国外印染工业后期整理发展动态和未来趋势

　　纺织品的化学加工，也称湿加工或染整加工，是使纺织品成为被消费者接受的商品的极其重要的加工步骤.经过化学加工后的纺织品的外观、手感和性能都发生了巨大的变化，从而具备了美的吸引力.在这些化学加工工序中，整理加工，也称后整理加工，是制成具有美的吸引力的商品最重要的加工过程.一个经过染、印加工的漂亮织物，往往由于未经恰当的后整理而不能吸引消费者；一个看上去不受欢迎的织物，却可通过合适的整理加工而使之成为有吸引力的商品.
　　纺织品的湿加工工艺更新濒繁.从国际上的发展来看，几乎每个年代都有源于市场需求的创造性的新工艺被研究开发，例如60年代的热点是天然纤维织物的尺寸稳定性；70年代阻燃整理发展迅速等，90年代对湿加工提出的挑战除了由于纤维、纱、织物、服装制造和市场的需求改变外，还有很重要的是来源于对环境保护方面的要求，这已成为并将继续成为一个促使湿加工工艺发生新的改变的主要驱动力.因此90年代的热点是有利于生态保护和节能，以及对市场需求能作出迅速反应的加工方法.下面简要介绍近年来国际上在化学加工方面的主要动态。

　　一、有利于环保和节能1、加工设备方面的发展发展前沿：——既节能又减少排污的设备，虽尚未被广泛应用，但仍是宣传热点.——提供一种能严格控制加工过程的部件，适用予从坯布至成品的每一个加工过程，有助于节约成本、保证品质、减少排污.这是一种比较经济的方法.——电子技术的水平已达到几乎能检测、校正和控制所有加工过程的每一个工艺参数.另一个需考虑的重要问题是加工设备.设备必须是机、电两方面都能做到迅速、正确地将信息反馈至计算机.(1)水洗

　　为了得到优质的整理成品，前处理后、染色或印花后的充分水洗是必须的，因此湿加工用水量大，造成能源消耗大和废水处理负担重.有人估计纺织品湿加工的能耗约为整个纺织工业的70%.因此，人们多年来致力于寻找更有效的，但具有与原设备相同清洗效果的水洗机.近年来已开发的有：平幅间歇式低浴比染色、水洗机，绝大部分具有成本低和有利于环境保护的特点.针织物的发展促进了这类水洗机的开发。平幅连续式在平幅连续水洗机上运用真空技术是令人鼓舞的.若在烘干前进行真空脱水，节能可高达60%.高效和低成本、废水少是这类设备的特征，此外，还有占地面积少的优点。美国南卡州Atlanta的TVE和Spartanburg的E-VAC已率先使用这类真空技术设备。(2)烘干

　　整理车问的拉幅机与25～30年前的有很大的不同.由于热源改变后，使较高温度的加工成为可能，因此可以有多种用途，如热定形、树脂整理焙烘等。在当今情况下，快速是目的。Marshall＆Williams Co.最新发展的拉幅机已能做到高速高效加工床单和其他宽幅织物，车速可高达200rpm。但对宽幅织物的幅面温度不容易均匀，除非放慢车速.用独立的交流或直流马达驱动铗链，链传动是用无油滚珠轴承，可避免产生油污斑.控制在左右链速校正纬斜，出布辊可校弓纬.有监控系统控制各工艺参数和脱铗、纬斜、弓纬等故障。目前正试验在拉幅机上施加整理剂时用真空技术去除多余的水分和化学品并重新利用，以达到烘干时节能、使化学品泳移减至最小限度和充分渗透至织物中的目的。应用前景决定于化学家和设什工程师的创造力.此外，还研究了将真空技术用在连续水洗机上去除未固着的活性染料，效果很好.带来的得益是解决了染深色时的牢度问题和可减少染色或印花后的平洗槽格数.2.今后几年将出现的新工艺

　　染色和印花废水的去色(被认为有关这方面的法规将建立).靛蓝染色机排出废水中靛蓝的去除和再利用.为达上述目的，设想的途径和正在研究的新工艺有：

　　(1)采用超滤、膜分离、分子过滤等技术。

　　(2)利用锅炉烟道废气中和废碱液，达到的效果是节约了化学品并去除了烟道气中的CO2。

　　(3)采用低浴比喷射染色、筒子纱染色，尽量少用水、化学品，节能省时.

　　(4)在超临界(Supercritical)CO2介质中染色。

　　该法首先用于聚酯染色的研究，虽然尚处于开发阶段，但是一个具有非常大的可能性的加工方法，正引起人们极大的关注。气体在高压、高温下超过临界点，称为超临界流体。在超临界状态的体系中，流体的低粘度和溶解物的较高扩散性能决定了该体系适用于染色加工.

　　进行染色试验时将织物放入高压容器，染料在容器底部。封闭后通入CO2气体，加热至工作温度(如130℃)，等温条件下压约CO2，直至达到选定的工作压力(如250bars).分散染料自动浴解并上染纤维.染色完成后去压，CO2转为气体逸去，得到干的染好色的织物.

　　超临界CO2染色的优点是：无水(缺水地区能用此法)，不需助剂，无烘干能耗.染色时间短，不需后处理如还原洗涤.CO2无毒，能从自然界得到，能循环使用。除聚酯纤维外，聚酰胺纤维包括芳族聚酰胺和诺梅克斯(Aramid，Nomex)等特种纤维也能用这个方法染色.天然纤维如羊毛和棉经特殊处理后，在超临界CO2中染色的研究正在进行中。

　　关于工业化前景的预计是，工业生产上能用的高压系统已在纱线染色中开发应用，因此建立超临界CO2染色工业生产线的趋势很大。此外，由于环保问题，全氯乙烯在纺织品前处理和干洗方面的应用受到限制，因此正在研究超临界CO2能否替代全氯乙烯的问题，例如用于脱羊毛脂。

　　(5)喷射印花(Jet Printing)

　　这是一个新的无水的印花技术，还处于早期开发阶段。Stork Screens BV专门开发了一台用于织物印花的TruColor JetPrinter 2500(TCP-2500)。它的喷嘴和控制打印机的软件是为用于织物而开发设计的。Stork Brabant BV的R. Kool认为，即使到1999年圆网印花仍然会保持它的最杰出的印花方法的地位。3.纺织生态学(Textile Ecology)

　　纺织生态学比较全面的概念应包括纺织品的生产、对人类的影响和处理生态学三个方面.这三个方面中最早引起讨论的是纺织品如何处理的问题，例如在垃圾堆里的染料和各种助剂会产生些什么情况等，这就是处理生态学的内客.与此同时，消费者认为重要性在于贴近皮肤穿的和在家中用的纺织品对人类健康的影响，即人类生态学.最近又对生产生态学引起重视，即生产过程对人和环境的影响.

　　为了解决这个问题，需要用一种标记来告诉消旨者该纺织品上无有害物质，这就要规定检测内容和建立测试标标.

　　当前认为需检测的内客有：纺织品萃取液的PH值、甲醛含量、可萃取的重金属、杀虫剂和除草剂含量、五氯苯酚、四氯苯含量、偶氮染料、染色牢度、某些阻燃剂、有机氯载体以及产生异味的物质.

　　在维也纳的奥地利纺织研究院(Austrian Textile Research Institute)设计了Oko-Tex Standard 100(生态-纺织品标准100)，德国的Hohenstein研究院(Hohenstein Research Institute)采纳了该标准，并得到全欧洲的“国际研究测试协会”的支持，在13个国家，几乎是所有欧洲国家的13个独立的研究院中进行了“Oko-Tex”的研究测试工作.1994年3月德国的“消费者和环境保护纺织品协会决定放弃他们原用的MST标记，认可“Oko-Tex”标记.因此，现在有一个大的国际标记.

　　凡被检定合格的纺织品带有“Textile Trust”标记.对织物上甲醛的限量各国有不同的标准.日本商业和工业部［Ministry of Trade and Industry(MITI)根据Japanese Law 112/1973规定了以下服装的游离甲醛限量：

　　直接接触皮肤的服装75ppm

　　直接接触皮肤较少的如男女衬衫、睡衣300ppm外衣100ppm 2岁以下小孩子服装20ppm

　　美国服装工业(United States Apparel Industry)自动提出对各种服装的释放甲醛限量为500 ppm.

　　德国进口商按Eco-standards规定以下服装游离甲醛限量：密切接触皮肤的服装75 ppm 婴儿服装20ppm

　　“绿色”纤维，这是美国的Wellman Inc.用100%回收聚酯瓶为原料生产的纤维，商品名称为Fortrel EcoSpun.用这种纤维做的产品正在增多。第一个产品是由Patagonia于1993年秋生产的套衫，现已扩大到制造保暖内衣、睡装、枕头、茄克衫和鞋带等.这种纤维所以会受欢迎，是因为小孩和消费者懂得环保的重要.

　　二、微纤维(Microfibers)

　　近年来，开发的微纤维的细度为1.0～＜1.0旦，传统纤维的细度通常为1.0～4.0旦.超细纤维的细度一般指0.3和＜0.3旦，以日本生产较多，主要用以制造合成皮革和清洁布.微纤维织物与常规纤维织物不同，前者的表面积大得多，同时微纤维织物的手感如丝般的柔软，因此在化学加工中会表现出不同的性能.如何制订最佳工艺以及柔软整理是否能进一步增进它的独特的手感、如何选用柔软剂等，都是感兴趣的研究内容。

　　经对聚酯纤维仿真丝性能的努力改进，自90年代以来，日本的化纤生产进人了“Singosen”时代，即新合纤时代。仿真丝的技术要点是：截面形状的设计；增进悬垂性；产生适度膨松和柔软的手感；如天然丝般的外观.日本之所以在新合纤这类刨新的产品方面取得成功，原因之一是纤维制造者与纺织品制造者之间有较长的密切合作的历史。

　　1994年夏在美国Greenville举行的“纺织世界微旦纤维会议(Textile world Microdeier Fibers Conference)”传出了对这个引起大家兴趣的纤维的最新发展信息。总的看法是微旦纤维比天然丝细，是一种具有高价值的纤维，有广阔的用途，除用于服装外，在装饰和工业方面都能有新的用途。寻找新用途的竞争已开始。

　　微旦纤维在美观和功能两方面都有价值。美观是指柔软和悬垂性；功能是指依靠结构变化可做到高度拒水的透气织物.与此同时还能感受到舒适和能随便穿(easy care)。

　　最旱开发的是聚酯微纤维。由于微纤维的出现，使现在的市场与以往有很大的不同，美国的消费者已不像10年前那样不喜欢聚酯，欧洲也是如此。因此应抓住机会改变织物结构和式样，吸引消费者。同时微纤维由于纤维细，可以做成紧密织物，具有抗渗性和透气性.因此聚酯微纤维可开发的工业用途有：空气袋、抗渗织物、船帆、降落伞和气球.正在进行应用的方面为人造血容器、废水处理、防尘罩、防护服、人造革、空气过滤器、外科用面罩等。将微旦短纤维包在抗微生物的醋酯长丝外，做成背带用于外科手术后，可抗菌同时使人体感到舒服。

　　DuPont公司最新的微纤维Mcromattique XF(Extra fine)细度为0.3旦。产品是200根长丝组成的70旦变形丝，手感柔软，不需碱减量处理。

　　继聚酯微纤维后，还开发了聚丙烯腈和聚酰胺微纤维，它们的产品已进入市场.Cytec Industries生产的Microsupreme，0.9dpf的聚丙烯腈微旦纤维，有原色和着色两种，4年前开发，1年前进入市场.目标是针织外衣、袜子、非织造织物、起绒织物等。聚丙烯腈微纤维的制成品已进入了原来并不是腈纶纤维制品的市场。

　　聚酰胺微旦纤维在美国的首先目标是制成天鹅绒出口，已被较多地用作装饰织物.他们认为，这种织物最终会进入美国市场。

　　Courtaulds Pibers Inc.在1994年AATCC国际学术年会和展览会上展示了微旦粘胶纤维。

　　对不同品种的微旦纤维织物和不同的最终用途，需研究制订不同的化学加工方法.表1所示为在美国的微旦纤维制造商和产品。

　　注：F—长丝；MD-细旦；POY-低取向丝；PT-化纤厂生产的变形丝；S-短纤，T—散纤.

　　三、牛仔布(Denim)

　　国际上对牛仔布的最新评价是：牛仔布得到全世界的欢迎，因为它象征休闲，穿了舒服，适合于各种年龄层次。牛仔布有各种颜色和花色，如提花织物。不仅可用于做牛仔裤，还能做成各种服装包括时装，如衬衫、茄克衫、短裤、裙、连衣裙、背心等，还有其他各种用途如用以制作家具布、橡胶底牛仔布面轻便鞋、帽子、罩被、窗帘等。一些制造商说，这种织物的应用是无止境的，无论何种物品一旦用上牛仔布，人们就会购买.虽然牛仔布市场曾经有过周期性，但现在的趋势是峰、谷之分已不明显，已从周期循环中走出来。所以牛仔布的流行是一个趋势，而不是一时的风尚.

　　美国的许多工厂都在增加靛蓝(Indigo)染色生产线。其中新建的Graniteville(S.C.)Co.拥有最新的40头、8浸靛蓝绳染生产线，以适应目前的劳动布市场和今后消费者要求更新及不同的喜爱.这是一家当前世界上最新的用Indigo染色的工厂。牛仔布可以有各种不同的颜色，但当前最受欢迎的是黑色套染.对用Indigo染色的来说，三种色泽最受欢迎，即石洗、浸渍2次(2dips)暗蓝色和过漂.

　　有人研究利用Indigo的环染性能，改变染色介质的PH值，如从原来的PH值12.0～12.7改至10. 8～11.2，使染料和纤维的离子化程度降到最低以提高瞬染率，增加环染程度，从而达到节约染料、减少洗涤对氧化剂用量或缩短洗涤时间的效果.这样带来的好处是提高了洗涤效率、降低染色和洗涤成本、减少环境污染。

　　如何提高靛蓝染色色泽重现性和做成服装洗后色泽重现性，也是一个被关心的问题。研究结果认为染浴PH值的选择和保持PH值的稳定很重要，例如可用缓冲溶液来控制.牛仔布的Eco-products主要有两种.一种是用回收的聚酯饮料瓶创成的纤维用于牛仔布，混纺比为棉涤80／20，每条牛仔裤相当于含有2个大瓶.颜色主要是Indigo、黑色和原色三种，已经或即将进入市场。另一种是用50%回收牛仔布碎片的纤维混纺而得的产品.牛仔布和服袋加工中用纤维素酶处理，可以获得不同的整理效果.可从采用不同品种的酶和改变处理工艺参数来达到所需的最终效果.

　　来源：中国化工网