精細(xì)化工產(chǎn)品推動(dòng)紡織工業(yè)發(fā)展

李莉

（湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 莆田 351100）

精細(xì)化工是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的統(tǒng)稱，它是當(dāng)今化工行業(yè)的熱門(mén)領(lǐng)域，在紡織新材料研發(fā)、生產(chǎn)中起重要作用。我國(guó)在1986年3月6日頒發(fā)的《精細(xì)化工產(chǎn)品分類暫行規(guī)定》中將精細(xì)化工產(chǎn)品分為11類，依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同又細(xì)分為很多種類，其中應(yīng)用在紡織工業(yè)上的精細(xì)化學(xué)品主要是各種助劑。這些不同功能的助劑對(duì)紡織工業(yè)的發(fā)展影響重大，是極具發(fā)展前景的精細(xì)化工產(chǎn)品。

1 紡織用精細(xì)化工產(chǎn)品概況

1.1 常見(jiàn)產(chǎn)品分類與應(yīng)用

紡織助劑按形態(tài)可分為液體型和固體型2類。液體型助劑具有使用方便、計(jì)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。固體型助劑主要有4種形式，分別是顆粒狀、粉末狀、微球狀和薄片狀。與液體型助劑相比，固體型助劑更易于運(yùn)輸和貯存。

紡織助劑也可按照用途分類，根據(jù)紡織生產(chǎn)工序所用的助劑不同，分為紡紗織造用劑、前處理助劑、染色助劑、印花助劑、后整理劑等。紡紗織造用劑主要用于紡紗過(guò)程防止、消除靜電積累，提高纖維間的抱合力以及降低織造過(guò)程紗線斷頭率等；前處理助劑一般用于協(xié)助去除織物上的雜質(zhì)，使織物的表面更光潔、面料滲透性更好，以便后續(xù)加工，前處理劑主要包括漂白穩(wěn)定劑、滲透劑、潤(rùn)濕劑等。染色助劑和印花助劑可合稱為印染助劑，常見(jiàn)的印染助劑有勻染劑、黏合劑、固色劑等。后整理劑主要用在紡織品的后整理中，常見(jiàn)的有平滑劑、防皺劑、阻燃劑、防污防油劑等，后整理助劑可賦予織物不同的功能，如防皺整理劑可使面料易于打理，阻燃整理劑可使面料不易起火燃燒，防污防油劑可使面料抵抗油污。

1.2 國(guó)內(nèi)外紡織助劑的發(fā)展現(xiàn)狀

全世界紡織助劑有近100個(gè)門(mén)類[1]，生產(chǎn)的品種約1.6萬(wàn)個(gè)，年產(chǎn)量近410萬(wàn)t。目前生產(chǎn)規(guī)模較大的紡織助劑企業(yè)主要集中在西歐和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，其中重點(diǎn)企業(yè)有科萊恩、拜耳、巴斯夫、汽巴等。

當(dāng)前我國(guó)紡織助劑市場(chǎng)快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)助劑的自給率一直保持在90%以上。我國(guó)生產(chǎn)的紡織助劑品種約1500個(gè)，品種有乳化劑、固色劑、柔軟劑、樹(shù)脂整理劑等。生產(chǎn)企業(yè)大部分分布在東部沿海地區(qū)，其中主要的企業(yè)有丹東恒星化工有限公司、浙江宏達(dá)化學(xué)制品有限公司、佛山市場(chǎng)高明富聯(lián)精細(xì)化工有限公司、上海大祥化學(xué)工業(yè)有限公司等。

2 幾種精細(xì)化工產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 固色劑

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)紡織品的色牢度和甲醛含量都在嚴(yán)格把控，因此紡織品在染色工序時(shí)要加入固色劑進(jìn)行固色處理。固色劑是紡織印染行業(yè)常用的助劑之一，可以提高染料在織物上的牢度。我國(guó)印染行業(yè)早期使用的固色劑多為固色劑Y、固色劑M等，這些固色劑多含有游離甲醛，制成服裝穿著后會(huì)逐漸釋放出有害物質(zhì)，不利于人體健康。

近年來(lái)，無(wú)甲醛固色劑順應(yīng)時(shí)代要求被成功研發(fā)出來(lái)，如咪唑啉類固色劑、環(huán)氧氯丙烷與多乙烯多胺合成的固色劑（如固色F[2]、固色劑MRT-1[3]）、多胺類固色劑（如固色劑H[4]、固色劑GQ-600[5]）等，都是市面上較常用的無(wú)醛固色劑。這些產(chǎn)品的固色性能較固色劑Y有了很大的提高而且不含甲醛，但在其他方面也存在一定的缺陷。如多胺類固色劑由于分子中含有較多伯胺、仲胺及叔胺等結(jié)構(gòu)，易被氧化而導(dǎo)致色變；環(huán)氧氯丙烷與多乙烯多胺合成的固色劑的耐皂洗色牢度不高。

鑒于上述無(wú)甲醛固色劑的缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新型固色劑成為研究熱點(diǎn)[6]。李洪霞[7]等開(kāi)發(fā)了一種溶膠-凝膠型固色劑，利用微小的溶膠粒子在織物表面形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的薄膜，達(dá)到固色的目的；張振華[8]等開(kāi)發(fā)了納米型固色劑，利用高分子納米有機(jī)硅形成的薄膜來(lái)提高織物的色牢度。

2.2 表面活性劑

表面活性劑主要用于降低溶液的表面張力，可起到潤(rùn)濕、乳化、發(fā)泡等作用，是紡織助劑中用量最大的一類物質(zhì)，被形象地稱為“工業(yè)味精”。上世紀(jì)50年代開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始大力發(fā)展表面活性劑工業(yè)，到80年代，研發(fā)的表面活性劑品種約有130個(gè)，到21世紀(jì)初，表面活性劑的品種已達(dá)近2000個(gè)。

表面活性劑分為陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型，不同類型的劑型在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也有所區(qū)別。常用的陰離子型表面活性劑有烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉等；常用的非離子型表面活性劑有烷基醇磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等；陽(yáng)離子型表面活性劑目前開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的重點(diǎn)是季銨鹽類，其可很好地吸附在纖維表面，能起到抗靜電的作用；常見(jiàn)的兩性離子型表面活性劑如甜菜堿型和咪唑啉型。

隨著人們對(duì)紡織品的要求越來(lái)越高，更多具有功能性的表面活性劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)，如黃忠林[9]等合成了一種季銨鹽類表面活性劑，可用于皮革的防霉。

2.3 化纖油劑

化纖油劑主要用于化纖纖維如滌綸、腈綸等紡絲過(guò)程中，它能夠消除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電，使纖維具有優(yōu)良的可紡性。從上世紀(jì)50年代的礦物油到如今的多成分和添加劑的新型油劑，化纖油劑歷經(jīng)多次突破和創(chuàng)新。當(dāng)今化纖油劑研發(fā)的關(guān)鍵在于油劑的抗靜電性、柔軟性和平滑性，因此，不斷提升抗靜電表面活性劑、乳化劑及平滑劑的功能及研發(fā)油劑合成新技術(shù)是化纖油劑發(fā)展的關(guān)鍵。

化纖油劑中的平滑劑主要是聚醚、合成脂肪酸酯和少量礦物油；抗靜電劑主要是烷基醚磷酸酯和烷基磷酸酯[10]；乳化劑主要是聚氧乙烯醚類化合物。當(dāng)前對(duì)化纖油劑的研究成果有很多，如周永凱[11]等利用對(duì)苯二甲酸及乙二醇等原料合成了一種新型抗靜電劑，用于羊毛/聚酯纖維混紡織物的整理，使織物的抗靜電性顯著提高；王鳳[12]等利用平滑劑680對(duì)純棉針織物進(jìn)行整理，減少了縫紉針洞的形成。

2.4 阻燃劑

阻燃劑是一類功能性助劑，在紡織工業(yè)中主要是用來(lái)改變織物的燃燒性能。根據(jù)阻燃劑的成分組成，阻燃劑可分為鹵系、磷系、氮系、硅系等。近年來(lái)開(kāi)發(fā)高效、低煙低毒和無(wú)塵阻燃劑成為阻燃科學(xué)發(fā)展的重要方向[13]。

不同材質(zhì)的紡織品所用的阻燃劑是不同的，對(duì)于纖維素纖維織物，常用的阻燃劑為含磷化合物，如氧化磷、聚磷酸銨、磷雜環(huán)化合物、四羥甲基氯化磷；滌綸織物的阻燃劑常為環(huán)狀磷酸酯化合物；滌棉混紡織物常用的阻燃劑為乙烯基磷酸酯低聚物。由于硼系阻燃劑出色的阻燃性和綠色環(huán)保性，也成為開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)之一。

丁佩佩[14]等人通過(guò)二步法合成新型膨脹阻燃劑，將其應(yīng)用在滌綸面料上，阻燃效果優(yōu)異；A.Sierra-Fernandez[15]等采用水熱法制備了納米級(jí) Mg(OH)2，并通過(guò)原位聚合法制備了微膠囊阻燃劑，提高了纖維素纖維的極限氧指數(shù)，使纖維具有較好的阻燃性能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，阻燃劑正朝著微膠囊化、超細(xì)化、復(fù)合化高速發(fā)展。

3 紡織用精細(xì)化工產(chǎn)品的發(fā)展方向

3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)保型產(chǎn)品

環(huán)保型助劑指不含甲醛、重金屬含量不超過(guò)限量、不含致癌芳胺、環(huán)境激素等[16]有害物質(zhì)的紡織助劑。紡織品中是否含有有害物質(zhì)及殘余量的多少與所使用的助劑直接相關(guān)，環(huán)保型產(chǎn)品在應(yīng)用時(shí)應(yīng)滿足低毒、低甲醛或無(wú)甲醛等環(huán)保要求。為滿足可持續(xù)性發(fā)展的要求，Sanda VISAN[17]等建議使用植物油或化學(xué)廢物制作表面活性劑，制得的產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品性能相似，價(jià)格較低并對(duì)環(huán)境的影響小。

3.2 開(kāi)發(fā)專用產(chǎn)品

過(guò)去幾年里越來(lái)越多的新纖維及新型紡織品涌現(xiàn)對(duì)助劑提出了更高的要求，染整新技術(shù)的出現(xiàn)，也需要特定的助劑，因此亟待開(kāi)發(fā)適應(yīng)新材料、新工藝的專用精細(xì)化工產(chǎn)品。

3.3 開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品

目前紡織用的各類精細(xì)化工產(chǎn)品同質(zhì)化情況嚴(yán)重，很多企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能相同或相近，形成爭(zhēng)搶市場(chǎng)、互拼價(jià)格的局面。另一方面，整個(gè)行業(yè)創(chuàng)新意識(shí)欠佳，企業(yè)自主開(kāi)發(fā)能力較弱，很多產(chǎn)品仍依賴于進(jìn)口。開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品，是提升企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，也是推動(dòng)紡織工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

3.4 開(kāi)發(fā)新合成技術(shù)

雖然我國(guó)的紡織助劑行業(yè)整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不小，但技術(shù)和設(shè)備較發(fā)達(dá)國(guó)家差距明顯。主要體現(xiàn)在精細(xì)合成單元反應(yīng)仍采用傳統(tǒng)工藝，高新技術(shù)（如骨架鎳催化加氫技術(shù)、酶催化技術(shù)等）應(yīng)用不多。因此，要真正做到紡織助劑精細(xì)化，必須大力開(kāi)發(fā)新合成技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

紡織用精細(xì)化工產(chǎn)品的發(fā)展對(duì)整個(gè)中國(guó)紡織工業(yè)影響巨大，加快紡織助劑的技術(shù)進(jìn)步、提升產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保都是推動(dòng)紡織工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。 當(dāng)前，紡織用精細(xì)化工產(chǎn)品正高速發(fā)展，適應(yīng)各種紡織用的新品種、新技術(shù)層出不窮，未來(lái)必將在紡織工業(yè)上有更大作為。