1、生物酶處理
生物酶也稱生物催化劑,是一種具有催化能力的特殊蛋白質(zhì)。目前應(yīng)用于印染加工的生物酶主要有纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等,果膠酶和過(guò)氧化氫酶等也已在研究和開(kāi)發(fā)中。國(guó)內(nèi)也在不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用印染加工用的酶。由于生物酶無(wú)毒性,污水排放少,利于生態(tài)環(huán)保,加工工藝也比較簡(jiǎn)單,故今后可代替部分加工助劑,在印染工業(yè)中展示出良好的前景。
例如,棉纖維的染色、整理中,可用酶進(jìn)行退漿、生物精練、生物漂白的連續(xù)化加工。退漿時(shí),使用淀粉酶和能將淀粉分解成可溶性低分子糖的酶(α 葡聚糖酶)和協(xié)和作用,這些用酶處理產(chǎn)生的分解物無(wú)毒性,應(yīng)注意的是這些分解物必須經(jīng)處理后再排放,否則將會(huì)提高廢液中的BOD(生物需氧量)。常規(guī)精練法是在高溫下用堿進(jìn)行的,必須使用大量的洗凈水和能量,環(huán)境負(fù)荷高,如使用生物精練,在提高織物性能、節(jié)省能量方面可有相當(dāng)大的改善。例如,果膠酶可將果膠質(zhì)以及其有關(guān)化合物分解為水溶性物質(zhì),若在精練中使用少量纖維素酶,則可得到驚人的柔軟手感。漂白時(shí)使用的過(guò)氧化氫酶是用來(lái)去除漂白后殘留的過(guò)氧化氫的,它能將過(guò)氧化氫分解成無(wú)害的水和氧。
2、生態(tài)染色印花技術(shù)
染色是造成環(huán)境污染的重要一環(huán),要在染色過(guò)程中避免污染,就必須研發(fā)新型的生態(tài)染色技術(shù)。
2.1 超臨界CO2染色
超臨界CO2染色是采用以CO2代替水作為介質(zhì)的印染加工,是近年來(lái)研究和開(kāi)發(fā)的新課題。該技術(shù)可避免大量廢水對(duì)環(huán)保帶來(lái)的嚴(yán)重污染問(wèn)題。工藝中無(wú)需清洗、烘干,CO2可循環(huán)再利用。國(guó)際上已用于聚酯纖維染色,聚酰胺、三醋酸纖維等也可應(yīng)用,最近天然纖維的染色也在研究,關(guān)鍵是要解決相應(yīng)的染料系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)也已開(kāi)始探索,采用分散染料分散黃RGFL、福隆黃SE 6GFL、分散藍(lán)2BLN和分散紅FB等,取得了一定的效果。雖然目前該技術(shù)尚處于萌芽階段,但倘若研究成功則意義重大,前景廣闊。
2.2 超聲染色及新印花工藝
部分染料通過(guò)超聲波等物理作用使織物加工減少染化料用量,降低染色溫度,提高上染速度和上染率,從而減少?gòu)U水污染。新的印花工藝主要有噴射印花和轉(zhuǎn)移印花,可減少生產(chǎn)中廢水的排放量。以往轉(zhuǎn)移印花主要用于滌綸和尼龍織物,目前也有將棉織物改性后使用轉(zhuǎn)移印花法。如采用苯甲酰氯對(duì)棉織物改性后實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移印花,便可省去水洗和印制中的色漿污染。
3、物理處理取代部分化學(xué)助劑
織物物理處理可以取代或少用部分印染加工染料、助劑,減少污染,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已有相當(dāng)多的研究,應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。
3.1 等離子體應(yīng)用及氧漂絲光
通過(guò)表面處理,提高燃料和整理劑對(duì)織物的固著率。處理采用干法加工,不用水和化學(xué)品,從而可以節(jié)水、減少?gòu)U水、減少污染,有利于生態(tài)環(huán)保。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)發(fā)明了一種電化學(xué)系統(tǒng),陰極釋放堿劑(選用漂白劑)進(jìn)行絲光和漂白,陽(yáng)極產(chǎn)生酸,以中和絲光留下的堿。該技術(shù)可用于無(wú)污染的漂白和精練。
3.2 物理整理
在后整理時(shí),借助機(jī)械、水分、蒸汽和加濕等物理方法對(duì)織物進(jìn)行處理,可以不用或少用加工助劑。如預(yù)縮整理以改善織物縮水、手感和光澤;軋花整理以產(chǎn)生凹凸花紋;呢毯整理可取代柔軟整理。另外低給液、泡沫整理和涂層整理等利用物理技術(shù)可增加整理液濃度,降低給水量,提高整理劑利用率,從而減少污染和污水排放,有利于印染環(huán)保。
3.3 改進(jìn)加工工藝
印染加工時(shí)改進(jìn)工藝,少用染化料,減少?gòu)U水和污染也是推行綠色加工的一個(gè)方面。如棉布短流程前處理工藝,將退漿、煮練和漂白變?yōu)橐徊交蚨,可以減少染化料、減少污水排放和污染;小浴比染色若采用新型加工設(shè)備,染液浴比可低于1∶5,少用染化助劑,從而減少?gòu)U水和污染,這在國(guó)內(nèi)外都有較多的應(yīng)用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)也在不斷擴(kuò)大涂料印花和涂料染色,將染料用粘合劑固著在各類織物上可少用各類染化料和助劑,由于工藝中不必水洗,所以污染程度也相對(duì)較輕。
3.4 廢水廢氣的整治
通過(guò)廢棄紡織品的回收利用、降解或無(wú)害處理,可使附著在紡織品上的染料、助劑和原料本身對(duì)環(huán)境產(chǎn)生盡可能少的影響。廢水是排放的主要污染物,每年需治理量約為6億m3左右,目前普遍都采用生化治理方法,但效果不甚理想,而采用集中治理方案則較為合理,即在染整廠處理達(dá)到3級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后,再排放到城市污水廠集中處理,這樣做還可以大大降低處理成本。廢氣主要為燃煤排出的鍋爐煙氣(SO2、CO2)。對(duì)SO2的防治可采用燃料的預(yù)先脫硫、煙氣脫硫和燃燒過(guò)程中的脫硫。對(duì)CO2的防治可采用不排放CO2或排放量小的能源,或?qū)ⅲ茫?吸收、清潔、再循環(huán)固化以提高能源效率、節(jié)約能源的方法來(lái)相對(duì)減少CO2的排放。