以衬衫为例，从一朵棉花到顾客手中的一件成衣，生产每吨棉织物需要用水约150吨，其中印染环节用水98吨，占比高达65%，耗水量最大。
“常规涤纶染色中，水是重要的介质。染色过程中，分散染料在水中不溶解，以小颗粒状在水中，意味着需要大量的化学助剂。这导致大量污水产生，且处理、回用成本高。换句话说，染1吨纤维需要用掉40吨水。” 绿宇纺织科技有限公司总经理张筱龙说。
在纺织印染领域，水资源的巨大消耗和污染的排放已成为制约行业可持续发展的重要难题。因此，如何减少水的使用及污染，开发经济适用、普适性高的非水介质染色关键技术和装备瓶颈，形成示范应用和规模化生产，成为了全球纺织行业的重要破局点。
印染行业绿色发展
我国《纺织行业“十四五”绿色发展指导意见》中提出了“十四五”印染行业绿色发展主要目标，其中清洁生产水平持续提高是三个主要目标之一，将研发和应用清洁生产技术和研发和应用节水技术作为主要任务，且明确提出了鼓励开发涤纶织物少水连续染色和分散染料免蒸洗印花等节水印染加工技术。
由此可见，印染行业作为纺织行业提高产品附加值的重要组成部分、作为国家出口创汇的重点行业，国家、纺织行业和河南省均十分重视纺织印染行业的清洁生产，印染行业的清洁生产对促进人与自然和谐共生，坚持绿水青山就是金山银山理念至关重要。
传统染色皂洗原理
活性染料活性染料从问世以来迅速发展，很快便取代了禁用染料和其他纤维素用染料，活性染料具有颜色齐全、适用范围广、使用方便以及较高的湿处理牢度等特点。
活性染料按活性基分类可以分为均三嗪型、乙烯砜型、嘧啶型、多活性基型、膦酸基型等类型，活性染料的活性基能够决定染料的反应活泼性，活性染料的固色率及固色效率也受活性基的影响。活性染料需要在碱性条件下对棉织物进行上染，同时在碱性条件下，活性染料会与水进行反应，染料中不稳定基团会被羟基所取代，导致活性染料失去活性，从而形成水解染料。
水解染料的各项性能十分接近于未失活的活性染料，能够通过扩散进入纤维内部，不同的是水解染料不能与纤维形成共价键，只能通过静电引力或分子间作用力吸附在纤维表面，与染液中未上染的活性染料一起在织物表面形成浮色。染料固色结束时，水解染料分为两部分，一部分在染液中、一部分在纤维表面，并且这两部分形成动态平衡。织物表面的水解染料会影响织物的各项牢度，因此需要使用皂洗剂除去织物表面浮色。
传统的皂洗方法一般是在90℃左右进行的，存在能耗大、用水量多的问题，因此开发节能降耗、绿色环保的皂洗剂很有必要，提高产品质量的同时并降低能耗。活性染料对纤维素纤维着色时，还会与水中的氢氧根负离子反应，形成水解染料并吸附在纤维表面，影响织物的各项牢度，同时这些水解染料会使废水的处理难度提高。
皂洗剂能够使溶液的表面张力降低，并在染浴中形成胶束将水解染料包裹在胶束中，在机械力的作用下溶解在染液中，并有效防止再次沾污纤维，从而达到去除纤维表面浮色并提高各项牢度的目的。低温皂洗剂是近年来研究的热点，但真正能在低温（如60℃）条件下实现活性染料浮色的有效去除是有难度的。就目前而言，低温皂洗剂的研发已经小有成果，主要问题在于产品的应用范围和生产成本，因此开发绿色环保、适用范围广、成本低的活性染料染色一浴提升剂未来研究的方向。
第一步摆正心态，加紧赶上全球进程
种种管控措施的颁布，让我们清醒地认识到，在新发展格局下我国印染行业全面实现绿色发展仍面临着较大挑战。
对此，上海天祥质量技术服务有限公司顾问王建平表示：“对新污染物的限制使用体现了世界各国环境可持续发展的理念，不应单纯将其视为绿色贸易壁垒或专门针对中国的贸易保护主义，更可取的做法就是摆正心态，抓紧研发替代技术，尽快赶上世界的发展潮流。”
以此次新规定的污染物壬基酚为例，此前，国内外都已有相关标准将壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚一起作为环境激素纳入管控范围，因此虽然《清单》生效后会对印染行业带来显而易见的冲击，但不会造成无法逾越的困难，因为可替代的非离子表面活性剂并不鲜见。
“印染行业需尽快建立清洁高效的绿色制造体系，以厂房集约化、原料无害化、生产清洁化、废物资源化等原则分类创建绿色工厂，强化源头防控和工艺改进，推动水、气、固体污染物资源化和无害化利用。”中国纺织工业联合会副会长李陵申强调说。
治污减排，技术突破击穿壁垒
东华大学环境科学与工程学院教授杨波针对印染废水达标问题，提出了废水生物处理增效强化方法。印染废水处理的痛点与难点在于，其中有大量难降解的有机物，成分复杂，且有一定生物毒性。通常废水处理技术包括“物化+生化”常规处理、高级氧化技术和膜分离技术等，但在实施过程中经常出现效率低、转化不达标等问题。
对此杨波提出多种解决办法：可通过提高微生物量浓度，直接提高系统关键酶浓度，提高反应效率；通过厌氧系统增加微生物量，实现污染物的能源化；也可利用生物质炭材料的导电性，强化胞外电子转移速率；使变价金属成为“生物催化剂”，提高电子传递效率，改变电子转移途径，促进印染废水污染物的生物降解。
广州弘禹生态科技有限公司也给出了关于印染“臭气”的创新治理办法。在印染生产过程中，一些工序会排放一定量的废气，这种废气就是业内常说的“臭气”。当下，纺织印染臭气是需要认真面对和亟需解决的问题，在某种程度上，废气治理的严重性超过了废水治理。
公司经理杨爱民介绍了臭气生成的原因，一是织物上化学品在高温下的挥发，二是部分化学品在高温或反应过程中分解产生臭气；此外在高温条件下，纤维绒絮混合在废气中排放，也是臭气的组成成分。
近十年来，许多企业、高校和研究机构对印染臭气开展了深入研究，也提出了各种治理技术。但总体效果仍不尽如人意，导致该情况的原因有：印染废气的复杂性、多变性；治理技术与印染生产结合度不够；处理成本过高，难于常规使用；且多数局限于实验室阶段，开展工业化的研究较少。
弘禹生态科技对此进行了长期研究提出了多种处理组合方案。杨爱民以常规织物的定形过程为例，常规织物在定形过程中通常会进行某些功能性处理，加入各种助剂，部分助剂会发生挥发、分解，导致废气中的有机物浓度较高，同时废气中也含有大量的水分。“针对这一情况，第一步就是实现余热回收和利用，以减少废气中有机物浓度；经过余热回收后的废气温度应该控制在90℃到100℃之间，防止水份回滴。第二步要运用两个或多个技术进行有针对性的组合处理。”杨爱民说。此外在确定技术方案后，还要注意相关的技术参数，如水喷淋中喷头的大小、喷水的方向和速度等等都会影响处理效果。
“双碳”目标，摸清“家底”责任前行
双管齐下，在印染企业治理废水、废气的同时，履行“双碳”目标也迫在眉睫，目前纺织服装行业已有140余个品牌承诺实施科学碳目标（SBTi），这些服装品牌会逐渐对上游做强制性要求，并淘汰一些不能满足其要求的供应商。
碳排放是关于温室气体排放的总称，互太(番禹)纺织印染有限公司体系管理办公室主任马建华表示：“印染企业主要的温室气体排放包括生产中燃烧的化石燃料；使用的碳酸盐、碳酸氢盐等含碳酸根化学品所释放出CO2；废水废气处理过程中释放的CO2、CH4；购入电力、热力蕴含的CO2排放；以及生产中逸出的温室气体。针对‘双碳’目标，印染企业首先要抱着履行社会责任的积极态度来面对当下形势，开展碳盘查、碳核算，摸清自己的‘家底’。”
从而进一步提升行业低碳技术的创新水平，持续改进生产工艺操作，通过调整工艺参数、筛选染料助剂、优化工艺流程等方法，降低生产工艺的能源消耗。
针对如何在生产过程中减碳的问题，石狮市瑞鹰纺织科技有限公司近年来专注于涤棉织物的减碳短工艺，公司总经理夏继平表示，随着分散染料碱性浴染色的发展，涤棉混纺织物用分散/活性染料的一步法染色可缩短染色工序，降低水、电、汽消耗，并免除保险粉的还原清洗过程，符合国家“双碳”指标要求，因而逐渐受到业内青睐。
但涤棉分散活性一浴染色还存在一些操作难点，一是要解决活性染料的高温水解问题，保障较高的上染率和固色率；二是分散染料的耐盐性问题，保证染液分散稳定性，避免染料凝聚在织物表面形成色斑；三是分散染料的耐碱性问题，强碱性染浴会导致色光的改变和对涤纶上染能力的下降。
瑞鹰科技针对上述问题，创新研发出了涤棉分散活性一浴染色短工艺，采用RYH型耐高温活性染料，可以按常规活性染色方式使用，也可以在中性或弱碱性条件下与分散染料高温一浴染色；同时配合固得清RY-279、涤棉一浴免还原皂洗剂RY-215A两种配套助剂，使面料染色深度与传统工艺一致，且湿摩擦色牢度好于常规染色。
该工艺响应国家“双碳”发展目标，相比传统染色工艺可省水12道，省时约6小时，为染厂缩短工艺、节省时间，降低污水的排放量、节约能源消耗、节省生产成本。
绿水逶迤去，青山相向开。绿色低碳发展是解决资源环境约束问题的根本之策，也是印染行业实现高质量发展的必然选择。广大印染企业正在通过技术创新牢牢把握中国式现代化前进方向，奋力谱写行业绿色低碳发展新篇章，让绿色成为行业高质量发展最鲜明、最厚重的底色。
文章来源： 纺织服装周刊，钱江晚报，染化严选
