前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的印染助劑生態問題及解決路徑，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
作者：曹穎 戴樺根 施晶晶 單位：嘉興職業技術學院
在紡織工業中，從紡絲、紡紗、織布、印染至成品的各道加工工序中，我們都要用到各種助劑，使用助劑不僅能提高紡織品質量、改善加工效果，提高生產效率、簡化工藝過程、降低生產成本，賦予紡織品各種優異的應用性能［1］，而且還能節約能源。但是隨著社會的進步和人們生活質量的提高，人們越來越重視生態環境和自身的身體健康水平。因此，紡織品對人體健康的危害及紡織品印染助劑對環境的污染，已成為當今世界最關注的問題，并及時找出應對措施也變成了刻不容緩的任務［2］。
1印染助劑的現狀
目前我國紡織助劑年產量約為27萬t，占世界年產量的10%左右。印染助劑約12萬t，包括勻染劑、消泡劑、催染劑、乳化劑、分散劑、粘合劑、固色劑、熒光增白劑、保險粉等，產量約占總量的45%。國內紡織印染助劑每年銷售額約200億元，生產廠主要在江蘇、珠江、廣東等地［3］。我國印染助劑的產量和品種與國外相比較為落后，印染助劑產量與纖維產量之比，平均水平為7∶100，工業發到國家的水平為15∶100，而我國只有4∶100。目前國產印染助劑的自給率雖達到90%左右，但只能適應中低檔紡織品的需要。由此可見，我國紡織印染助劑還處于較低水平，主要反映在該行業的結構不合理，制造技術和品種開發與國際水平存在較大差距。具體表現在以下幾個方面。(1)紡織印染助劑企業小而散，缺乏規模經濟和競爭力。(2)品種少，特別缺少多種用途的系列化品種，已開發和生產的品種只有世界品種數的8%。(3)檔次低，通用性助劑低水平重復生產，產量飽和，缺乏優質、專用化助劑。(4)缺乏統一的質量標準和測試方法，致使某些劣質產品混入市場。(5)應用服務工作重視不夠，阻礙產品推廣。(6)環保型印染助劑的開發緩慢，助劑清潔生產重視不夠。本文僅對染色助劑和印花助劑中的幾種常用助劑的使用現狀和應對措施進行了粗略的分析。
2常用染色助劑和印花助劑的介紹
2.1勻染劑
凡是具有緩染和移染作用的助劑統稱勻染劑。勻染劑的主要作用就是盡可能地使染料均勻上染。按照紡織纖維的基本分類可以把常用勻染劑分為纖維素纖維用勻染劑、蛋白質纖維用勻染劑和化纖用勻染劑。我們這里以滌綸染色用勻染劑為例。滌綸染色時，常用分散染料在高溫和弱酸性條件下進行。這就決定了滌綸只能用陰離子型、非離子型或/非離子性的復配物。所以常用的勻染劑有:高溫勻染劑M－214、高溫勻染劑A－10、勻染劑GS、勻染劑C－201、高溫高壓分散勻染劑BH—5、高溫高壓分散勻染劑BenerapD—101、紗用高溫勻染劑M－2104C。在以上的勻染劑中，有些含有國際上禁用的APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)。常用的分散染料勻染劑大多是由多乙烯苯酚環氧乙烷加成的硫酸酯與聚氧乙烯表面活性劑復配而成。
2.2固色劑
在紡織品染色加工中，經常使用固色劑。如直接染料、活性染料、酸性染料染色時都使用固色劑，而且染深顏色時使用更多。在染色中使用的固色劑，就是可以提高染料在纖維表層固著能力的染整助劑。按照固色劑的應用分類方法，我們分為直接染料用固色劑、活性染料用固色劑、酸性染料用固色劑。其中活性染料的固色劑用量較大?；钚匀玖鲜窃趬A性和溫度條件下固色的，所以說堿劑就是活性染料的固色劑。活性染料常用的固色堿劑有碳酸氫鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉和混合用堿劑等。如:活性代用堿M－231P、高效固色劑M－290T等。高效固色劑M－290T是可提高活性染料染色印花色牢度的無甲醛固色劑。重金屬、甲醛殘留量過多都是常用固色劑存在的問題。如上面沒有提到的固色劑Y，它是雙氰胺與甲醛的聚合物，占有相當大的市場，使用后織物的甲醛殘留量高(可達300mg/kg以上)，必須引起廠家和助劑廠的注意［4］。
2.3粘合劑
粘合劑是使顏料粘合在織物上的助劑，所以它是涂料印花的重要組成部分。粘合劑分為:非交聯型粘合劑、外交聯型粘合劑、自交聯型粘合劑、低溫型粘合劑。如東風粘合劑DF、東風粘合劑RFN、粘合劑BH、網印粘合劑、粘合劑KG－101、涂料染色粘合劑PD等。在使用上述粘合劑時，在焙烘和貯藏過程中會產生100－200mg/kg的游離甲醛，在下文中會提到甲醛的危害和限制含量。
2.4交聯劑
涂料印花時使用的交聯劑也可以稱作涂料印花的固色劑或架橋劑，其作用是提高涂料印花的濕處理牢度和摩擦牢度，提高耐熱和耐溶劑性能，降低印花時的焙烘溫度并縮短焙烘時間。交聯劑可分為兩種，一種是活潑多官能團化合物類交聯劑，另一種是熱固型樹脂類交聯劑?；顫姸喙倌軋F化合物類交聯劑的典型產品為交聯劑FH。還有使用較少的交聯劑EH。樹酯類交聯劑有DM-DHEU。交聯劑最大的問題就是三聚氰胺－甲醛縮合物造成甲醛殘留量超標。目前，開發了很多環保型的交聯劑，大多數的交聯劑應用比較理想。
2.5增稠劑
染色印花時，需要增稠劑來提高色漿的粘度，并以此來防止色漿的滲化。目前使用和開發的合成增稠劑，一般有非離子型乳化增稠劑和陰離子型合成增稠劑兩種類型。非離子型乳化增稠劑是一種非離子大分子或高分子化合物，大多是聚氧乙烯醚的衍生物。如:乳化漿A。但是，乳化漿A由于烘干時礦物油的大量揮發，不僅會嚴重污染生產環境，還可能引起爆炸和火災，所以乳化漿A的用量連年下降［5］。陰離子型合成增稠劑是目前在涂料印花工藝中使用較為廣泛的一類增稠劑。如增稠劑NBH—1、增稠劑PAE。在使用增稠劑的時候，通常有揮發性有機化合物(VOC)，關于其危害在下文會提到。
3印染助劑產品中存在的問題
印花和染色時印染助劑是必不可少的。隨著印染技術的不斷發展，印染助劑產品中存在的問題也越來越明顯。在上文中我們簡略的提到了助劑對生態環境和人體的一些影響和危害，主要有各助劑中的甲醛、APEO和LAS、重金屬、揮發性有機化合物等。
3.1甲醛
甲醛是一種破壞生物細胞蛋白質的原生質毒物，會對人的皮膚、呼吸道及內臟造成損害，麻醉人的中樞神經，可引起肺水腫、肝昏迷、腎衰竭等。世界衛生組織確認甲醛為致畸、致癌物質，是變態反應源，長期接觸將導致基因突變。據美國醫學部門調查，甲醛釋放污染是造成3—5歲兒童哮喘病增加的主要原因。在紡織工業中，甲醛在纖維生產和印染后整理兩個領域得到廣泛應用，許多國家都對織物的甲醛含量進行嚴格控制，GB/T18401－2003《國家紡織產品基本安全技術規范》中對各類紡織品中的甲醛含量作了明確的限制［6］。A類:嬰幼兒用品甲醛含量≤20mg/kg;B類:直接接觸皮膚的產品甲醛含量≤75mg/kgC類:非直接接觸皮膚的產品甲醛含量≤300mg/kg。OeKo－TexStandard100的2008修訂版中，對嬰幼兒用品(嬰兒及3歲以下的兒童)甲醛殘留量限定值更為嚴格，由原來的20mg/kg降低為16mg/kg。而印染助劑中的陰離子表面活性劑如分散劑NNO、MF、CNF、SS，分散劑S、磺化木質素等，都是帶芳香核的磺酸甲醛縮合物，使用后，織物上殘留的甲醛量很難低于規定的極限值，分散劑MF、NNO、CNF的生物降解性差，僅25%－30%可降解。資料表明，在分散染料和還原染料檢出甲醛超標的主要原因是:分散劑MF的原料甲基萘α－甲基萘的含量25%－30%，其雜質沒有與甲醛縮合，造成甲醛過量［7］，經固色劑Y整理后的織物所攜帶的甲醛量達300mg/kg以上，固色劑M是固色劑Y與銅絡合的衍生物，同樣存在甲醛殘留量大的問題。織物上的甲醛源于交聯劑，三聚氰胺－甲醛縮合物是常用的一種交聯劑，三聚氰胺類涂料印花交聯劑的游離甲醛可達100×10－6，粘合劑大多是自交聯型，在丙烯酯中加入羥甲基丙烯酰胺進行共聚，織物上難免殘留甲醛丙烯酸酯作為染色粘合劑。織物上游離甲醛含量將達到300mg/kg，粘合劑MY、RF等N－羥甲基粘合劑雖滿足300×10－6游離甲醛的含量，但仍超過75×10－6，屬Eco－TEX禁用助劑［8］。#p#分頁標題#e#
3.2烷基酚聚氧乙烯醚與線性烷基苯磺酸鈉
烷基酚聚氧乙烯醚類物質的英文簡稱為APEO，在我們前面提到的平平加O、高溫勻染劑A－10、勻染劑F2－802，還有我們沒有提到的勻染劑OP(棉用勻染劑)、低泡勻染劑O(棉用勻染劑)以及勻染劑102(棉用勻染劑)都存在著烷基酚聚氧乙烯醚，還有些含有線性烷基苯磺酸鈉。烷基酚聚氧乙烯醚雖然具有良好的表面活性、低表面張力，優異的乳化、潤濕、分散、增溶、去污勻染能力，但APEO對哺乳動物和水生生物有毒性及致癌性。APEO的生物降解性緩慢，它的生物降解率為0%－9%。APEO具有類似雌性激素作用，能危害人體正常的激素分泌的化學物質，即所說的“雌性效應”和畸變。烷基酚聚氧乙烯醚在制造過程中由于環氧乙烷聚合時會生成二嗯烷，產品中也可能存在未反應的環氧乙烷，它們都是公認的致癌物質。而線性烷基苯磺酸鈉由于毒性較大，刺激性大，又有一定致畸性，也被歐盟禁用。這兩個表面活性劑我國都在生產和使用，而且用量不低于35萬t，是需要認真應對的。
3.3重金屬
在紡織品染整加工中，會帶有某些重金屬，它們通常以化合物的形式存在。重金屬一旦被人體吸收，傾向于累積在人體的肝、腎、骨骼和心臟及腦中，累積到某一程度即會對人體健康造成嚴重損害。而兒童對重金屬的吸收力更高。因此，必須對重金屬殘留量、可萃取重金屬進行嚴格控制。含重金屬的印染助劑比較少，常將銅鹽、鉻鹽作為染色固色劑使用。六價鉻是皮革硝化處理過程中產生的副產品，它是一種強氧化劑，能引起皮膚的刺激疼痛和過敏，在高濃度時具有致癌性，是對人體及環境有害的重金屬［9］。例如:在毛紡的酸性媒介染料染色時，常用的媒染劑為重鉻酸鉀或重鉻酸鈉，有時也用鉻酸鈉，均為六價鉻的氧化物，毒性較大［10］。
3.4揮發性有機化合物
揮發性有機化合物的英文簡稱是VOC，它會影響地下水，使蒸氣釋放到大氣里去，造成大氣污染，會引起室內污染。還有VOC與氧化物反應，引起光化學煙霧，造成呼吸道系統污染，輕者進醫院，重者死亡。涂料印花漿中的揮發性有機物主要來自增稠劑中的烴類廢氣，特別是使用乳化糊時油相中產生的烴類廢氣，目前，有些印染廠家仍在使用乳化糊N、乳化糊M和乳化漿A。使用后，排出的烴類廢氣會對大氣造成嚴重的污染，并且印花后織物上會殘留烴類氣味。甲苯、苯乙烯、乙烯環己烯、4－苯基環乙烯、丁二烯、氯乙烯、芳香劑、汽油、煤油、白精油和多環芳香族碳氫化合物等都屬于揮發性有機化合物。我國生產的粘合劑TS、粘合劑750、粘合劑FD、粘合劑BH、粘合劑ML等就存在揮發性有機化合物可能過量的問題。
4針對印染助劑生態問題的應對措施針對以上的污染問題，我們提出了幾項應對措施。
4.1部分企業已經采取的替代方法在生產中，減少環境污染的通常方法是使用污染小或者無污染的染料、助劑的替代品。通過對桐鄉市天地人工貿有限公司、平湖市華斐詩紡織有限公司、桐鄉市開創工貿有限公司的市場調研在表1中列舉了部分助劑的替代品及其效果。
4.2采用新型環保型紡織助劑在染料行業積極研究和開發新型環保型染料取代禁用染料的同時，我國助劑行業一方面有針對性地研究和開發現有紡織助劑的綠色生產技術和清潔生產工藝，不斷提高它們的環境和生態保護質劑，并把這項工作放到發展我國紡織助劑工業的一個顯著位置。目前，我國取代禁用和限制使用紡織助劑的新型環保型紡織助劑的開發和產業化工作也達到了一個嶄新的水平。普通的印染助劑，含有甲醛，有些品種會有烷基酚聚氧乙烯醚和可吸附性有機鹵化物，具有生物降解性差等缺點。開發新的環保型助劑也是染化行業的重任。
5結語
針對我國印染助劑的應用現狀，部分常用印染助劑在一定程度上產生的甲醛過量、含有烷基酚聚氧乙烯醚與線性烷基苯磺酸鈉、重金屬超標、產生揮發性有機化合物等生態問題，行業內主要采用開發新產品、研發新工藝來實現替代或減少原有助劑的使用，部分企業已經采納，但是新的發展也存在不少問題，技術還不成熟，需要今后進一步加大科研力量。
