生態(tài)友好型牛仔服水洗工藝理念

G.A.Sadath，M.Shafi，A.Patel

Arvind公司（印度）

牛仔布為一種經面斜紋織物，一面以藍色經紗為主，另一面呈現白色緯紗。這使得藍色牛仔服從內部看呈白色。最初用于牛仔布染色的染料源于植物靛藍，現大多采用合成的靛藍染料染色。染色過程中，紗線被反復浸漬和氧化。在牛仔布領域，需約6 800L水才能種植足夠多的棉花生產1條牛仔褲。牛仔布加工廢水排放前需經污水處理廠（ETP）的設施處理，以減少生物需氧量并保持水體健康。在使用染料和顏料的情況下，還需具有附加功能的ETP以降低化學需氧量。

1 可持續(xù)性理念

可持續(xù)的環(huán)境友好型制造工藝是服裝工業(yè)的重要環(huán)節(jié)，其重點關注產品質量和制造過程，包括從初始產品到終端產品，需通過改進程序和工藝，維護環(huán)境健康。

企業(yè)可通過品牌建設，向公眾承諾可持續(xù)發(fā)展，并以特殊標簽標記告知消費者為使服裝對環(huán)境影響最小所做的努力。可持續(xù)性指以不損害后代滿足自身需求的能力為前提，滿足當前需求。鮮有研究探討相關方法和標準工具，以指導服裝制造商、經銷商和消費者適應環(huán)境問題帶來的新變化。在此情況下，設計師、制造商和消費者必須從生產方法到政府法規(guī)再到生命周期分析，充分認識環(huán)境問題。他們應綜合考慮所用材料、產品生產和包裝方式及消費者使用和處理這些產品對環(huán)境的影響。因此，越來越需要通過標準方法、工具和技術來衡量服裝行業(yè)與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，使其對環(huán)境的影響最小化。本研究試圖分析有關服裝產品的可持續(xù)性問題。

1.1 生命周期評價

生命周期評價（LCA）是實現環(huán)境友好型產品的重要工具。LCA系統(tǒng)地告知消費者，產品在整個生命周期中對環(huán)境的影響和后果，包括水耗、二氧化碳排放及富營養(yǎng)化過程。

1.2 環(huán)境影響測量

環(huán)境影響測量（EIM）軟件是首個專為服裝整理行業(yè)設計的軟件，旨在幫助用戶建立更可持續(xù)的流程。應用EIM軟件，用戶可獲取必要信息，清楚地了解環(huán)境危害的主要來源，從而采取對環(huán)境更加友好的工序、流程。EIM提供有價值的信息，確保服裝整理過程達到預期目標，并減少對環(huán)境的影響。服裝整理過程中對環(huán)境有影響的相關因素如下所述。

——耗水量：所用水的總消耗量取決于服裝整理中每個工藝步驟的浴比，以每件服裝整理所需水的體積衡量。

——能源消耗：主要源于生產所需，如機械能和電能，用于機器運轉和其他用具工作。整理過程中消耗的總能量是每步整理工藝中所消耗的能量總和。

——化學品：EIM考慮了所使用的化學品對環(huán)境的危害。按照對環(huán)境的高、中、低影響，化學品被分為3類。

——影響工人健康的因素：主要為對洗衣工健康造成影響的因素，其部分來自于處理過程中所用的化學品，另一些則源于工人的操作。

2 技術發(fā)展

服裝業(yè)消耗大量的水、能源和化學品。高錳酸鉀和浮石是工業(yè)中最常用的有害化學品。這些化學物質會影響環(huán)境及服裝的功能性。本文介紹了一些對環(huán)境影響最小的牛仔布水洗工藝處理技術。

2.1 電子流工藝

為解決環(huán)境問題，一些新興整理技術已用于替代傳統(tǒng)濕加工工藝。一種被稱為電子流的基于納米氣泡的新技術已被開發(fā)。電子流可改變服裝表面結構，用水量最少且過程零排放。將空氣引入電子流反應器中并進行機電沖擊，產生納米氣泡和濕氣流。然后，這些納米氣泡混合物被輸送至含有牛仔服的旋轉滾筒中，與牛仔服接觸后達到預期效果。最后牛仔服在滾筒中干燥。該工藝適用于酶洗、樹脂整理、易護理及防水整理。

2.2 納米催化技術

納米催化技術是一種對硬水中的水垢形成條件有顯著影響的且無需添加化學試劑的水處理技術。其獨特概念是將水分子與溶解的物質結合形成微米粒子，降低水分子之間的結合力，并通過減少水分子與其他化合物之間的黏結束縛，促使分子分離，從而阻止水垢形成，軟化水質。此外，液態(tài)水的表面張力非常高，這意味著藻類和細菌可附著于水表面。帶正電荷的鈣鎂離子在殺死細菌和藻類過程中消耗殆盡，也在一定程度上軟化了水質。

2.3 臭氧

臭氧分解時可生成自由氧，是一種強效氧化劑，可以快速起效，用于服裝加工，以減少化學品用量。與一些傳統(tǒng)的服裝清洗工藝相比，采用臭氧工藝時，使用的水要少得多，且在室溫下有效，同時可實現與漂白劑非常相似的洗滌效果。根據臭氧用量，可在5～15min的臭氧暴露下實現牛仔服顏色的完全去除。

2.4 酶替代浮石

可在洗衣機中進行牛仔服的石洗工藝，使用的石頭直徑為2.5～7.6cm。但這種石頭會對洗滌滾筒造成過載損壞，從而顯著增加機器的維護成本。浮石和顆粒物質會堵塞機器的排水管和下水道管路及市政下水道，并損壞污水處理設備。在洗衣制劑中添加纖維素酶，通?？山到馊コw維素織物表面的原纖維或顆粒，并可釋放織物染料或使織物具有褪色外觀效果的染料。在生化－石擊過程中，纖維素酶作用于棉織物，斷開紗線表面上的小纖維末端，使多余染料變得松散，并在洗滌循環(huán)中通過機械磨擦去除。

2.5 激光替代PP

用于產生局部褪色效果的高錳酸鉀（PP）噴霧是牛仔布水洗工藝中最不環(huán)保的技術，會對工人和環(huán)境產生非常不利的影響。使用激光替代PP噴霧可改變全世界牛仔服的生產工藝。

3 結語

服裝領域的可持續(xù)性理念旨在改善服裝生產工藝，維持健康的環(huán)境。在此理念下，使用LCA和EIM工具可以向消費者提供通過環(huán)境友好型工藝制造的相關產品信息。使用電子流和臭氧工藝不僅可實現化學品零排放，還可避免普通水洗工藝導致的縮水現象。納米催化技術工藝消耗的化學品最少，可為牛仔服帶來良好的手感。纖維素酶可用于替代石洗工藝，節(jié)省能源、時間，提高生產率，最大程度地降低織物強度損失，在不影響機器設備或環(huán)境的情況下，使牛仔服具有石洗外觀。