棉纺织品服装印染整过程中的有害物质和环保分析

棉织物的染色的风险。棉纺印染是我国最大类的印染行业，占天然织物总量的85%以上。典型的棉印染工艺流程为：

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烧毛→退浆→煮炼→漂白→丝光（碱缩）→染色（印花）（印花整化）→  皂洗、水洗→  各种后整理

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对各环节有害物质的风险分析：

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1.烧毛

烧毛的目的是除去布面上的绒毛，使布面光洁，并防止在染色、印花时，因绒毛存在而产生染色或印花疵点。烧毛的过程主要是物理过程，不使用化学品，但为了及时将残留的火星熄灭，烧毛后应立即将织物通过灭火槽，以熄灭火星和降低布温。当采用浸渍灭火槽时，需将烧毛后的织物浸入盛有热水或退浆液（酶液或稀碱液）中，此时，织物会带有较强的碱性，如水洗不尽，会影响织物的pH值。因此，在这一工序中，对生态指标存在风险的因素是织物pH值。

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2.退浆

织物织造前，经纱一般都要上浆，使纱中的纤维粘着抱合，并在纱线表面形成一层保护膜，有利织造，但在印染之前又需将浆料去除，因此，必须经过退浆环节。棉织物一般使用淀粉或变形淀粉浆料或与聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酸酯浆料共同上浆，在浆液中还需添加润滑剂、柔软剂、防腐剂等助剂。从所使用的这些化学品分析，在上浆和退浆过程中，产生的有害物质主要有：难以生物降解的聚乙烯醇（PVA）浆料和含氯酚类防腐剂。

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3.煮炼

棉织物经退浆后，大部分浆料及部分天然杂质已被去除，但大部分棉纤维中的蜡状物质、果胶物质、含氮物质、棉籽壳等还残留在棉织物上，会对印染质量带来不利影响，因此在退浆之后，还需经过煮炼，去除棉纤维中大部分残留杂质。煮炼以烧碱为主炼剂，助炼剂由表面活性剂、亚硫酸钠、硅酸钠磷酸三钠等组成。在这一工序中产生有害物质的风险因素在于所添加的助剂中是否含有生态纺织品中禁止或限制使用的化学品：

a．难以生物降解或生物降解性较差的表面活性剂，如含APEO（烷基酚聚氧乙烯醚）和LAS（直链烷基苯磺酸钠）产物的表面活性剂；

b．含磷软水剂，如磷酸三钠。

此外，煮炼残液一般为黑褐色，废水色度值高，pH值高，有机污染物浓度高。

4.漂白

漂白的目的是去除织物上的色素，增加织物的白度，以提高印染效果，同时漂白的过程还可以继续去除残留的蜡质及含氮物质等，使棉布的润湿性进一步提高。在棉织物漂白工艺中，常使用的漂白剂有氧化型漂白剂和还原型漂白剂。氧化型漂白剂主要有次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠、过醋酸和过碳酸等。还原型漂白剂主要有二氧化二脲，保险粉、亚硫酸氢钠等。由于还原型漂白剂漂白的织物久置空气中仍会氧化复色，所以很少使用。

在采用过氧化氢（氧漂）时，在漂液中还需添加稳定剂和碱剂。常用的稳定剂为硅酸钠和磷酸盐及有机膦酸盐络合剂，碱剂为烧碱。

在采用次氯酸钠（氯漂）后，必须进行脱氯，以避免由于残留氯的存在而影响一些不耐氯的染料，如活性染料的染色。脱氯剂主要采用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或硫酸等。

漂白过程中所需的化学药品和去除的杂质较少，因此，其排放的废水中污染物含量及色度均较低。但由于次氯酸钠和亚氯酸钠会使棉纤维素水解降解并与之作用，形成有机氯化物，对环境产生危害，即产生AOX（可吸附的有机卤化物）污染。因此，这一工序中，危害风险主要来自氯漂工艺中的AXO问题。欧盟Eco-Label标准中要求对于棉（聚合度1800以下）最终产品，漂白中的AOX的排放量应低于100mg/Kg。

5.丝光

棉织物经丝光后，其布面光泽、强力、延伸度和尺寸稳定性等物理机械性能都得到不同程度的改善，纤维的染色性能也有明显提高。因此丝光已成为棉织物染整加工的重要工序之一。丝光的主要助剂是烧碱。烧碱浓度很高，一般不直接排放，回收后再循环使用。但由于织物经过强碱处理，因此pH值过高。

退浆、煮炼、漂白和丝光过程，在去除棉纤维杂质和浆料的同时，对去除生态纺织品中禁止含有的农药残留量，如部分杀虫剂和除草剂等，起到重要作用。

6.染色

这一工序中涉及的化学品主要包括染料和各种助剂，它们与生态指标密切相关，是整个纺织产品加工过程中对织物的生态安全性起重要影响的环节之一。根据所选用的染料和工艺的不同，在染色工序中，产生有害物质风险的因素主要有：

a.染料

棉织物染色可以选用直接染料、活性染料、硫化染料等多种染料，印花可选用活性染料、不溶性偶氮染料、可溶性还原染料等。在这些染料中，部分因含有德国政府禁用的致癌芳香胺而列为禁用染料，其中直接染料是目前在用的染料中含有禁用芳香胺染料最多的染料品种，据资料统计，在禁用的偶氮染料中，属于直接染料的约占66%；在不溶性偶氮染料中，部分色基和色酚含有禁用芳香胺染料结构而被禁用，如色基GBC、大红色基G、色酚AS系列中的AS-G、AS-SW、AS-E等。活性染料、还原染料和硫化染料是目前较为安全的纤维素类染色（印花）使用染料，但在使用硫化染料时应注意在固色剂选用时，避免使用含甲醛的固色剂，如固色剂Y；在活性染料染色时，由于染料在与纤维反应的同时也能与水发生水解反应，其水解产物一般不能再与纤维结合，因此，染料的利用率较低。此外，部分活性染料因含有铜、铬、钴，会导致重金属超标，因此需慎用，如活性红紫KN-4R、活性KN-5B、活性深蓝KN-RP等。

在棉织物染料选择中，除禁用芳香胺染料外，还应禁止使用列入生态纺织品禁用的致癌染料（如C.I.酸性红、C.I.直接黑38、C.I直接蓝、C.I直接红28）和一些急性毒性染料，如直接橙62、冰染色基20、冰染色基24、冰染色基41等。

       b．助剂
棉织物在染色时需用到的助剂主要有促染剂（食盐、元明粉）、匀染剂（平平加O、雷米邦A）、渗透剂、还原剂（保险粉、硫化钠）、软水剂（六偏磷酸钠、磷酸三钠、乙二胺四乙酸EDTA）、碱剂（小苏打、碳酸氢钠、烧碱）以及固色剂（金属盐固色剂：硫酸铜、醋酸铜；阳离子固色剂：固色剂Y，固色剂M）等，这些助剂中以无机化合物为主，一般不会产生有害物质，但部分表面活性剂因可生物降解性较差（如含APEO），会对水体造成污染；一些含磷的软水剂和碱剂，如六偏磷酸钠、磷酸三钠等会导致印染废水中富含磷，而影响生态平衡；同时部分固色剂含有甲醛，会导致产品中游离甲醛含量超标（如固色剂Y，固色剂M）。
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7.皂洗、水洗

织物在经过染色或印花后，为去除浮色，提高色牢度，一般需进行皂洗和水洗处理，对印花织物在水洗前必须经整化处理。皂洗和水洗过程中用到的助剂主要为合成洗涤剂。因此，在这一工序中产生有害物质的风险主要是使用了一些含有APEO或LAS的洗涤剂。

染色漂洗废水中含有一定量的色度及有机污染物，与印花废水相比，染色废水中的污染物浓度较高。