无污染，零排放。近日，上海工程技术大学的上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心与新疆生产建设兵团合作，在阿拉尔市建成新疆首条散棉、筒子纱非水介质少水染色生产示范线，在保护绿水青山的同时，立足新疆棉资源，助力构建高质量的棉纺产业发展格局。
这条染色生产线设计年产量5000吨，自今年5月份试运行以来，在色牢度等产品质量不变的情况下，全过程运行成本减少5%至10%左右，且生产过程中无废水产生，从根本上解决了传统印染行业的环境污染问题。不仅为新疆地区大规模发展印染工业提供了有效解决方案，也为我国印染行业突破污染瓶颈，转型绿色发展提供了技术路径。
双方合作始于2019年，上海工程技术大学王际平教授团队受新疆生产建设兵团之托，力求解决印染行业高盐染色污水排放问题，使大规模棉纺织品染色成为可能，为新疆发展纺织服装全产业链提供技术支持。经过不懈努力，该团队的“棉纤维、筒纱活性染料非水介质少水染色技术”取得突破性进展。
按照传统的印染工艺，染1吨棉纤维需要用1吨盐、100吨水，同时产生等量的污染物和水，被国家列为重污染行业，行业技术攻关的重点始终在产业终端——治理污水方面徘徊。王际平教授则将治污的目标前移至生产端，在印染技术上创新，利用新方法，染1吨棉纤维，不用盐，只需0.25吨水，染色时间减少20%，最后产生的固体废物还可以制成肥料，产生的回收水可以再利用。
“这是一套全新的技术路径，最大的特点就是不用盐类化合物，不产生废水而且染料利用率特别高。”王际平介绍了“非水介质少水无盐，污水零排放染色”的工作原理。
“我们的方法是在介质中加入少量的水和需要的活性染料。染料不会溶解到疏水的介质中，只会溶解到少量的水滴中，在专业设计的染色装备中，溶解了染料的水滴会随着非水介质和棉纤维进行均匀接触。要知道棉纤维是一种亲水的纤维，它们特别‘喜欢’带上染料的‘水滴’，会在染色过程中逐渐抓住染料，完成和染料的反应，染料的利用率可以达到90%以上。在这个技术路径中，染色全过程不需要加入盐类化合物硫酸钠，利用水滴和纤维的亲和力就可以完成染色。”这项技术的另一核心要素是非水介质和水的回收过程也秉承循环利用的原则，确保对环境零污染。
采用该项工艺，可比传统工艺节约用盐100%、节约染料20%以上、减排染色阶段废水近100%、减排漂洗阶段的废水95%以上，在实现大幅度节水减排的目标的同时，还能够降低废水末端治理的强度和难度。
当前新疆纺织行业的现状如何？有何优势和不足？
疆特别是南疆地区是我国重要的优质棉花生产地，具有鲜明的纺织地域优势。数据显示，2021年新疆棉花产量达512.9万吨，占全国棉花总产量89.5%。根据抽样调查，确定新疆棉花（皮棉）单产为136.43公斤/亩，高出全国棉花平均单产10.26公斤/亩。
毫无疑问，新疆在棉花总产、单产、种植面积、商品调拨量等方面位列我国第一。但是，新疆纺织产业的发展依旧存在着很多的问题。例如，下游产业发展滞后，集中表现在印染环节无法得到突破。数据显示，截至2018年8月，新疆南疆地区染整产能仅为2万吨/年。印染作为纺织行业中增值最大、技术含量最高的中间环节，是联系上游原材料和下游纺织品重要的纽带。虽然印染项目近年来逐渐增多，但产能较内地而言还是存在着一定的差距，从而制约了纺织产业的发展。
在新疆应如何发展印染产业？如何解决印染企业带来的环境问题？
无水印染技术能够很好地解决纺织工业废水排放和环境污染问题，适合新疆地区印染企业的生产需要。从技术角度来看，无水印染主要可以分为以下几类：超临界二氧化碳无水染色、印花无水工艺、色母粒染色和硅基非水介质染色技术等。
其中，超临界二氧化碳流体染色是当下的研究热点，但这种技术目前还在进一步完善中，尚不能大规模应用于实际生产。其主要原因在于设备为高压装置，成本高、投资大、危险系数较高且适用的染料品种较少。
印花无水工艺虽然有较为成熟的生产工艺，但目前也存在着不少问题。例如，对于涂料印花而言，粘合剂方面仍存在问题；数字印花可以应用于棉织物，但仍需固着水洗，高精度花纹还需要依靠转移印花协同生产。此外，色母粒染色在纺织印染工业中目前还只能用于化纤的着色，所以运用范围较低。
值得注关注的是硅基非水介质染色技术。该技术是一种全新的染色体系，它主要有染料颗粒悬浮体染色和乳液染色两种技术体系，在基于活性染料、硅基非水介质染色体系的优点上，通过对亲水性活性染料在非水介质中悬浮及稳定机理的分析和研究，采用了特种悬浮剂加球磨的悬浮体系制备方法，最终获取了较为稳定的且能满足应用需要的活性染料、硅基非水介质悬浮液。除此之外，该技术最大的优点是在不使用任何助染盐的情况下，匀染性良好且染色深度明显深于传统水浴，活性染料的固色率也明显高于传统水浴。该技术很好地满足新疆颁布的地方性《印染废水排放和综合利用标准》环境标准，适合进行大规模的技术推广。
印染产业在新疆的未来发展如何
目前，新疆除了是棉纺织原料的生产大省，在发展纺织服装产业方面还具有较好的政策优惠。例如，从纺织产业各生产环节的成本来分析，假设在我国内地和南疆的阿拉尔地区分别投资建设一个12万锭的环锭纺棉纺厂，经过初步测算，总投资方面，阿拉尔将比内地少约1200万元。这仅是纺纱环节，在织造和服装产业上新疆同样拥有着较大的政策优惠。因此，在新疆发展印染企业会有较大的前景。
落户在新疆的印染企业如果能严格执行无水印染技术进行环保生产，不仅能让企业自身得到良性发展，还能贯通纺织服装全产业链，从而让新疆形成综合性纺织服装产业基地，间接解决当地服装纺织产业发展所存在的品牌缺失，设备落后等主要问题，同时还能够带动人口聚集，是一种具有广阔前景的产业发展模式。
文章来源： 让你爱上一座城，印染学习与交流
