環(huán)保型牛仔加工技術(shù)概述

李超 仇振華 王宗偉

摘要：本文主要闡述了讓牛仔生產(chǎn)加工更環(huán)保的新型技術(shù)，涵蓋牛仔的后整理工序和成衣水洗工序，涉及絲光堿回收技術(shù)、印染廢水的資源化利用、泡沫技術(shù)、臭氧水洗、低浴比水洗、全酶法水洗和激光雕花技術(shù)。

關(guān)鍵詞：牛仔；后整理技術(shù)；成衣水洗；環(huán)保

中圖分類號：TS190.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Environmentally Friendly Process Technology for Denim Production

Abstract： This paper introduced some environmentally friendly technology for denim production， including recovery of mercerizing alkali， recycling of waste water， foam technology and garment washing technology， such as ozone washing， washing at low bath ratio， enzymatic washing and laser carving technology.

Key words： denim； finishing technology； garment washing； environmental protection

牛仔行業(yè)在我國已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并在時(shí)尚產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著一席之地。但近年來牛仔加工的污染問題逐漸浮出水面，受到社會(huì)輿論的廣泛關(guān)注。牛仔服裝主要的耗水階段是在棉花種植、染整加工及消費(fèi)者平時(shí)的清洗，這 3 個(gè)階段的耗水量約占牛仔整個(gè)生命周期耗水量的95%以上。其中，染整加工階段的耗水量、廢水量尤其大，且廢水中污染物的濃度很高。在當(dāng)今的環(huán)保趨勢之下，牛仔行業(yè)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，以犧牲環(huán)境為代價(jià)的生產(chǎn)方式將被逐漸淘汰，各大牛仔廠商開始引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備、新助劑以期實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。

1 牛仔后整理工序的環(huán)保技術(shù)

1.1 絲光堿回收技術(shù)

為增加棉纖維的持久性光澤以及提高織物尺寸的穩(wěn)定性，需要用燒堿對棉纖維進(jìn)行絲光處理。絲光后棉纖維上殘留的堿被沖洗下來，這些廢堿的濃度約在40 ～ 50 g/L，若不加以回收利用，不僅造成浪費(fèi)，而且會(huì)大大增加污水處理的難度。由于兼具經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，絲光堿回收設(shè)備逐漸受到印染企業(yè)的歡迎。

1.2 印染廢水的資源化利用

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年印染廢水排放量約為20億t，位列全國工業(yè)廢水排放量第 5 位。印染廢水具有色度大、COD變化大、堿性大、可生化性差和水溫變化較大等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前我國最主要的水體污染源之一。目前，印染廢水的資源化利用不到10%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它行業(yè)。在全球水資源日益短缺的今天，實(shí)現(xiàn)印染廢水的深度處理與資源化利用，意義重大。

牛仔加工產(chǎn)生的廢水中，CODcr高達(dá)2 200 ～ 2 800 mg/L，懸浮固體濃度300 ～ 400 mg/L，pH值11 ～ 13，色度1 500 ～ 1 800倍。水質(zhì)因加工工藝不同變化也很大，如生產(chǎn)絲光藍(lán)、絲光黑、特深藍(lán)和特深黑等產(chǎn)品的廢水中污染物濃度更高。對牛仔加工廢水進(jìn)行處理，使CODcr、懸浮固體濃度、pH值、色度等主要指標(biāo)達(dá)到各工藝流程生產(chǎn)用水或中水回用標(biāo)準(zhǔn)，用于染色、漂洗、綠化、清潔等用途，從而提高資源利用率，減少污水排放，有助于提升牛仔生產(chǎn)方式的綠色化。

1.3 泡沫技術(shù)

泡沫技術(shù)是采用少量液體，將空氣通過一定設(shè)備（圖 1）和發(fā)泡劑混入液體中，形成泡沫染整技術(shù)工藝要求的亞穩(wěn)態(tài)泡沫，并將泡沫在均勻狀態(tài)下施加到織物上，以達(dá)到預(yù)期效果的一種新型染整技術(shù)。泡沫染整加工技術(shù)是典型的低給液節(jié)能型工藝，可在最小給濕量條件下使化學(xué)藥劑均勻地分布，完全符合綠色染整的發(fā)展方向。在牛仔布整理方面，泡沫技術(shù)具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，可實(shí)現(xiàn)牛仔布的涂層整理、功能整理等。泡沫技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是如何將泡沫均勻地施加到織物上，最為核心的因素是泡沫施加裝置。

2 環(huán)保型成衣水洗技術(shù)

2.1 低浴比水洗技術(shù)

水洗工藝是牛仔行業(yè)重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但因高耗能、高耗水、高污染等問題而飽受詬病。對此，意大利通乃路公司開發(fā)了具有高效、節(jié)能、節(jié)水等優(yōu)點(diǎn)的水洗設(shè)備，該設(shè)備小浴比（1∶5 ～ 1∶7）處理能力好，配置專利設(shè)計(jì)的JET SYSTEM系統(tǒng)可達(dá)到1∶2 ～ 1∶3的浴比。

此外，有國內(nèi)高校、紡機(jī)企業(yè)針對目前牛仔服裝成衣水洗生產(chǎn)過程中耗能、耗水、耗汽、耗人力的現(xiàn)狀，合作研發(fā)出了基于牛仔服裝工業(yè)水洗的環(huán)保自動(dòng)化工藝技術(shù)與成套裝備。新設(shè)備通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了人工，提高了生產(chǎn)效率；循環(huán)噴染系統(tǒng)及工藝的開發(fā)，降低了浴比，可節(jié)水30%以上，節(jié)省蒸汽20% ～50%，節(jié)省水洗助劑和染料40% ～ 60%。

2.2 臭氧水洗技術(shù)

臭氧技術(shù)在牛仔服裝加工中具有諸多應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，包括降低水和化學(xué)品的消耗，縮短工藝時(shí)間和流程，清潔環(huán)保等。臭氧水洗機(jī)（圖 2）能夠?qū)⒊粞醢l(fā)生器產(chǎn)生的臭氧施加于成衣水洗過程，通過臭氧產(chǎn)生消色漂白效果。此類設(shè)備主要用于牛仔產(chǎn)品的仿舊處理，通過調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生量，可實(shí)現(xiàn)不同程度的處理效果。臭氧水洗機(jī)無需使用化學(xué)品，可節(jié)省大量水資源，因此符合生態(tài)環(huán)保的要求。此外，采用臭氧水洗技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)格的牛仔服裝的加工生產(chǎn)，賦予牛仔服裝獨(dú)特的全新效果，使牛仔服裝從視覺上體現(xiàn)出牛仔的粗獷，同時(shí)也呈現(xiàn)出舒適與柔和的手感。

2.3 全酶法水洗工藝

全酶法水洗工藝通過在牛仔加工過程中使用酶制劑替代化學(xué)品，創(chuàng)造出新的牛仔風(fēng)格，確保牛仔成衣加工對環(huán)境的影響最小。全酶法牛仔水洗過程如圖 3 所示。

（1）退漿酶：退漿快，效率高；更適合染色，減少色差；手感更柔軟，不損傷纖維；更加環(huán)保。

（2）石磨起花酵素：減少斷線、爛口、白印，減少石子或石粉殘留；使布身花點(diǎn)更均勻、立體，提高產(chǎn)品品質(zhì)；降低對設(shè)備的磨損，延長使用壽命；減少因采石挖礦所引起的植被破壞；降低污水處理難度，減少污泥處理量，減輕對環(huán)境的影響。

（3）中性纖維素酶：有效去除導(dǎo)致織物起球和殘舊感的死棉和絨毛，使織物長久保持光鮮，可賦予織物持久的性能；處理后織物表面光潔，紋理清晰；改善抗起毛起球性能；經(jīng)多次穿著和水洗后歷久如新；改善織物懸垂性和柔軟度。

（4）冷漂酶：冷漂技術(shù)基于氧化還原酶系統(tǒng)，通過氧化靛藍(lán)和活性等染料達(dá)到漂白和色光改變的效果。常溫使用，無需加熱；操作方便，無需解漂；對布料強(qiáng)力、彈力無損傷；對人體無傷害（除對酶過敏的少數(shù)人）；對靛藍(lán)可漂白程度高，對硫化和部分活性染料有一定漂白效果；牛仔去回染（漂白浮色）；環(huán)保。

（5）后整理柔軟酶：替代柔軟劑，達(dá)到持久柔軟的效果；織物手感更趨柔軟與光滑；對環(huán)境、操作人員及設(shè)備無害；降低廢水的COD、BOD值，減少環(huán)境污染；作業(yè)環(huán)境安全。

2.4 激光雕花

牛仔激光雕花工藝直接代替了牛仔水洗中的手擦、噴藥劑等工藝，可在牛仔面料上制作出影像圖案、漸變花型、貓須、磨砂等效果，在提高產(chǎn)品附加值的同時(shí)，大大降低了水資源的浪費(fèi)以及水洗廢水的排放，既保證了加工環(huán)境的清潔安全，又迎合了節(jié)能減排的趨勢。

激光雕花設(shè)備（圖 4）采用自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)與激光無接觸式熱加工原理，通過軟件制作的石磨、噴砂、3D貓須、破爛等牛仔服個(gè)性化水洗效果，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工手擦工序。相比傳統(tǒng)繁瑣的人工加工工序，激光雕花只需一次導(dǎo)入加工圖形，多個(gè)加工工序即可一次性完成，效率更高，并可省去大量人工成本。傳統(tǒng)手工只能加工比較簡單的圖形，而激光雕花則可以在牛仔面料上雕出清晰的藝術(shù)圖案，產(chǎn)生各種水洗效果，能夠輕松與時(shí)尚元素相結(jié)合，開拓出廣闊的牛仔個(gè)性化增值空間。

3 結(jié)語

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格以及來自非政府組織的壓力，勞動(dòng)密集型的牛仔產(chǎn)業(yè)遇到了非常大的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，各大牛仔加工企業(yè)逐步走上了轉(zhuǎn)型升級的道路，環(huán)保型加工技術(shù)成為企業(yè)的必然選擇。

參考文獻(xiàn)

[1] Tera F M，Samaha S H. Improving the dye ability and fastness properties of cotton fabric towards reactive dyes and direct dyes via chemical modification[J]. Colourage，1996，43（7）：21-24.

[2] 柳榮展，呂環(huán)成，冷兆華. 高濃度硫化染料染色廢水的綜合處理[J]. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，16（4）：42-44.

[3] 王梅，楊錦宗.硫化染料的研究進(jìn)展[J]. 染料工業(yè)，1999，36（6）：5-7.

[4] 俞麟. 牛仔布絲光工藝的堿回收裝置[J]. 染整技術(shù)，2009，31（12）：20-23.

[5] 蔡海燕，高欣遠(yuǎn). 成衣臭氧空氣水洗工藝[J]. 針織工業(yè)，2011（10）：34-35.

[6] 節(jié)能高效的Tonello成衣、染色水洗機(jī)[J]. 紡織導(dǎo)報(bào)，2010（10）：54.