生態(tài)友好型牛仔服水洗工藝?yán)砟?/h1>
2019-03-20 03:04:42SadathShafiPatel
國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào) 2019年7期
G.A.Sadath，M.Shafi，A.Patel
Arvind公司（印度）
牛仔布為一種經(jīng)面斜紋織物，一面以藍(lán)色經(jīng)紗為主，另一面呈現(xiàn)白色緯紗。這使得藍(lán)色牛仔服從內(nèi)部看呈白色。最初用于牛仔布染色的染料源于植物靛藍(lán)，現(xiàn)大多采用合成的靛藍(lán)染料染色。染色過(guò)程中，紗線被反復(fù)浸漬和氧化。在牛仔布領(lǐng)域，需約6 800L水才能種植足夠多的棉花生產(chǎn)1條牛仔褲。牛仔布加工廢水排放前需經(jīng)污水處理廠（ETP）的設(shè)施處理，以減少生物需氧量并保持水體健康。在使用染料和顏料的情況下，還需具有附加功能的ETP以降低化學(xué)需氧量。
1 可持續(xù)性理念
可持續(xù)的環(huán)境友好型制造工藝是服裝工業(yè)的重要環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量和制造過(guò)程，包括從初始產(chǎn)品到終端產(chǎn)品，需通過(guò)改進(jìn)程序和工藝，維護(hù)環(huán)境健康。
企業(yè)可通過(guò)品牌建設(shè)，向公眾承諾可持續(xù)發(fā)展，并以特殊標(biāo)簽標(biāo)記告知消費(fèi)者為使服裝對(duì)環(huán)境影響最小所做的努力。可持續(xù)性指以不損害后代滿足自身需求的能力為前提，滿足當(dāng)前需求。鮮有研究探討相關(guān)方法和標(biāo)準(zhǔn)工具，以指導(dǎo)服裝制造商、經(jīng)銷商和消費(fèi)者適應(yīng)環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的新變化。在此情況下，設(shè)計(jì)師、制造商和消費(fèi)者必須從生產(chǎn)方法到政府法規(guī)再到生命周期分析，充分認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題。他們應(yīng)綜合考慮所用材料、產(chǎn)品生產(chǎn)和包裝方式及消費(fèi)者使用和處理這些產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。因此，越來(lái)越需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法、工具和技術(shù)來(lái)衡量服裝行業(yè)與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，使其對(duì)環(huán)境的影響最小化。本研究試圖分析有關(guān)服裝產(chǎn)品的可持續(xù)性問(wèn)題。
1.1 生命周期評(píng)價(jià)
生命周期評(píng)價(jià)（LCA）是實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型產(chǎn)品的重要工具。LCA系統(tǒng)地告知消費(fèi)者，產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的影響和后果，包括水耗、二氧化碳排放及富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程。
1.2 環(huán)境影響測(cè)量
環(huán)境影響測(cè)量（EIM）軟件是首個(gè)專為服裝整理行業(yè)設(shè)計(jì)的軟件，旨在幫助用戶建立更可持續(xù)的流程。應(yīng)用EIM軟件，用戶可獲取必要信息，清楚地了解環(huán)境危害的主要來(lái)源，從而采取對(duì)環(huán)境更加友好的工序、流程。EIM提供有價(jià)值的信息，確保服裝整理過(guò)程達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，并減少對(duì)環(huán)境的影響。服裝整理過(guò)程中對(duì)環(huán)境有影響的相關(guān)因素如下所述。
——耗水量：所用水的總消耗量取決于服裝整理中每個(gè)工藝步驟的浴比，以每件服裝整理所需水的體積衡量。
——能源消耗：主要源于生產(chǎn)所需，如機(jī)械能和電能，用于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)和其他用具工作。整理過(guò)程中消耗的總能量是每步整理工藝中所消耗的能量總和。
——化學(xué)品：EIM考慮了所使用的化學(xué)品對(duì)環(huán)境的危害。按照對(duì)環(huán)境的高、中、低影響，化學(xué)品被分為3類。
——影響工人健康的因素：主要為對(duì)洗衣工健康造成影響的因素，其部分來(lái)自于處理過(guò)程中所用的化學(xué)品，另一些則源于工人的操作。
2 技術(shù)發(fā)展
服裝業(yè)消耗大量的水、能源和化學(xué)品。高錳酸鉀和浮石是工業(yè)中最常用的有害化學(xué)品。這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)影響環(huán)境及服裝的功能性。本文介紹了一些對(duì)環(huán)境影響最小的牛仔布水洗工藝處理技術(shù)。
2.1 電子流工藝
為解決環(huán)境問(wèn)題，一些新興整理技術(shù)已用于替代傳統(tǒng)濕加工工藝。一種被稱為電子流的基于納米氣泡的新技術(shù)已被開(kāi)發(fā)。電子流可改變服裝表面結(jié)構(gòu)，用水量最少且過(guò)程零排放。將空氣引入電子流反應(yīng)器中并進(jìn)行機(jī)電沖擊，產(chǎn)生納米氣泡和濕氣流。然后，這些納米氣泡混合物被輸送至含有牛仔服的旋轉(zhuǎn)滾筒中，與牛仔服接觸后達(dá)到預(yù)期效果。最后牛仔服在滾筒中干燥。該工藝適用于酶洗、樹(shù)脂整理、易護(hù)理及防水整理。
2.2 納米催化技術(shù)
納米催化技術(shù)是一種對(duì)硬水中的水垢形成條件有顯著影響的且無(wú)需添加化學(xué)試劑的水處理技術(shù)。其獨(dú)特概念是將水分子與溶解的物質(zhì)結(jié)合形成微米粒子，降低水分子之間的結(jié)合力，并通過(guò)減少水分子與其他化合物之間的黏結(jié)束縛，促使分子分離，從而阻止水垢形成，軟化水質(zhì)。此外，液態(tài)水的表面張力非常高，這意味著藻類和細(xì)菌可附著于水表面。帶正電荷的鈣鎂離子在殺死細(xì)菌和藻類過(guò)程中消耗殆盡，也在一定程度上軟化了水質(zhì)。
2.3 臭氧
臭氧分解時(shí)可生成自由氧，是一種強(qiáng)效氧化劑，可以快速起效，用于服裝加工，以減少化學(xué)品用量。與一些傳統(tǒng)的服裝清洗工藝相比，采用臭氧工藝時(shí)，使用的水要少得多，且在室溫下有效，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與漂白劑非常相似的洗滌效果。根據(jù)臭氧用量，可在5～15min的臭氧暴露下實(shí)現(xiàn)牛仔服顏色的完全去除。
2.4 酶替代浮石
可在洗衣機(jī)中進(jìn)行牛仔服的石洗工藝，使用的石頭直徑為2.5～7.6cm。但這種石頭會(huì)對(duì)洗滌滾筒造成過(guò)載損壞，從而顯著增加機(jī)器的維護(hù)成本。浮石和顆粒物質(zhì)會(huì)堵塞機(jī)器的排水管和下水道管路及市政下水道，并損壞污水處理設(shè)備。在洗衣制劑中添加纖維素酶，通常可降解去除纖維素織物表面的原纖維或顆粒，并可釋放織物染料或使織物具有褪色外觀效果的染料。在生化－石擊過(guò)程中，纖維素酶作用于棉織物，斷開(kāi)紗線表面上的小纖維末端，使多余染料變得松散，并在洗滌循環(huán)中通過(guò)機(jī)械磨擦去除。
2.5 激光替代PP
用于產(chǎn)生局部褪色效果的高錳酸鉀（PP）噴霧是牛仔布水洗工藝中最不環(huán)保的技術(shù)，會(huì)對(duì)工人和環(huán)境產(chǎn)生非常不利的影響。使用激光替代PP噴霧可改變?nèi)澜缗Ｗ蟹纳a(chǎn)工藝。
3 結(jié)語(yǔ)
服裝領(lǐng)域的可持續(xù)性理念旨在改善服裝生產(chǎn)工藝，維持健康的環(huán)境。在此理念下，使用LCA和EIM工具可以向消費(fèi)者提供通過(guò)環(huán)境友好型工藝制造的相關(guān)產(chǎn)品信息。使用電子流和臭氧工藝不僅可實(shí)現(xiàn)化學(xué)品零排放，還可避免普通水洗工藝導(dǎo)致的縮水現(xiàn)象。納米催化技術(shù)工藝消耗的化學(xué)品最少，可為牛仔服帶來(lái)良好的手感。纖維素酶可用于替代石洗工藝，節(jié)省能源、時(shí)間，提高生產(chǎn)率，最大程度地降低織物強(qiáng)度損失，在不影響機(jī)器設(shè)備或環(huán)境的情況下，使牛仔服具有石洗外觀。
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1 可持續(xù)性理念
可持續(xù)的環(huán)境友好型制造工藝是服裝工業(yè)的重要環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量和制造過(guò)程，包括從初始產(chǎn)品到終端產(chǎn)品，需通過(guò)改進(jìn)程序和工藝，維護(hù)環(huán)境健康。
企業(yè)可通過(guò)品牌建設(shè)，向公眾承諾可持續(xù)發(fā)展，并以特殊標(biāo)簽標(biāo)記告知消費(fèi)者為使服裝對(duì)環(huán)境影響最小所做的努力。可持續(xù)性指以不損害后代滿足自身需求的能力為前提，滿足當(dāng)前需求。鮮有研究探討相關(guān)方法和標(biāo)準(zhǔn)工具，以指導(dǎo)服裝制造商、經(jīng)銷商和消費(fèi)者適應(yīng)環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的新變化。在此情況下，設(shè)計(jì)師、制造商和消費(fèi)者必須從生產(chǎn)方法到政府法規(guī)再到生命周期分析，充分認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題。他們應(yīng)綜合考慮所用材料、產(chǎn)品生產(chǎn)和包裝方式及消費(fèi)者使用和處理這些產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。因此，越來(lái)越需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法、工具和技術(shù)來(lái)衡量服裝行業(yè)與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展，使其對(duì)環(huán)境的影響最小化。本研究試圖分析有關(guān)服裝產(chǎn)品的可持續(xù)性問(wèn)題。
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——耗水量：所用水的總消耗量取決于服裝整理中每個(gè)工藝步驟的浴比，以每件服裝整理所需水的體積衡量。
——能源消耗：主要源于生產(chǎn)所需，如機(jī)械能和電能，用于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)和其他用具工作。整理過(guò)程中消耗的總能量是每步整理工藝中所消耗的能量總和。
——化學(xué)品：EIM考慮了所使用的化學(xué)品對(duì)環(huán)境的危害。按照對(duì)環(huán)境的高、中、低影響，化學(xué)品被分為3類。
——影響工人健康的因素：主要為對(duì)洗衣工健康造成影響的因素，其部分來(lái)自于處理過(guò)程中所用的化學(xué)品，另一些則源于工人的操作。
2 技術(shù)發(fā)展
服裝業(yè)消耗大量的水、能源和化學(xué)品。高錳酸鉀和浮石是工業(yè)中最常用的有害化學(xué)品。這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)影響環(huán)境及服裝的功能性。本文介紹了一些對(duì)環(huán)境影響最小的牛仔布水洗工藝處理技術(shù)。
2.1 電子流工藝
為解決環(huán)境問(wèn)題，一些新興整理技術(shù)已用于替代傳統(tǒng)濕加工工藝。一種被稱為電子流的基于納米氣泡的新技術(shù)已被開(kāi)發(fā)。電子流可改變服裝表面結(jié)構(gòu)，用水量最少且過(guò)程零排放。將空氣引入電子流反應(yīng)器中并進(jìn)行機(jī)電沖擊，產(chǎn)生納米氣泡和濕氣流。然后，這些納米氣泡混合物被輸送至含有牛仔服的旋轉(zhuǎn)滾筒中，與牛仔服接觸后達(dá)到預(yù)期效果。最后牛仔服在滾筒中干燥。該工藝適用于酶洗、樹(shù)脂整理、易護(hù)理及防水整理。
2.2 納米催化技術(shù)
納米催化技術(shù)是一種對(duì)硬水中的水垢形成條件有顯著影響的且無(wú)需添加化學(xué)試劑的水處理技術(shù)。其獨(dú)特概念是將水分子與溶解的物質(zhì)結(jié)合形成微米粒子，降低水分子之間的結(jié)合力，并通過(guò)減少水分子與其他化合物之間的黏結(jié)束縛，促使分子分離，從而阻止水垢形成，軟化水質(zhì)。此外，液態(tài)水的表面張力非常高，這意味著藻類和細(xì)菌可附著于水表面。帶正電荷的鈣鎂離子在殺死細(xì)菌和藻類過(guò)程中消耗殆盡，也在一定程度上軟化了水質(zhì)。
2.3 臭氧
臭氧分解時(shí)可生成自由氧，是一種強(qiáng)效氧化劑，可以快速起效，用于服裝加工，以減少化學(xué)品用量。與一些傳統(tǒng)的服裝清洗工藝相比，采用臭氧工藝時(shí)，使用的水要少得多，且在室溫下有效，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與漂白劑非常相似的洗滌效果。根據(jù)臭氧用量，可在5～15min的臭氧暴露下實(shí)現(xiàn)牛仔服顏色的完全去除。
2.4 酶替代浮石
可在洗衣機(jī)中進(jìn)行牛仔服的石洗工藝，使用的石頭直徑為2.5～7.6cm。但這種石頭會(huì)對(duì)洗滌滾筒造成過(guò)載損壞，從而顯著增加機(jī)器的維護(hù)成本。浮石和顆粒物質(zhì)會(huì)堵塞機(jī)器的排水管和下水道管路及市政下水道，并損壞污水處理設(shè)備。在洗衣制劑中添加纖維素酶，通常可降解去除纖維素織物表面的原纖維或顆粒，并可釋放織物染料或使織物具有褪色外觀效果的染料。在生化－石擊過(guò)程中，纖維素酶作用于棉織物，斷開(kāi)紗線表面上的小纖維末端，使多余染料變得松散，并在洗滌循環(huán)中通過(guò)機(jī)械磨擦去除。
2.5 激光替代PP
用于產(chǎn)生局部褪色效果的高錳酸鉀（PP）噴霧是牛仔布水洗工藝中最不環(huán)保的技術(shù)，會(huì)對(duì)工人和環(huán)境產(chǎn)生非常不利的影響。使用激光替代PP噴霧可改變?nèi)澜缗Ｗ蟹纳a(chǎn)工藝。
3 結(jié)語(yǔ)
服裝領(lǐng)域的可持續(xù)性理念旨在改善服裝生產(chǎn)工藝，維持健康的環(huán)境。在此理念下，使用LCA和EIM工具可以向消費(fèi)者提供通過(guò)環(huán)境友好型工藝制造的相關(guān)產(chǎn)品信息。使用電子流和臭氧工藝不僅可實(shí)現(xiàn)化學(xué)品零排放，還可避免普通水洗工藝導(dǎo)致的縮水現(xiàn)象。納米催化技術(shù)工藝消耗的化學(xué)品最少，可為牛仔服帶來(lái)良好的手感。纖維素酶可用于替代石洗工藝，節(jié)省能源、時(shí)間，提高生產(chǎn)率，最大程度地降低織物強(qiáng)度損失，在不影響機(jī)器設(shè)備或環(huán)境的情況下，使牛仔服具有石洗外觀。
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