紡織印染助劑：從生態(tài)安全性做起

許　益

引言：經(jīng)濟危機使貿(mào)易保護主義回潮

“新年伊始，肆虐全球的金融危機未見消退，貿(mào)易保護主義卻愈演愈烈。不少國家相繼抬高了進口的貿(mào)易壁壘，希望本國市場能夠最大程度地消化掉本國產(chǎn)品，以此來幫助本國經(jīng)濟恢復增長?！?/p>

— 《經(jīng)濟半小時》欄目特別報道“2009新危機：貿(mào)易保護回潮”。

其實，貿(mào)易保護主義自從有了國際間貿(mào)易活動以后就從未消失過，老的貿(mào)易保護主義使用關(guān)稅、貿(mào)易壁壘等手段，新的貿(mào)易保護主義為自己裝飾著綠色環(huán)保、能源保護、知識產(chǎn)權(quán)等漂亮的外衣。但無論是新是舊，貿(mào)易保護主義的核心思想都是一樣的，都希望自己能夠在全球貿(mào)易中獲得利益的同時而不用經(jīng)受競爭的壓力。

我國紡織服裝行業(yè)作為國際競爭優(yōu)勢明顯的產(chǎn)業(yè)，是國家出口創(chuàng)匯的主力軍，因此首當其沖地遭受了各種貿(mào)易摩擦和貿(mào)易壁壘，如反傾銷、反補貼、特保等手段。隨著紡織品配額的逐步取消，以安全和環(huán)保為名的技術(shù)貿(mào)易壁壘越來越成為我國紡織服裝出口的攔路虎，成為國外利用技術(shù)優(yōu)勢對付中國成本優(yōu)勢的利器。“清潔生產(chǎn)”、“生態(tài)紡織品”、“循環(huán)經(jīng)濟”等概念大舉進入國際紡織服裝貿(mào)易領(lǐng)域，各國對紡織品及服裝在穿著使用過程中的安全性和生態(tài)性提出了更高要求，出臺了一系列嚴格的法律、法規(guī)和標準，給我國紡織服裝出口帶來了不小的沖擊。

針對當前形式下的貿(mào)易保護主義的回潮，我國紡織服裝企業(yè)更需要積極行動起來，加強生態(tài)環(huán)保意識和觀念，做好必要的準備。在練好內(nèi)功，提高產(chǎn)品技術(shù)含量和檔次的同時，還要高度重視對國際先進標準的理解和采用。

紡織品加工中不可或缺的物質(zhì) — 紡織印染助劑

生態(tài)紡織品的開發(fā)和生產(chǎn)與加工過程中使用的紡織原料、漿料、染化料、加工設(shè)備密切相關(guān)，其中在種類和數(shù)量上應(yīng)用最為繁多的當屬紡織印染助劑。

紡織印染助劑主要用于紡織品印染加工，作為印染工藝的添加劑，是一類不可缺少的輔助化學品，廣泛應(yīng)用于前處理、染色、印花、后整理等所有環(huán)節(jié)，在縮短加工過程、提高生產(chǎn)效率、節(jié)水節(jié)能、降低生產(chǎn)成本、改善紡織品性能和風格，提高產(chǎn)品附加值等方面，具有關(guān)鍵性的意義。紡織印染助劑種類繁多，據(jù)不完全性統(tǒng)計，目前全世界紡織印染助劑有近 100 個門類，16 000 多個品種，年產(chǎn)量約為 460 萬t，年消耗量約為 430 萬t。

紡織印染助劑按化學結(jié)構(gòu)的不同，主要可分為表面活性劑和聚合物兩大類；按用途可分為前處理劑、染色助劑、印花助劑、后整理劑等。前處理劑主要包括退漿劑、精練劑、滲透劑、氧漂穩(wěn)定劑、脫膠劑、螯合分散劑等；染色助劑主要包括勻染劑、分散劑、消泡劑、皂洗劑、剝色劑、固色劑、增深劑、染色牢度改進劑等；印花助劑主要包括糊料、增稠劑、黏合劑等；后整理劑主要包括柔軟劑、樹脂整理劑、拒水拒油整理劑、易去污整理劑、抗菌整理劑、護膚功能整理劑、芳香整理劑、抗靜電整理劑等。

隨著科學的不斷進步，紡織助劑化學已經(jīng)發(fā)展為精細化工科學的重要分支，正朝著多功能、系列化、配套化和環(huán)?；姆较虬l(fā)展。目前其主要研究方向包括 3 個方面：（1）紡織印染助劑的合成與制備方法及新品種的研發(fā)；（2）紡織印染助劑的化學結(jié)構(gòu)組成與其理化特性和應(yīng)用性能之間的關(guān)系；（3）紡織印染助劑的生態(tài)性和安全性問題。

紡織印染助劑的安全性和生態(tài)性要求

雖然紡織印染助劑對紡織品加工來說是不可或缺的，但給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來的負面影響也是不容忽視的。助劑和染料一樣是紡織品有害物質(zhì)的源頭，紡織品有害物質(zhì)的存在與否或其殘留量是否超標，與所使用的染料和助劑及相應(yīng)的應(yīng)用工藝直接相關(guān)，對染料和助劑有害物質(zhì)的控制直接關(guān)系到紡織品生態(tài)指標的符合性要求。同時，紡織工業(yè)廢水中含有大量的紡織助劑，化學耗氧量和生物需氧量很高，不易被生物降解，對環(huán)境有害。

以前人們對印染助劑的開發(fā)首先考慮如何達到功效，很少考慮其對人體健康的影響。隨著生活水平和環(huán)境意識的提高，印染助劑的選擇原則逐漸傾向于：在對人體產(chǎn)生盡可能少的毒副作用和保證人體健康的前提下，再研究發(fā)揮助劑的最佳功效。

紡織印染助劑的生態(tài)影響和毒素危害來源主要有：生產(chǎn)印染助劑的原料、印染助劑本身、印染助劑使用過程中所產(chǎn)生的污染物等等。因此，已有不少國家和組織（特別是歐盟）對各種紡織印染助劑進行了細致的毒理學研究，并頒布了有害物質(zhì)的禁用和限用法規(guī)。據(jù)粗略的市場統(tǒng)計，目前國際上禁用和限用的紡織助劑已超過了 18 類近 3 000 個品種。

印染助劑的生態(tài)和安全性能可以從以下幾點來衡量：（1）產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)和所用原料是否有毒害，是否符合相應(yīng)的法規(guī)；（2）產(chǎn)品應(yīng)用于織物上是否有毒和有害物質(zhì)殘留，或低于有關(guān)指標；（3）產(chǎn)品使用過程中是否產(chǎn)生污染大氣的有害氣體；（4）產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的廢水是否便于處理和排放。

專家講壇

主講人：章杰

教授極高工，中國染料工業(yè)協(xié)會、中國監(jiān)控化學品協(xié)會、中國印染行業(yè)協(xié)會等機構(gòu)的高級顧問，長期從事染料、有機顏料、助劑及中間體的制造和應(yīng)用研究工作。

紡織印染助劑中的禁用和限用物質(zhì)分析

當今國際市場上對紡織品提出了安全性和生態(tài)性的強烈要求，不管各種認證體系和法規(guī)政策對這些要求有多少差別，但為了便于消費者識別和購買，其基本要求主要有 6 個方面：無VOC（揮發(fā)性有機化合物）、無DS（危險性化學物質(zhì)）、無或低FA（甲醛）、無EH（環(huán)境激素）、無PFOS（全氟辛烷磺酸鹽和磺酰化物）和PFOA（全氟辛酸）、無AOX（無吸附有機鹵化物）。

1VOC

VOC是指揮發(fā)性有機化合物如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基環(huán)己烷、苯基環(huán)己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香劑、汽油、煤油、白精油和多環(huán)芳香族碳氫化合物（如焦油）等，它們會對人體健康和周圍環(huán)境造成很大危害，因此，國際上不少國家制定了VOC法規(guī)。目前世界上涉及范圍最廣的是美國的Clean Air Act，歐盟、瑞士也都有VOC法則。為了對助劑中的VOC有一個量的判斷，必須對它們進行定量分析。目前國際上定義VOC是由碳元素與一個或多個氮、氧、氫、硫、磷、硅或鹵素相結(jié)合的化合物，并且在 20 ℃或運行條件下，其蒸汽壓超過 0.01 kPa和不發(fā)生化學變化。瑞士除了考慮化學物質(zhì)的蒸汽壓外，還規(guī)定在標準壓力下的沸點 ≤ 240 ℃且不發(fā)生化學變化等，這是 VOC定量分析的基礎(chǔ)，通常可采用儀器組合進行分析。

紡織品涂料印花是VOC應(yīng)用量較大的工藝，原來使用的糊狀合成增稠劑中礦物油的含量達到 35% ～ 65%，VOC量大大超過了法規(guī)所允許的限量，因此研發(fā)了粉狀增稠劑，雖然VOC量下降到 4% ～ 6%，但其可加工性（如溶解性和可膨脹性）等比較差，且易粉塵飛揚，再加上配制糊料的粘度控制和調(diào)整比較困難，還會因膨脹不充分產(chǎn)生凝膠粒子堵塞網(wǎng)版等，使粉狀增稠劑在市場上的推廣不快。新開發(fā)的以無VOC為基礎(chǔ)載體而制造的新型糊狀合成增稠劑既解決了VOC的問題，又具有原來含礦物油的糊狀合成增稠劑的一系列優(yōu)點，代表產(chǎn)品有CHT公司開發(fā)的Tubivis ECO 650和Tubivis ECO 400，前者是一個經(jīng)濟型產(chǎn)品，后者能滿足包括電解質(zhì)穩(wěn)定性、滲透性和輪廓清晰度等在內(nèi)的最高技術(shù)要求。

2DS

DS是指引火點低的危險性化學物質(zhì)，如引火點為 －20 ℃的丙酮。目前為了保證紡織印染助劑中不含危險性化學物質(zhì)，都采用高引火點、安全的化學物質(zhì)作原料。如引火點為 74 ℃的一縮二丙二醇甲醚、引火點為 135 ℃的三縮四丙二醇甲醚、引火點為 110 ℃的己二醇等等，用它們?nèi)〈髟系闹鷦┚捅容^安全。再如火油的引火點也較低，用其制造的乳化增稠漿易燃、易爆、危險性大，現(xiàn)在都用不含礦物油或低礦物油含量的合成增稠劑來取代，大大提高了涂料印花的安全性。