紡織印染助劑：從生態安全性做起

許　益

引言：經濟危機使貿易保護主義回潮

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

— 《經濟半小時》欄目特別報道“2009新危機：貿易保護回潮”。

其實，貿易保護主義自從有了國際間貿易活動以后就從未消失過，老的貿易保護主義使用關稅、貿易壁壘等手段，新的貿易保護主義為自己裝飾著綠色環保、能源保護、知識產權等漂亮的外衣。但無論是新是舊，貿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易中獲得利益的同時而不用經受競爭的壓力。

我國紡織服裝行業作為國際競爭優勢明顯的產業，是國家出口創匯的主力軍，因此首當其沖地遭受了各種貿易摩擦和貿易壁壘，如反傾銷、反補貼、特保等手段。隨著紡織品配額的逐步取消，以安全和環保為名的技術貿易壁壘越來越成為我國紡織服裝出口的攔路虎，成為國外利用技術優勢對付中國成本優勢的利器?！扒鍧嵣a”、“生態紡織品”、“循環經濟”等概念大舉進入國際紡織服裝貿易領域，各國對紡織品及服裝在穿著使用過程中的安全性和生態性提出了更高要求，出臺了一系列嚴格的法律、法規和標準，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易保護主義的回潮，我國紡織服裝企業更需要積極行動起來，加強生態環保意識和觀念，做好必要的準備。在練好內功，提高產品技術含量和檔次的同時，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 — 紡織印染助劑

生態紡織品的開發和生產與加工過程中使用的紡織原料、漿料、染化料、加工設備密切相關，其中在種類和數量上應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，廣泛應用于前處理、染色、印花、后整理等所有環節，在縮短加工過程、提高生產效率、節水節能、降低生產成本、改善紡織品性能和風格，提高產品附加值等方面，具有關鍵性的意義。紡織印染助劑種類繁多，據不完全性統計，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構的不同，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，紡織助劑化學已經發展為精細化工科學的重要分支，正朝著多功能、系列化、配套化和環保化的方向發展。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；（2）紡織印染助劑的化學結構組成與其理化特性和應用性能之間的關系；（3）紡織印染助劑的生態性和安全性問題。

紡織印染助劑的安全性和生態性要求

雖然紡織印染助劑對紡織品加工來說是不可或缺的，但給生態環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的源頭，紡織品有害物質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的應用工藝直接相關，對染料和助劑有害物質的控制直接關系到紡織品生態指標的符合性要求。同時，紡織工業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，對環境有害。

以前人們對印染助劑的開發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，再研究發揮助劑的最佳功效。

紡織印染助劑的生態影響和毒素危害來源主要有：生產印染助劑的原料、印染助劑本身、印染助劑使用過程中所產生的污染物等等。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，并頒布了有害物質的禁用和限用法規。據粗略的市場統計，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。

印染助劑的生態和安全性能可以從以下幾點來衡量：（1）產品分子結構和所用原料是否有毒害，是否符合相應的法規；（2）產品應用于織物上是否有毒和有害物質殘留，或低于有關指標；（3）產品使用過程中是否產生污染大氣的有害氣體；（4）產品使用后產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，中國染料工業協會、中國監控化學品協會、中國印染行業協會等機構的高級顧問，長期從事染料、有機顏料、助劑及中間體的制造和應用研究工作。

紡織印染助劑中的禁用和限用物質分析

當今國際市場上對紡織品提出了安全性和生態性的強烈要求，不管各種認證體系和法規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（揮發性有機化合物）、無DS（危險性化學物質）、無或低FA（甲醛）、無EH（環境激素）、無PFOS（全氟辛烷磺酸鹽和磺?；铮┖蚉FOA（全氟辛酸）、無AOX（無吸附有機鹵化物）。

1VOC

VOC是指揮發性有機化合物如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基環己烷、苯基環己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香劑、汽油、煤油、白精油和多環芳香族碳氫化合物（如焦油）等，它們會對人體健康和周圍環境造成很大危害，因此，國際上不少國家制定了VOC法規。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和不發生化學變化。瑞士除了考慮化學物質的蒸汽壓外，還規定在標準壓力下的沸點 ≤ 240 ℃且不發生化學變化等，這是 VOC定量分析的基礎，通?？刹捎脙x器組合進行分析。

紡織品涂料印花是VOC應用量較大的工藝，原來使用的糊狀合成增稠劑中礦物油的含量達到 35% ～ 65%，VOC量大大超過了法規所允許的限量，因此研發了粉狀增稠劑，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整比較困難，還會因膨脹不充分產生凝膠粒子堵塞網版等，使粉狀增稠劑在市場上的推廣不快。新開發的以無VOC為基礎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點，代表產品有CHT公司開發的Tubivis ECO 650和Tubivis ECO 400，前者是一個經濟型產品，后者能滿足包括電解質穩定性、滲透性和輪廓清晰度等在內的最高技術要求。

2DS

DS是指引火點低的危險性化學物質，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，都采用高引火點、安全的化學物質作原料。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，用它們取代丙酮作原料的助劑就比較安全。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。