国际无水染整技术的新进展

各种无水染整工艺不用水，无污染物排放，对环境几乎不产生有害影响。由于均为干法生产，加工中需要的能耗也大大低于常规工艺，是理想的清洁生产方式。其优越性引人注目，已引起了广大染整工作者的研究和开发热情。虽然目前离开工业化应用还有一定距离，但相信在不久的将来，无水清洁生产方式会逐渐走向工业化，从而真正改变传统染整生产高污染，高能耗的局面。
　　据统计，纺织工业总用水量每年约100亿吨，其中新鲜水量66亿吨，位居全国各行业第二位。印染工业总用水量64亿吨，占纺织业的70%，新鲜水取用量58亿吨，占纺织业88%，水的回收利用率仅10%。
　　我国水资源不足，缺水范围不断扩大，缺水程度日趋严重。在大力倡导节水的同时，积极推广各种工业节水技术。对耗水极为严重的印染行业，节水的任务更为迫切，一方面要重视加工中水的回收、回用；另一方面要努力开发节水、无水的加工技术。这也是当前国际上染整新技术的开发热点之一。下面就最近国际无水染整技术的进展进行概要的介绍。
　　紫外光技术紫外光本身是辉光放电或电晕放电的一种组成部分，但单独的紫外光处理还有其独特的优点。首先这种处理可以在大气氛围中进行，不像低压辉光放电那样需要真空或常压辉光放电那样要有惰性气体充填。该技术已在塑料加工中被应用，旨在进行聚合物表面改性，以改进其粘结性能。但在纺织加工中应用还不太广泛。
　　日本京都工艺纤维大学Ueda等曾研究了用低压汞灯发出的紫外光（波长在185mn和254nm）处理棉织物以改变其染色性能。研究发现，和未经处理的棉相比，经紫外光照射过的棉织物被阴离子染料上染性能随照射时间的增加而不断下降；而对阳离子染料接受能力却大大增加。
　　被染色样品先以带有所需花型的不透光材料覆盖，然后用紫外光辐照一定时间，再将辐照过的织物用阴离子染料浸染，可得到具有不同深浅的同色花型的染品。经辐照部分得色较浅，而被遮盖部分颜色较深。反之，如果在紫外光照射前，织物预先用某种单体处理，如甲基丙烯酸三甲铵，经紫外光照射，在纤维表面引发接枝聚合，当然作为竞争反应均体聚合也会同时发生。不管哪种反应，由于聚合物末端带有铵基正离子－N＋（CH3）3，可更多吸附阴离子染料，在这种情况下，辐照部分便获得深色花型。
　　通过FTIR和XPS分析，表明织物在紫外线辐照时发生了光氧化作用，纤维表面引入了醛基、羧基等官能团，造成棉织物染色性能发生变化。
　　激光处理技术近年来，德国西北纺织研究中心开发了一种新的激光技术用于纺织品加工，他们用的是一种准分子气体激光器，所用气体包含三种组分：惰性气体（氩、氪、氙）、卤素（氟、氯）和缓冲气体（氖、氮）。原理是：当这些气体被激发并相碰撞，生成激化态的惰性气体和卤素的复合物。当激化态复合物发生能量消散时，发射出特定波长的紫外光，由于激化和能量消散过程是间歇的，所发射的紫外光就具有脉冲的特点。改变充填气体的组成，可获得波长在157、193、222、248、308和351nm的紫外激光。不同聚合物有其最有效的吸收波长，如PET在222nm吸收最大，而聚乙烯、聚丙烯等烯烃聚合物则在308nm有最高吸收。
　　当激光对合成纤维进行表面处理时，纤维表面被熔蚀，在垂直于纤维轴的方向产生规律性的波纹结构，这是由于激光短时间内发射的高能量光子所产生的热，使纤维部分熔融或解晶所造成。
　　和等离子体，紫外光等高能射线处理一样，激光处理也会引起纤维表面化学改性，从而提高纤维的可润湿性和粘合力，用于涂料印花或织物涂层时，粘结牢度可得到提高。当激光发射器含氟，就会产生拒水拒油效果。而且由于激光对纤维表面的熔融，使纤维变得十分粗糙，因而大大加强了拒水拒油作用，产生所谓的"超级拒油"效果。
　　东华大学周翔院士是国内进行纺织品激光处理的先行者，她的研究已取得了一定的成果，目前正在做更深入的工作。
　　激光处理的应用正在开拓。激光处理后的纤维聚合体（如无纺布）能产生更好的孔隙分布，其过滤作用得到加强，用于粒子分离或用作滤材，也可滤除尘埃，甚至用作清洁材料等。激光处理正在开发的应用还有：利用其热作用，将纳米颗粒（如金属氧化物）"包埋"在材料表面，或者可将薄层无机材料"烧结"到材料表面。
　　其他高能粒子流辐射技术用其他高能粒子流，如电子流、中子流，射线流等处理纺织材料，以实现表面改性的研究也有少量报道。有人曾用电子流引发纤维表面接枝聚合，以改进纤维性能。还有人将尼龙6用射线和质子流处理，通过热分析和测定处理纤维的密度，表明尼龙在持续的辐照过程中，开始阶段纤维的结晶度有所提高，但长时间照射后，结晶度下降。