

DS是指引火点低的危险性化学物质，如引火点为 －20 ℃的丙酮。目前为了保证纺织印染助剂中不含危险性化学物质，都采用高引火点、安全的化学物质作原料。如引火点为 74 ℃的一缩二丙二醇甲醚、引火点为 135 ℃的三缩四丙二醇甲醚、引火点为 110 ℃的己二醇等等，用它们取代丙酮作原料的助剂就比较安全。再如火油的引火点也较低，用其制造的乳化增稠浆易燃、易爆、危险性大，现在都用不含矿物油或低矿物油含量的合成增稠剂来取代，大大提高了涂料印花的安全性。