染整前处理技术发展中几个值得重视的问题探讨9-1
卢润秋 中国纺织工程学会学术委员会副主任
原载：第九届全国染整前处理学术讨论会论文集；1-5
1 染整前处理技术是染整产品的质量基础
1.1 前处理是染整产品的质量基础
这是业内人士多有体会的，在前几届的有关文章中笔者均有叙述，不再重复。但有几个观点必须明确：
（1）前处理半制品的效果不能简单的用白度、毛效等来衡量
当然这些指标是必须的，就毛效而言，有瞬时的和某时段的毛效，轧染和浸染会有不同的要求。
（2）前处理效果必须结合后道印染的效果来考核
如染色中深、中、浅的适应性、匀染性、得色量、鲜艳度、色牢度、纹理的清晰度、光泽、手感等结合起来考核。近年来推出了不少所谓新的前处理方法，但往往缺乏这方面的对比资料，因而很难有说服力，有的还被誉为国际领先，难以使人信服。
（3）前处理方法要说明对纤维原材料、不同品种和加工方式的适应性
因为染整没有万能的工艺，也没有万能的加工设备，要让使用的人心中明白。
（4）要明确前处理对织物织造时所用浆料的适应性
有人说前处理是染整产品的质量基础，而退浆又是前处理的基础，浆能否除净这对后道的染色性能会有很大的关系，现在的坯布所用浆料、纱支、组织规格等等变化大，所用的浆料也比较杂，所以我们所用的前处理方法，他适应退哪种浆料必须让用的人明白，这样才会取得应有的效果，否则易出问题。
（5）在后道产品质量取得较好效果的基础上，来评价前处理的速度和节能减排效果。也即在高效的基础上，去评价这个前处理工艺或设备是否高速，是否节能减排，这才会有较好的说服力。做对比的工艺、技术、设备和用料等也应说明白。
2 染整前处理的技术发展是个系统工程，必须产业链共同努力
2.1 染整污染治理应逐步由末端治理转向源头治理
染整业被人们视作纺织业中污染严重的环节，而前处理又被视作染整业产生污染的主要环节，退煮又往往被视作前处理的重中之重，大多污染物是从这个环节出来的。过去，只管末端处理，这些污染物出在染整环节，尤其是前处理环节，认为染整是个重污染环节。什麽“罪名”多加在染整头上，很少有人去关心污染源从何而来，在染整之前经历了从原料、纺、织、到染整加工，污染最后出在染整，但污染源却不都是染整的，不少重污染源是来自前道产业链的。例如：
（1）以棉花原料来说，不同等级棉花含杂就不一样，对煮练就会有不同的要求。
（2）棉花中的棉籽壳是前处理加工比较头痛的东西，从採花、轧花产业链中，很少有人去研究如何减少棉籽壳的产生。
（3）异纤维的存在，印染产品就会出疵布，与棉花采摘方式，包装材料等等多有关系。
（4）影响最突出的是织造中所用的浆料，目前主要三大类浆料：淀粉浆（约占25%），PVA浆（（约占60%），聚丙烯酰胺浆（约占15%），有的是混合浆料使用，使用比较杂。织厂间因同行竞争，卖出来的坯布上浆处方往往不提供给印染企业，或是要收费，把他们的竞争成本加到印染企业头上。同时，织造中为了适应高速织机，以增加纱的耐磨性来减少纱的断头和提高纱的被覆性、渗透性，以减少纱的毛羽，提高光洁度，有的产品上浆率无止尽的提高，大大增加了染整前处理中退浆的压力。在织厂，由于PVA浆料耐磨性好，相对经济，采用比较多，估计有数十万吨，是我国棉纺行业企业中广泛应用的除纤维外的第二大生产材料。但织造中所用的浆料在染整中是一点用都没有的，只能给前处理带入大量的污染源。像PVA这种浆料，很难退，回收也麻烦，成本高，且没人愿意回用，还影响碱回收设备的效率，污染严重，降解性极差，同时很少有人去研究改进PVA性能，我想这应该是织造行业的清洁生产应摆到议事日程上的大事了。不能片面仅仅只考虑织造行业的质量和经济效益，而不考虑后道产业链的环保、质量和经济效益。织造产品是为后道染整产品服务的，所用的浆料应该是易退净和环保。染整提出这个要求也是符合由末端处理转向源头处理的方向，对织造企业来说，也体现了符合后道产品需求和社会责任的问题。日前，看到《纺织服装周刊》报道的替代PVA浆料获突破性进展的报道，看到行业领导和织造行业开始重视这一问题，这是染整业有望减轻污染的一大“福音”。但这可能是万里长征的第一步，而各级领导思想上重视了，染整业才有了期待，希望这件事能得到一步步的进展和落实。
（5）另一个突出的需要从末端治理转向源头治理的问题是涤纶长丝“仿真”产品中的碱减量工艺，浙江等省的某些地方相对比较集中，有报道碱减量废水浓度（CODcr）高达20000mg/l-80000mg/l，其主要污染物对苯二甲酸产物属难降解物，不论生化或混凝沉淀均难以处理，有的产品减量率很高，不仅污染环境，还浪费了原料。这类产品的平均利润已经很低，这就有待于化纤行业重视差别化、异型纤维、细旦及超细旦纤维、功能性等纤维的生产，有利碱减量降下来，或不用这种方法，来逐步替代这些高污染、低利润的产品生产，否则，类似这样重污染的工艺又落在染整业的头上，但问题在源头上。希望他们高度重视，防止低水平、重污染的产品盲目延伸，这也是社会责任问题。
（6）装备的节能减排，化工助剂的环保与高效、功能是染整前处理可持续发展的基本保证。
水、电、汽及化工料的用量，前处理在整个染整加工过程中是个“重头”，而它又是染整产品的质量基础和保证，它对产品的成本和质量起有关键的作用，业界对前处理技术发展和进步高度重视可想而知。
笔者在以往有关前处理的文章中，曾提出过染整前处理是否还能“往前处理”，也即往源头处理，因为染整技术发展是个系统工程，有待产业链共同努力。有些重污染的结果出在染整环节中，但污染源却出在源头，有的问题过去染整业背“黑锅”，但到如今转向源头处理，行业企业转型，转变经济发展方式的今天，有的问题该揭一下锅盖了，因为这是可持续发展的需要，是挑战也是机遇。希望国家对这些落的技术和产品，在政策上，在防止低水平盲目延伸上有点指导性的措施，这是有利于（限制）中低档产品盲目延伸和产品结构调整的。说这些并非在推卸染整上的责任，染整有染整的问题，只是从技术上发展的角度来说这些问题的。
3 前处理的新工艺、新技术应逐步建立理论基础
近年来，随着环保、节能减排、化学品等方面的要求愈来愈严，由于认为前处理是染整产生污染的重要环节，前处理的新工艺、新技术不断出现。如：“一步法”“两步法”前处理、短流程前处理、冷轧堆前处理、“少碱少氧”或“无碱无氧”前处理，生物酶的应用、双氧水活化剂的应用，一些冠有生态概念物质的工艺与助剂等等，有的称谓达到国际领先水平，但往往看不出这些工艺或技术适用在什麽原料、品种上，他是与什麽工艺、技术相比较达到国际领先水平的？这些工艺技术适用于除去哪些浆料，染色效果如何等等。同时是建立在什麽理论基础上的，多没有说清楚，希望不要炒作概念，只有脚踏实地才能真正接受生产实践的考验！我们所选择对比的工艺效果也很重要，前处理是染整产品质量的基础，不能简单的选择一个低水平工艺做对比，表面上看是节能减排了，但实际上放弃了得色量、鲜艳度、色牢度等等，简单放弃后道实物或外观质量而取得片面的前处理节能减排效果，也不是业者所希望的。举个例子，做棉的产品，专业工作者在选前处理工艺时会有这麽一个概念，即“重煮轻漂”是提倡的，而“轻煮重漂”是不推崇的。在选择工艺时有些基本概念要站得住脚，因为这是前人经验的积累，当然，不等于不能突破，而需要有实践和理论，才会有说服力。
4 前处理技术发展中值得探讨的几个问题
4.1 生物酶的应用
对纯棉产品而言，建议首先在棉针织产品中推广应用，因为棉针织纱以精梳纱为主，用棉质量好，棉籽壳少，不含浆料；针织物加工，目前还是以溢流机为主，生物酶在搅动状态下有利发挥它的作用，而且需要一定的时间，间隙操作更有利。部分棉针织烧毛产品可被酶处理所取代，有利节能减排，避免用烧毛的方式产生过烧等弊病。
在机织物前处理中生物酶的应用，退浆中只适应退淀粉类浆料，PVA化学浆尚不能用，有人在研究用于能退PVA浆的生物酶，但难度和性价比可能成为其中突出的问题。另外，也有人在研究利用生物酶用于机织物中替代烧毛的工艺，这个研究如能实现，将突破了目前常规的先烧毛、后退浆的流程。先烧毛往往使坯布上的浆料先经高温处理，特别像PVA一类的浆料更难退除，尤其是厚重织物，上浆率更高，PVA浆不易退净，染疵毛病增多，目前是个头痛问题。还有，当前主要用在涤/棉和高支高密织物上浆上，也是要解决的主要问题。
另外，生物酶在污水处理中会有较好的前景。
4.2 丝光将是技术的另一“瓶颈”
丝光这个工序主要对纯棉织物而言，重点是为了给控制门幅打基础，也有人称之为“湿定型”，同时使织物获得丝一般的光泽。由于棉纤维分子中无定型区的变化，使后道染色印花的得色量、鲜艳度、色牢度、织物纹理和光泽等外观和实物质量得到明显提高，是一个很重要的加工工序。丝光的基本原理是张力下的浓碱处理，碱槽的温度会影响产生的光泽，温低有利改善光泽，近年来出现了松堆丝光、热碱丝光等等，应逐步要有理论支撑，要说明适应哪种用途的产品，为了节能减排，有的采用湿布丝光，也一样，要让用户明白适用哪种用途产品。
以往前处理工艺离不开湿、热、碱，有人称之为湿处理，效果最好的纯棉织物的煮练加工应该是煮布锅，有的还是高温、高压的碱处理，以往的军品，好多是只煮不漂的，这是一个典型的“重煮轻漂”的工艺，近年来，随着技术进步和节能减排的要求，在向着低、冷、湿和少碱少氧或无碱无氧的前处理工艺方向发展，还要短流程，难度就大大加大了，似乎有点“又要马儿好，又要马儿不吃草”的感觉。这就产生了一个掌握“度”的问题，找到“性价”的合理平衡点，不同的产品会有不同的要求，但对我国纺织而言，是处于量变到质变，由大国向强国发展的过渡，所得的效果应该是保证环保的基础上，具有质量提高，附加值提高，而不是下降。
在这里谈一点碱的应用问题，它是历来前处理离不开的重要因素之一，尤其在丝光工序中，目前尚未见有替代之物，最多是适当减少用量，取得光泽可能会有点取代的办法，但要控制棉织物的门幅与缩水，还没有听说过“无碱丝光”。丝光用的是浓碱，还要不断补充新碱，也是一个用碱的重点工序。出来的淡碱一头要回收，一头在煮练中回用，且碱在煮练中尤其是对用棉质量差的坯布，棉籽壳多，棉杂多，碱具有很好的使棉籽壳膨化和对棉杂去除的作用，用酶或其他物质，多难以替代碱的效果。目前用酶或“少碱”“无碱”前处理工艺中就少用或不需用丝光的废淡碱，可能会减弱了对棉籽壳和棉杂的去除效果，同时会增加了丝光淡碱的回收能耗，有人估算会是20%左右。少用或不用碱退煮工艺，还应对比得色量、鲜艳度、色牢度等产品的内在和外观质量效果，在少碱、无碱与原退煮用烧碱工艺成本和质量效果比较中应该计算进去，这样对比才有说服力。
近年来，纱线丝光、烧毛产品对提高产品档次和附加值有很好的促进作用，烧毛产品在前面提及在针织物产品中，出现“三丝光”产品，即纱线丝光+圆筒丝光+液氨丝光，成为高档的针织产品，顺便提及具有一定开发难度的全自动绞杀丝光机国产设备已开发成功，性价上比名牌进口设备有明显的优势。这里谈及的“氨丝光”它具有一定的丝光作用，但日本机械商在销售液氨整理技术交流时明确指出它不能替代碱丝光，笔者分析主要指在控制门幅和获得染色性能等方面的效果而言，他们更注重在后整理（手感和光泽等）方面的效果，所以，在棉和麻类产品中会有更好的效果。另外，也有人在探讨纱线的液氨处理加工。
4.3 关注化学加工与机械、物理方法相结合
随着对化学品的环保性、毒性等方面要求的不断提高，机械、物理方法的结合被业者更为重视，其中有一般的机械、物理方法，也有高新技术，如等离子体处理，超声波、纳米技术等，在前处理中与化学处理结合，取得一定的效果，但尚在起步，将在成熟技术、稳定效果取得好的性价比等方面努力。
4.4 新原料、多组份等纺织品、散纤维，产业用等纺织产品的前处理有待关注。
以上仅是个人对染整前处理技术发展中一些问题不成熟的看法和探讨，与业内人士共同讨论。
参考文献：
《决策与咨询》第四期 2011.4.28 中国纺织工业联合会产业部 中国纺织经济研究中心