傳統(tǒng)紡織業(yè)屬于典型的高能耗、高水耗、高污染行業(yè)，尤其是紡織品染整過程中，會產(chǎn)生大量的廢水、廢渣，其中包含染料、漿料、助劑、油劑、纖維雜質(zhì)和無機(jī)鹽等。有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大及色度高，導(dǎo)致紡織業(yè)水污染處理難度大。為從源頭上減少印染廢水的產(chǎn)生，無水染色技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
無水染色就是以有機(jī)溶劑來代替水作為介質(zhì)進(jìn)行染色，這意味著無需再對紗線進(jìn)行前處理和染色后處理，整個印染過程完全不使用水，也無需再添加助染鹽等其他化工料，就能達(dá)到甚至超過傳統(tǒng)水介質(zhì)染色的效果，印染生產(chǎn)中不再有廢水排放。無水染色技術(shù)可實(shí)現(xiàn)棉線染色過程中零用水，環(huán)保非水組合介質(zhì)循環(huán)利用率超99.8%，化學(xué)品耗用減少96%，染色用水減少100%，生產(chǎn)效率提升50%。
無水染色技術(shù)主要包括兩種，一種是超臨界二氧化碳染色技術(shù)，它以液態(tài)CO2作為介質(zhì)，在超高壓條件下使CO2液化，使染料在其中溶解，纖維在其中膨化，染料分子迅速、均勻地擴(kuò)散后再減壓，整個過程無須水洗，不產(chǎn)生廢水。將其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，使紡織品染色效率從傳統(tǒng)水染的8至12小時，縮短到3至4小時。另一種是用有機(jī)溶劑代替水作為介質(zhì)進(jìn)行染色，染色完成后，有機(jī)溶劑同樣可回收循環(huán)利用。在上染過程中，節(jié)約用水100%，降低能耗39.3%，染料固色率達(dá)到97%以上，溶劑回收率達(dá)99%以上。
除了可以在染色上減少“碳足跡”，還可從紡織業(yè)源頭出發(fā)，采用綠色纖維。
工人在存放聚乳酸纖維成品
綠色纖維是指原料來源于生物質(zhì)或可循環(huán)再生原料、生產(chǎn)過程低碳環(huán)保、制成品棄后對環(huán)境無污染或可再生循環(huán)利用的化學(xué)纖維。以聚乳酸纖維為例，它主要從玉米、秸稈等含有淀粉的農(nóng)作物中發(fā)酵提取聚乳酸，經(jīng)過紡絲成型后變成聚乳酸纖維。如果將百分百聚乳酸纖維制成的衣服在特定環(huán)境下土埋，1年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)自然降解。除了能夠在特定環(huán)境完全分解從而降低對土壤的污染外，聚乳酸的染色溫度和定型溫度比常規(guī)洗滌面料要低很多，因此具備節(jié)能降耗的特性。用聚乳酸代替塑料化纖，能從源頭上降低對環(huán)境的危害。
除了上述提到的兩種，廢舊紡織品的循環(huán)利用也是減少“碳足跡”的有效途徑。目前，我國已從紡織大國邁入紡織強(qiáng)國。要繼續(xù)向綠色新材料領(lǐng)域?qū)で笸黄疲瑥漠a(chǎn)品全生命周期的初始，為紡織業(yè)帶來更多可循環(huán)低碳的紡織材料選擇。更要聚焦新材料，推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破與技術(shù)迭代能力提升，打造協(xié)同型的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。
審核專家：鄭超超 中國電子工程設(shè)計院 高級工程師
中國科協(xié)科普部
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