紡織業(yè)污染及清潔分析

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1紡織品的物理和化學操作

紡織品所用的纖維有三種:天然纖維(棉花、羊毛等)、紙漿與化學品反應生成的纖維質(zhì)纖維(醋酸纖維、人造絲等)和石化原料制備的人造纖維(聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯酸類纖維等)。天然纖維和纖維質(zhì)纖維的生產(chǎn)從凈化和卷曲處理開始。纖維相對均勻后,幾股扭在一起,通過高速紡錘紡成紗線。最常見的織物生產(chǎn)技術(shù)是編織,即在織布機上將一組紡線和另一組紡線交織而成。編織之前,紗線要先浸泡上漿料,以防止擦毛或磨損。另一種織物生產(chǎn)技術(shù)是針織,也是把紗線交織而成。織物成形后是濕法處理步驟,他們有可能會產(chǎn)生污染,可以從不同工序入手消除,其中最關注的是脫漿(用加酶或不加酶的熱水洗滌以去除除漿料)和洗滌(用堿性溶液去掉雜質(zhì))過程。染色是一個有污染問題但必不可少的濕處理過程。染料的種類繁多,如何選擇取決于要染色的纖維、希望達到的不褪色程度和可用的顏色。由于明亮的顏色和高質(zhì)量的纖維是人們所追求的,染料一般都含有金屬、硫化物和其他可能對生態(tài)系統(tǒng)具有潛在危害性的成分。要完成織物的生產(chǎn),還需要經(jīng)歷多道工序,其中包括通過化學處理以提高織物的抗污能力和通過機械處理以最優(yōu)化織物的結(jié)構(gòu)與外觀。

2潛在的環(huán)境問題

2.1固體殘余物

在紡織工業(yè)中,固體殘余物是問題最小的。其中,最顯眼但并非很重要的固體殘余物也許是庫房里進貨過多而堆積如山的衣物,他們的質(zhì)量加起來往往超過工廠產(chǎn)生的廢鋼的質(zhì)量。

2.2氣體殘余物

廢氣排放是這個部門一個主要的潛在問題。在美國,2001年紡織工業(yè)排放的廢氣主要含3種化學品。甲乙酮和甲苯在排放中占的比例最大,其來自涂層操作中溶劑的揮發(fā)；甲醇在排放中占第三位,來自使用聚乙烯(乙烯醇)上漿操作時的排放。所有這些排放物以揮發(fā)性有機化合物為主,是潛在的煙霧制造者。

3部門前景

3.1發(fā)展趨勢

與其他部門一樣,紡織工業(yè)也在采用大量污染防治技術(shù)來解決自身的環(huán)保問題。這些努力的第一個成果是提高了能量效率,降低了用水量,并使水的再循環(huán)率上升。在上漿、染色和涂層工藝中,少用有問題的化學品。此外,減少硬紙板、草墊等可能產(chǎn)生固體廢料的材料用量工作也在進行之中。本質(zhì)上講,這些令人想要的潛在變化都是定性的——他們減少了資源的使用量,但沒有明顯改變生產(chǎn)工藝。尤其在減少揮發(fā)性有機化合物的排放方面,做的工作很少。這個部門第一個轉(zhuǎn)變將會是利用再生資源生產(chǎn)高質(zhì)量的均質(zhì)纖維。帶來這種轉(zhuǎn)變的最可能的方式是應用生物技術(shù)。我們有理由相信,這種技術(shù)將能夠生產(chǎn)更好的動植物纖維、更均質(zhì)的獸皮和更堅固的纖維素。第二個轉(zhuǎn)變有可能是在加工機械中廣泛采用計算機輔助控制。這種方法目前尚處于發(fā)展初期,但具有很大潛力,可以精確測量和控制工藝流體,實時監(jiān)控編織或印花缺陷,使用激光精確裁剪衣服和其他產(chǎn)品等。許多這類技術(shù)現(xiàn)在就可利用,但在很多情況下資金緊張構(gòu)成了啟動障礙。紡織業(yè)發(fā)展最迅速的是采用電子技術(shù)制造衣服和織物,使其增加許多特性,不過在很大程度上仍處于試驗階段。一般來說,這種方法是在織物中添加金屬粒子、金屬絲或電子元件?？梢院芎唵?例如引入銀粒子增加抗菌特性；也可以挺復雜,例如,將襯衫設計成能監(jiān)控病人的生命征兆,并能通過添加無線電話有求救功能。其他產(chǎn)品想法包括能播放MP3音樂的夾克和能夠監(jiān)測盜賊及火災的地毯。不是所有這些想法都是可行的,但有些是有希望實現(xiàn)的。

3.2前景展望

在綠色世界里,高科技制造技術(shù)的廣泛應用將帶來高的能量效率,大大改進水利用效率和有效消除揮發(fā)性有機化合物排放。另外,服裝工業(yè)也將轉(zhuǎn)向使用安全的生物技術(shù)來生產(chǎn)面料。在這個新時代,衣服將會主動或被動的提供許多新的特性。

(1)熱調(diào)解衣服,其含有許多能夠存儲能量的微囊體,在熱的時候吸收熱量,冷的時候通過結(jié)晶放出熱量。

(2)氣味中和衣服,其含有在布料摩擦時能夠釋放適當化學品的囊體。

(3)襯衫,含有部分陶瓷纖維,可以抵御太陽紅外和紫外輻照。這些性能以及其他功能時的衣服的制造、洗滌和再利用復雜化了,但是他們在綠色世界里將從環(huán)境的角度加以強調(diào)。