化学印染助剂的环境影响及发展研究

2023-03-19 07:26谢彦岐
化工设计通讯 2023年6期
关键词:印染助剂染料

谢彦岐

(苏州双然新材料有限公司,江苏苏州 215000)

随着经济的不断发展,人们的生活水平越来越高,对生活品质的要求也越来越高,在这种背景下,人们对于服装的质量、款式等都提出了更高的要求,这就使得人们对纺织品的需求越来越大,从而推动了纺织工业的发展。与其他工业相比,纺织工业具有较高的技术含量和较高的污染,在生产过程中会产生大量废气、废水等污染物[1]。印染助剂作为纺织印染业的一个重要组成部分,也越来越受到人们的重视。与传统生产工艺相比,印染助剂具有印染生产成本低、生产效率高等特点,但是与此同时,也会对环境造成一定的污染。随着人们环境意识的逐渐增强,对印染助剂的污染问题越来越重视,因此,必须采取措施来解决印染助剂所带来的负面影响。

我国印染行业起步较晚,但是发展速度比较快。随着时间推移,在快速发展过程中产生的问题也逐渐显现出来,其中最严重就是印染助剂污染问题。为了减少印染助剂对环境的负面影响,必须加强对印染助剂污染问题的重视,并采取有效措施来解决印染助剂所带来的负面影响,从而促进印染助剂行业的健康发展[2]。因此,本文从化学印染助剂的环境影响及发展研究入手,进行相关分析和讨论。

1 化学印染助剂的概念及作用

1.1 化学印染助剂的概念

化学印染助剂是指能够有效提高印染产品的质量和使用性能,从而使其达到使用目的的一类物质。在印染过程中,为了提高印染产品质量,必须对纺织品进行处理,通常都是通过加入化学助剂来实现的。不同种类的化学助剂具有不同的特点。在加入化学助剂后,会使其与纤维之间形成一种结合力,从而使其发生化学反应,使纤维改性,提高纺织品的使用性能。目前,常见的化学印染助剂主要包括以下几种。

(1)表面活性剂:用于降低或去除纤维表面的蜡质和杂质来提高产品质量。

(2)柔软剂:主要用于增加织物手感,减少织物摩擦起球。

(3)促进剂:主要用于促进染料和纤维之间的结合,增强其稳定性。

(4)防霉剂:主要用于防止织物在存放过程中出现霉变。

1.2 化学印染助剂的作用

(1)调节织物的上染率和提高织物的牢度:在使用染料染色时,染料在织物上的扩散能力非常有限,如果能够通过加入助剂来提高上染率和提高织物的牢度,就能够使得染色更加均匀。因此,染料的上染率和牢度是化学印染助剂的最基本功能,也是化学印染助剂中最重要的功能。

(2)增强染色织物的吸湿性和弹性:染料在上染过程中,一般都会吸收一定量的水分,如果能够在染色时加入适当比例的助剂,就能够增强染料对纤维的上色性能。助剂可以使染料分子之间相互渗透,这样就能够增强染料的吸湿性和弹性,使得染色更加均匀。

(3)降低染色中产生的其他化学品:在进行印染整理过程中,很多化学药品都会对环境造成污染,如废水处理中使用的化学品、废机油以及含硫醇类物质等。这些物质在印染过程中会产生大量对环境有害的物质,因此加入助剂可以降低这些化学药品对环境的污染。

(4)提高印染工艺的生产效率:由于纺织印染过程中涉及大量化学品,因此在进行印染时,染料和助剂都是化学印染厂的主要成本支出。在对纺织印染过程中,染料和助剂的添加比例是否合理直接影响着染色效率的高低,因此为了提高纺织印染工艺的生产效率,就要在化学印染过程中添加适当比例的助剂。

(5)降低印染产品的成本:为了降低化学印染产品的成本,提高其市场竞争力,就需要在生产过程中使用大量的助剂。在进行印染过程中加入定量助剂,不仅可以提高产品的上染率和牢度,还能减少化学药剂用量,减少环境污染,从而降低生产成本[4]。

2 我国化学印染助剂发展中存在的主要问题

2.1 产品质量不高,品种结构不合理

在化学印染助剂行业中,我国企业的产品质量有待提高。我国化学印染助剂的生产企业众多,但真正能够达到规模效益的企业不多,企业之间的产品质量也存在较大差距。另外,企业生产过程中存在着一些不规范的现象,如非法生产、使用假冒伪劣产品等。我国化学印染助剂产品的质量还有待提高。很多企业只是简单地模仿国外先进技术和先进工艺,而没有根据自己的实际情况和需求开发出符合我国国情的新产品,这就导致我国化学印染助剂在产品功能和质量上同国外存在着一定的差距。这种情况下,产品质量难以得到保障,一旦发生质量事故,将会造成巨大的经济损失。我国化学印染助剂品种结构也不合理,一些新开发的产品,由于其使用效果一般,成本较高,往往受到市场的排斥。

2.2 印染助剂应用少,创新能力差

我国在印染助剂的开发方面取得了显著成就,但与国际先进水平相比还存在较大差距,存在着印染助剂应用少,创新能力差的问题,具体原因如下。

(1)应用技术落后。例如,在织物前处理过程中,我国尚缺乏对纤维表面进行有效处理的助剂,而这些表面处理效果直接影响到后道染色加工的效果和质量。

(2)大多数助剂是采用国外先进技术和进口产品开发的,如双氧水和次氯酸钠的生产,国内还很少有厂家能掌握相关工艺技术,导致助剂市场上品种较少,产品质量参差不齐,且助剂在棉、毛、丝等纤维上的应用开发较少。

(3)助剂产品的稳定性差、寿命短。在纺织品加工过程中,影响助剂稳定性和使用寿命最关键的因素是温度与湿度。例如,在湿加工过程中,因水、蒸汽和纤维表面张力等因素产生的不稳定现象会使织物发生收缩变形和起皱等现象。而在染料生产过程中,我国目前还没有一种高质量、低成本的染料助剂,市场上常用的一些品种如阳离子染料、活性染料等均有较大缺口。

(4)我国现有印染助剂企业数量少且规模小。据统计,我国印染工业企业有6000多家,其中大部分是中小企业和微小企业,其生产能力、科技水平和经济效益都远远低于国外同行,不具备创新的条件以及能力。

(5)缺乏具有自主知识产权的产品开发能力。在我国现有产品中,具有自主知识产权的印染助剂产品不多,这是由于国内印染助剂生产技术长期处于国外技术垄断地位所致。

2.3 开发研究能力不强

从目前我国化学印染助剂的开发研究情况来看,依然存在着开发研究能力不强的问题。具体来说,表现在以下几个方面。

(1)以生产应用为主,科学研究薄弱。当前,我国在印染助剂的开发研究方面还处于初级阶段,对印染助剂的研发没有形成一定规模和系统,许多新品种的研发还停留在实验室阶段。从生产应用来看,企业虽然已经开始关注环保、可持续发展等方面的问题,但还没有把它作为一个重要的任务来对待;从科学研究来看,许多印染助剂企业虽然已经具备一定的研发能力和水平,但仍缺乏系统和专门的研究机构。

(2)重视引进技术,轻视自主研发。从国际上看,染料助剂已有几十年的发展历史,而我国染料助剂的开发起步比较晚、经验不足。尽管近年来我国染料助剂产业得到了较快发展,但由于企业规模小、规模效益低、研发投入少、生产管理水平不高等原因,使得我国染料助剂产品和技术水平与国外差距较大。所以目前我国生产印染助剂的企业大多是以引进国外技术为主,自主研发能力不足。即使部分企业已经意识到了自主研发的重要性,但由于资金、人才、设备等方面的限制,企业自身研发能力还是比较弱。

3 化学印染助剂发展建议

3.1 加快制定行业标准,规范行业发展

我国化学印染助剂的发展经历了从引进、仿制到自主研发,从传统产品向现代产品的转变过程。但是,由于我国该行业起步较晚,因而缺乏规范行业发展的政策法规和技术标准。在国家层面,应尽快出台国家或地方化学印染助剂标准;在企业层面,应建立化学印染助剂评价指标体系、产品质量控制标准和生产规范,推动其健康发展。

为了更好地引导和促进化学印染助剂行业的健康发展,应制定相关标准,加强对化学印染助剂产品的管理,禁止使用有毒、有害物质生产化学印染助剂产品,并鼓励使用无毒无害、低毒低害的助剂替代有毒有害物质,从而从源头上控制污染的发生,促进印染行业的可持续发展。如欧盟于2009年发布的《关于在化学品和医药产品中限制使用某些有害化学物质和致癌物质的指令》,要求在生产过程中,在纺织品和皮革制品中禁止使用某些有害化学物质,并要求于2013年1月1日起,所有新生产的纺织产品和皮革制品都必须符合该指令要求。

3.2 加快科技创新,提高产品质量

化学印染助剂的研发工作在当前形势下具有十分重要的意义,其主要是通过与相关技术相结合,从而使得产品质量得到提升,同时还可以降低环境污染。所以相关企业需要加大对科研工作的重视程度,积极引进先进的科学技术以及设备,从而实现产品质量和产量的提升。在进行化学印染助剂研发工作时,要积极应用新技术以及新材料,从而使得产品具有更高的科技含量和绿色环保性。在化学印染助剂生产过程中,企业需要进一步创新相关技术,同时还需要注重引进先进的设备,从而使得化学印染助剂在生产过程中能够有效降低成本,并能够进一步提升产品的质量和产量,从而满足市场的需求。

3.3 加强环保意识,加大环保投入

就印染助剂行业环境保护而言,虽然经过多年的发展,已取得了一定的成就,但仍存在不少问题。在发展过程中,注重技术创新和工艺革新是一条必然路径;但从长远来看,重视产品质量、注重可持续发展是我国印染助剂行业实现健康发展的根本所在。因而为了促进印染助剂行业的健康发展,必须采取以下措施。

(1)加强环境保护。在生产过程中,企业应严格遵守国家制定的环保法律法规,确保污染物达标排放,并采取有效措施,减少污染物的排放。企业应采取多种手段加强对环保技术和设备的研发和推广,减少生产对环境的污染。

(2)提高企业自身素质。企业应加强自身管理,提升自身素质,为环保工作提供良好的基础。企业要树立科学的发展观和正确的发展观,不断提高环保意识;同时要引进先进设备、先进技术和先进工艺,不断提升生产技术水平。

(3)建立健全相关制度。在环保工作中,应建立健全相关制度,确保环保工作有序开展。其中,要明确环保工作人员的职责和任务,制定环保工作考核标准和奖惩机制,确保环保工作有良好的制度保障。

(4)加大环保投入。在企业生产过程中,必须加大对环保的投入,提高生产技术水平,为企业生产提供良好的环境。

3.4 推动工艺改进,开发新品种印染助剂

随着科学技术的不断发展,印染助剂的开发也需要在技术上不断改进,并且要结合市场需求进行发展。具体对策包括但不限于以下几点。

(1)加强与科研院所和高校的合作,共同研发印染助剂。

(2)积极开发环保染料和助剂,在保持传统染料优势的基础上,重点开发环保型染料和助剂。

(3)开发新型染整工艺技术,如在高温高压条件下对纤维进行处理,提高染整效率;用高温水洗代替传统的碱洗法;应用超声波、微波、电子束辐射等新技术进行染色等。

(4)采用生物酶、生物技术和其他生物技术处理织物后再进行染色,降低能耗和废水中污染物浓度。

(5)加强印染助剂与纺织纤维的相容性研究。

4 结束语

印染助剂是印染工业中不可缺少的重要组成部分,在纺织工业中广泛应用。但在使用过程中,如不注意印染助剂的环境影响,就会造成严重的生态环境污染,危害人们健康。因此,为保护生态环境和人体健康,我国要加快对印染助剂的研发力度,促进绿色技术创新,发展高效、节能、低耗的新工艺和新产品,实现印染助剂的绿色化生产,真正实现绿色印染助剂的生产和应用,以达到保护生态环境、促进经济可持续发展的目的。

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