染整技术与纺织生态学新进展

自上世纪90年代以来，除市场驱动力外，“环境保护”和“可持续发展”成为染整技术创新的主要指导因素。人们越来越关心纺织品在穿着、使用过程中对健康和环境的影响，同时还关注废弃纺织品如何处理，其所带染料和各种化学品、助剂会发生什么变化、对环境有什么影响等，推动纺织生态学走上前台。 自上世纪90年代以来，除市场驱动力外，“环境保护”和“可持续发展”成为染整技术创新的主要指导因素。人们从染整加工用设备、加工用剂和加工工艺等方面持续地进行着研究，已取得不少成绩，如喷墨印花技术、酶制剂在加工中的应用、无甲醛释放的新型加工用剂、清洁生产技术等等。 　　与此同时，提出了纺织生态学的概念。主要是指研究纺织品生产过程对人和环境的影响，纺织品在穿着、使用过程中对人体健康和环境的影响，以及废弃纺织品如何处理，其所带染料和各种化学品或助剂会发生什么变化、对环境有什么影响等。在此背景下，人们进一步对纺织品在提高人类生活品质中的作用给予了极大的重视，认为纺织品应对人类健康起积极的作用，应具备舒适、清洁、安全、医疗效果等性能。 　　其主要发展动向体现在以下方面。 　　防紫外线产品受青睐 　　多年来化妆品和纺织品行业对防护人体皮肤免受阳光中紫外线的伤害都非常重视。随地球的大气中臭氧层(离地面约30km处最浓)逐步消耗，每10年消耗4%～6%，空洞不断扩大和人们生活方式的改变，户外活动增多等原因，由紫外线照射导致的皮肤癌无疑会增加。因此近年来除化妆品行业的护肤液外，纺织品的防紫外线功能被置于非常重要的地位。 　　阳光中紫外线(UV)占6%，它对人体的照射是患皮肤癌的主要原因。紫外线的波长范围为100～400nm，其中波长320～400nm的为UVA，290～320nm的为UVB，100～290nm的为UVC。UVA照射透过皮肤表层而伤害下面一层，使皮肤粗糙、起泡、松弛、产生皱纹等而导致皮肤过早老化，也能发生皮肤癌病变；世界卫生组织预测，每年全球可被诊断为非黑瘤皮肤肿瘤的病例约200万～300万；恶性皮肤癌约132000例。 　　织物和服装能提供一定程度的阻隔阳光的作用，阻隔程度随具体条件而异。如纤维品种、织物厚度、孔隙大小，织物上的染料、荧光增白剂，化学纤维中的消光剂TiO2，以及洗涤因素的影响等。一般说来，聚酯和羊毛比真丝、尼龙、棉或粘胶的防紫外线效果好。织物的覆盖率，可用图象分析方法测定。 　　防紫外线服装的紫外线透过量控制在6%以下，如透过量低至2.5%，则具极佳防护性。一件常规的轻薄棉T恤，紫外线透过量约为15%～20%，湿的为50%以上。 　　工作服面料功能多 　　工作服品种粗略地可分为室内或室外工作服，以及室内、室外都能适用的。室外工作服要求抗热、抗风、耐气候和抗紫外线照射。工业生产场合大多易脏和沾污，所以要求良好的防护，有的工作场合还要求工作服阻燃、抗静电，或能阻隔化学品和杀虫剂等等。 　　医用工作服按不同防护等级要求，需要不同的处理，如抗菌、防病毒、拒液、防血液或体液渗透、阻燃、透湿等。 　　无论哪种场合的工作服，都应符合穿着者健康和安全的要求，因此需有抗菌性和舒适性。同时因工作服洗涤频繁，所以应具有易护理性。此外现代的工作场合，也需考虑工作服的美观。 　　流行面料标准高由于生活方式的改变，消费者对流行(时装)纺织品的要求也有了变化。近年来消费者对流行服装或时装的要求是看上去比较休闲，但是对美观、舒适、健康和安全、防护性和易护理性都是高标准要求，也就是说，对服装面料的染整要求不断提高。因此柔软、拒油、拒水整理以及增进健康的整理都有了新的发展。 　　对真丝织物的整理，也有较大的变化，除很重要的防皱特别是湿防皱性外，进一步要求具有抗污、阻燃和抗微生物的性能。 　　纺织生态学新进展 　　为保护消费者健康，一些国家采取了一些措施：如制订测定残留在织物上化学品毒性和过敏性的方法；禁止影响健康的化学品的应用；限制有疑问化学品的应用等等；生态效率分析，即对产品的可持续性从生态学与经济学两方面进行分析；固定化酶处理改善羊毛染色性能，即提高上染率，降低强力损失；将生化处理和膜技术结合，处理印染厂废水，达到废水回用的效果；用常压等离子体技术对纺织品表面进行物理处理，制造技术纺织品。 　　智能纺织品前景好 　　纺织品具有某种或某几种功能可视为是智能纺织品中的一类。例如具有抗菌、抗紫外线、从折皱中回复(形状记忆)等性能的纺织品。防护服就是以智能纺织品做成的服装。除服装外，还有生物医药材料，与电子工业结合的制品等都属于智能型的。 　　纳米技术真奇妙纳米技术被称为是21世纪的关键技术。1纳米相当于十亿分之一米，1根头发的直径可容纳10000～12000个纳米颗粒。作为比较，现代的微纤维的直径是一根头发的1/80～100。现在用于抗紫外整理的TiO2颗粒是500纳米，已经非常细了。 　　纳米技术的应用，可使如石头那么硬的物质加入到纺丝融体中、浸轧到织物上、以涂层的方法施加到织物上等。由此可见纳米技术将会使纺织品的加工发生极大的变化，产生意想不到的效果。