牛仔服装洗水新材料的最新研究成果

——生物浮石的洗水应用


刘干民1,王义荣2

(1.广东省纺织协会  广东广州  510095;2.广州市海诺生物工程有限公司  广东广州  510630)


摘  要:《固体废物污染环境防治法》于9月1日正式实行,在牛仔服装洗水企业,大量浮石的使用是大量固体废物产生的重要来源,如何从源头上减少此类固体废物的产生是行业研究的一项重要课题。本文从原理、工艺、使用方法等方面提供了一种从源头上解决问题的方案。

关键词:牛仔;牛仔服装;洗水;生物浮石;环保浮石;固体废物

 

前  言

2020年9月1日,中华人民共和国《固体废物污染环境防治法》正式施行,该法完善了工业固体废物污染环境防治制度,强化了产生者责任,增加了排污许可、管理台账、资源综合利用评价等制度,促进“蓝天、碧水、净土”工程的全面实施。在我省,早在2018年就提出了《广东省环境保护厅关于固体废物污染防治三年行动计划(2018-2020年)》,固体废物污染环境防治一直在路上!

在牛仔服装洗水企业中,根据流行趋势和客户要求的服装效果,按传统牛仔服装洗水工艺往往需要采用浮石洗水的方法(也称石洗、石磨等),才能洗到相应的效果要求。就某一具体的牛仔服装洗水厂而言,为达到相应的服装效果,一机牛仔服装中加进去多少浮石(虽然可以多次使用),其实最终就有多少固体废物产生,同时这些固体废物中还夹杂着纤维屑、纱毛以及不同的化学品。在《固体废物污染环境防治法》正式施行前,对固体废物管理不完善时,有的洗水厂将这些固废过滤凉干后卖给水泥厂或砖厂,收取几十到几百元不等的费用。在固体废物管理完善后,加上国家《固体废物污染环境防治法》正式施行,为保护环境这些固废不能随意处理,处置成本不断上升,目前在500元/吨及以上。因此,就洗水厂而言,前后成本落差很大。

保护环境是我国的一项基本国策,《固体废物污染环境防治法》的正式施行,“绿水青山”理念是我们纺织行业应该遵循的发展思路。因此,唯有研究新型洗水材料,从源头上减排减污,才是最好的解决方案,近来市场上环保浮石、生物浮石等已有研究和应用。本文对生物浮石在牛仔服装洗水中应用的无固废方案和少固废方案做些研究和探讨,供同行参考。

1.生物浮石

生物浮石就是采用特殊的生物酶和其他环保化学品结合形成的一种细小颗粒状的固体。能取代浮石进行牛仔服装的洗水,外观型状如图1所示,同时可以根据需要制成不同颜色的生物浮石, 如图2所示。生物浮石不含聚酯类防染成分,用量小,使用方便,性价比高。  

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图1  生物浮石外观

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图2  不同颜色的生物浮石


2.生物浮石与牛仔服装的作用机理

我们可以这样形象通俗地来描述生物浮石与牛仔服装的作用机理:在温度30~40℃左右下,洗水机中生物浮石对纤维中的靛蓝(或硫化染料)发动进攻和包围,或采用爆炸的手段或采用粉碎的手法,将靛蓝(或硫化染料)与纤维的结合一一解除,露出了纤维的本色,我们称生物浮石的作用机理就是“生物爆炸”的机理。随着洗水机的不断运转,这个过程和进攻有的完全,有的不完全,有的半途而废,有的还没有来得及进行就出机了,从而在牛仔服装表面形成了富有立体露白的石洗效果。

以靛蓝牛仔纱为例,图3是用作牛仔布经纱的靛蓝纱的放大截面照片,从这些纱的截面可以明显看出靛蓝纱的外层颜色深,里层颜色浅,纱线中间甚至是白色的,这就是绝大多数牛仔布经纱的基本特征,也是牛仔布几百年来能做到各种各样的洗水和手工效果的“秘密”所在。

因此,生物浮石与普通浮石一样就是充分利用牛仔布的这一特殊特征,从生物浮石的某一“攻击点”来看,生物浮石一旦攻击成功,里面的浅色就更易攻击,这一点的“露白”就会更明显,立体感和颗粒效果就出现了,而效果的程度可以通过生物浮石的洗水工艺来设定和调整。  

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图3  牛仔布靛蓝经纱的放大截面照片


3.生产应用和结论

在生产实践中,根据牛仔服装面料状况和洗水效果要求,我们采用三套工艺方案进行试验,其中两套为无固废方案,一套为少固废方案,具体工艺如表1所示,洗水效果如图4所示。特别请注意:图4中的NO.1和NO.4、NO.2和NO.5、NO.3和NO.6分别是同一种洗水工艺方案洗水的,但面料品种不同,效果有较大的差异。

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由于不同洗水厂所面对的客户要求不同,特别是以加工订单为主的洗水厂的牛仔服装面料质量参差不齐,实际使用时,应根据各厂家客户要求的洗水效果、牛仔服装的面料状况、车缝质量、洗水设备情况、操作水平等因素综合考虑来选定合适的生物浮石洗水工艺方案,应灵活运用生物浮石以及生物浮石与环保浮石之间的配比和用量,在减少固废产生的同时,要注意确保产品质量,并先行试板确认。

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图4  生物浮石不同工艺方案的洗水效果对比图

通过试验和大货洗水实践,我们认为生物浮石洗水工艺是一种新型环保先进的洗水工艺,优点和优势明显:

(1)在替代浮石的同时,洗水工艺能达到浮石洗水的效果;

(2)杜绝或减轻浮石对设备的磨损,增加设备的处理能力,从而提高生产效率;

(3)有利于赋予织物独特的光泽和柔软的手感,不会引起织物强力的过度损伤;

(4)洗水时不易发生沾色,可以省却防染化学品的使用;

(5)在做氨纶弹性面料的牛仔服装时,有利于保护氨纶,减少甚至杜绝断弹在洗水工序的发生;

(6)生物浮石可降解,从源头上减少固废产生和减少化学品的使用,是真正的绿色环保洗水工艺;

(7)有利于车间的5S管理,不用每机“捞”浮石,减少工人劳动强度。


作者简介:

① 刘干民,高级工程师,主要研究方向纺织染整企业管理、新材料新产品开发、植物染及产品、生态环保新技术的开发和应用、标准化、纺织染整传统生产厂的改造更新,提供纺、织、染、服装等的管理和技术咨询服务。

E-mail:3221415975@qq.com

手  机:13725267818


② 王义荣,牛仔服装洗水专家、化学品开发和应用专家,“水洗天地”培训机构校长,广州市海诺生物工程有限公司总经理。

手  机:13503013720

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