印染工業(yè)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)代消費者期望很多，而不僅僅是紡織品本身。當然，紡織品必須適合他們的品味和健康環(huán)保。但，消費者也越來越多地關(guān)注到生產(chǎn)領(lǐng)域，希望生產(chǎn)線上的員工可以在社會上可以接受的工作場所工作。另外，產(chǎn)品必須在環(huán)保的條件下生產(chǎn)，這是可持續(xù)發(fā)展的要求。
據(jù)布倫特蘭（Brundtland）報告，持續(xù)發(fā)展意味著所采用的原材料對下一代來講也是可以充分得到的。
作者：Friedrich Petry
Textilchemie Dr.Petry GmbH,Reutlingen/Germany
紡織工業(yè)很快感覺到全球的社會浪潮：為生產(chǎn)線上的員工尋求更好的工作條件。很多紡織工廠遷到發(fā)展中國家，因為那兒工資低、原材料價格低、環(huán)境限制低。從原材料、半成品到最終服裝，經(jīng)常會遨游半個地球。可持續(xù)發(fā)展最重要的因素是人類本身。只有這個人知道自己在做什么，且知道其行為的重要性，才會決定去做最有利于持續(xù)發(fā)展的事情。雖然，做這些事情應(yīng)該沒有外部限制，如組織生產(chǎn)秩序的財務(wù)目標。通常，這不應(yīng)該有問題。但在這個投機年代，只有少數(shù)客戶愿意為持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)的產(chǎn)品付高一點的價格。
水、能源、原材料－紡織工業(yè)生產(chǎn)要素
紡織生產(chǎn)基本要素是：水、能源、紡織原材料，如纖維、紗或織物、設(shè)備和紡織助劑。
水是人類生活最最基本的。可持續(xù)生產(chǎn)要求小心處理水資源，因為全球的水資源越來越短缺。地球上只有很小的百分點是新鮮水，而且只有部份新鮮水可以喝。與此同時，水也是工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素。特別是棉花種植，水的問題變得清晰了。取決于種植方法和地區(qū)，1kg棉花需要7,000（以色列，如滴灌技術(shù)）到30,000升水（如蘇丹，大量用水）直到收割。
從二十世紀六十年代在沙漠或大草原區(qū)通過灌溉種植棉花，沿著饋線水到Aral Sea(咸海),人類制造了全世界最大的自然災(zāi)難。以前，全世界第四大湖流域，曾經(jīng)很富有，損失了差不多一半的魚和90%的水，鹽的含量翻了兩番，氣候發(fā)生了巨大變化，生活條件嚴重惡化。
能源主要來源于不可持續(xù)資源。再生能源占整個能源生產(chǎn)很小份額。太陽以足夠的能量照射在地球上,但如果人類可利用他和其他再生資源來滿足自身需求，這是最值得推薦的最經(jīng)濟的能源。
從一開始，紡織工業(yè)用再生原材料作為紡織原材料，主要是棉、其他蔬菜和動物纖維。除了前面提到的巨大的用水量，種植棉花也需要大量的農(nóng)藥和除草劑。所謂的"有機"棉已經(jīng)開始種植，不需要農(nóng)藥。但有機棉僅占整個棉花市場的0.5%，還微不足道。
亞麻和大麻比棉花更耐害蟲。種植亞麻和大麻不需要或只要少量的農(nóng)藥，但這些纖維因其粗糙手感只適用于特殊紡織品。動物纖維則取決于畜牧業(yè)的好壞。
化學纖維的生態(tài)因素
除了天然纖維，還可列出很多合成纖維。滌綸纖維從1947年就開始工業(yè)化生產(chǎn)，代表著當今全球最為重要的化學纖維。占纖維生產(chǎn)量60%的化學纖維(2006年)已經(jīng)遠遠超越天然纖維，如棉（38%）和羊毛纖維（2%）。另外，化學纖維在彈性和穿著舒適度方面的優(yōu)點，這也是再生纖維無法得到的。簡單地說"天然纖維比合成纖維好"是不太正確的。
因為總的生態(tài)平衡來看，合成纖維比棉纖維更有利。除了能源和資源因素，如設(shè)備使用、化肥、整理及運輸成本都須考慮。合成纖維對原材料石油的依賴也是問題。
然而，化學纖維應(yīng)用于紡織，提供了有價值的生態(tài)服務(wù)。纖維素化學纖維也可生物降解的，合成纖維通過降到單體級別即可重新利用。此外，各種化學纖維已經(jīng)包含了回收的原材料。例如，在歐洲每年約40%聚酯瓶是由纖維轉(zhuǎn)換來的。高高堆起的垃圾被每天一千萬個塑料瓶降低，節(jié)約了200,000噸基礎(chǔ)原材料。
為了生產(chǎn)紡織品，需要很多設(shè)備。過去，這些設(shè)備的研發(fā)及趨勢盡管多樣性:更快速、更精確、低浴比、低能耗，現(xiàn)在還是被認可。生產(chǎn)設(shè)備的原材料-金屬也在需求之列。
染料和后整理化學品是必要的、生態(tài)保護的
化學品在紡織整理過程中扮演著非常重要的角色。天然染料一點一點地被合成染料取代。過去，染料如Indigo從植物萃取得來。1878年合成染料的首次成功生產(chǎn)。從1897年起，合成的Indigo染料完全市場化，幾乎取代了從蔬菜原材料生產(chǎn)的Indigo染料。從經(jīng)濟和環(huán)保來看，合成工藝明顯優(yōu)越天然工藝。
此外，整理助劑主要基于合成化學。合成產(chǎn)品在染料牢度和均勻性方面的優(yōu)勢是其向這方面發(fā)展的原因。石油主要用于生產(chǎn)化學品。因其不是再生資源，有必要對這些化學品和助劑小心處理。
一個可能合理的期望：在一個充滿競爭的環(huán)境中，生產(chǎn)成本因素將導致染廠很小心處理。如果非常介意成本因素的話，那環(huán)保和持續(xù)發(fā)展就成為一句空話。
化學有助于節(jié)約水、能源、纖維
生產(chǎn)因素的組合不會基于嚴格標準，但在一定程度上是可以選擇的。結(jié)果是：用不同的資源可獲得同樣效果。評估單一生產(chǎn)因素，價格是關(guān)鍵。單一生產(chǎn)因素價格的調(diào)整會轉(zhuǎn)移生產(chǎn)因素的評估。因此，提高能源成本將會促進染廠使用節(jié)約能源的設(shè)備。另一方面，水補貼可能阻礙省水處方的應(yīng)用。
不用化學品（生態(tài)學家的總要求）的直接優(yōu)勢目前還看不到。在這個行業(yè)，生產(chǎn)因素包括紡織化學品的組合是正常的。下面將討論該題目-紡織化學品的取代。
化學品減少水的需求
在紡織整理的某些工藝步驟，不用化學品處理是可能的。例如染色和皂洗工藝，但是必須用更多的水。化學品可降低水的消耗。
化學品節(jié)約能源
復(fù)合洗滌劑含有高分子聚合物、酶。最新的漂白劑可在短時間、較低溫度下比傳統(tǒng)現(xiàn)代洗滌劑表現(xiàn)出更好洗滌效果，節(jié)約能源。
化學品清潔纖維
棉纖維是一種天然纖維，里面含有高達40%的脂肪、油脂、棉子殼等。因為雜質(zhì)原因，一定要清潔纖維，保障后序工藝的成功進行。助劑的使用保證去除的完整性，減少疵品產(chǎn)生。
化學品保護設(shè)備
在梭織和針織設(shè)備上，纖維與金屬的摩擦導致紗線的斷裂。紡織助劑防止紗線斷裂，允許高速織造，提高生產(chǎn)量，同時也減少設(shè)備的磨損。
成就更環(huán)保、持續(xù)發(fā)展的方法
除了被限制使用的化學品，可以成就持續(xù)發(fā)展的其他方法是什么？首先，應(yīng)該研究哪些生產(chǎn)因素組合可達到最優(yōu)的持續(xù)發(fā)展要求。為做到這一點，廣博的知識是必要條件：什么樣的結(jié)果導致明顯原材料消耗？原材料再使用及回收的程度。這方面知識非常的復(fù)雜。很多的研究項目和公司都在專注這方面。
基于這些知識，一些可持續(xù)發(fā)展的方法是可以找到的，實現(xiàn)她也是多種多樣的。下面的起點值得思考的：
定價時要注意環(huán)境成本
價格具有中心信號功能，必須能反映環(huán)境成本和持續(xù)發(fā)展的考慮。否則的話，將導致不利的后果。
在很多國家，水的價格超低。具有諷刺意味的是，在水資源短缺的國家也是這樣，先進的設(shè)備和助劑有助于省水，但不被需求，水被浪費著。在很多國家，廢水未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中。
水處理的設(shè)備或助劑不被需求。在一些國家，染廠能用到政府能源補貼。提高生產(chǎn)效率的先進設(shè)備不被需求。所有這些事例，利于持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)只有通過更環(huán)保的價格，經(jīng)常只有在不存在補貼的情況下才得以實現(xiàn)。
自愿自我承諾和禁令
市場參與者的自愿承諾可以取代禁令。在烷基苯酚聚氧乙烯醚（APEO）這件事上得到了證明。含APEO的表面活性劑是低價且高效的洗滌劑，具有優(yōu)異的應(yīng)用性能。因此，該類物質(zhì)曾廣泛應(yīng)用，如有特殊要求的洗滌清洗劑。早在二十世紀八十年代末，這些非離子表面活性劑的負面效果被檢測到了：含APEO的表面活性劑在環(huán)境中分解相對比較快，這就是為什么其初級降解能滿足洗滌劑要求；但，這個過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)品比產(chǎn)品自身相對更耐久，且對魚類明顯更有毒性。因此，德國化妝品、梳妝、香水、洗滌工業(yè)協(xié)會（IKW）和洗滌劑產(chǎn)品生產(chǎn)商（IPP），德國化學工業(yè)協(xié)會的洗滌劑行業(yè)（VCI）及紡織造紙、皮革助劑生產(chǎn)商協(xié)會，鞣制和洗滌劑原料（TEGEWA）在1986共同向德國聯(lián)邦內(nèi)政部承諾：他們講影響其成員公司不再使用含APEO的洗滌清潔劑。這個自愿的自我承諾避免德國聯(lián)邦內(nèi)政部下令或?qū)PEO產(chǎn)品的禁令或有關(guān)環(huán)境的嚴厲指令。
在此期間，含APEO的表面活性劑被脂肪醇乙氧基化合物取代。但其他大陸的市場參與者沒有同意這個自愿的自我承諾。
增強化學解決問題
化學工業(yè)經(jīng)常碰到的挑戰(zhàn)是基于當代化學的新方法的發(fā)展。大自然表明化學家們只能想那么遠的事情。很多復(fù)雜的化合物可借助太陽能在環(huán)境溫度，沒有壓力條件下生產(chǎn)。對化學研究來講，這只是剛剛開始。
一切都很容易-真的環(huán)保？
為了使羊毛具有防氈縮效果，羊毛通常要氯化處理。這可保障國際羊毛局（Woolmark Company）的"Total Easy Care"(易打理)標簽（"wool label"羊毛標志）。基于酶的、取代氯化工藝的新工藝因不能達到國際羊毛局規(guī)定的高標準的洗滌指標，盡管可達到足夠的防氈縮性能。還有，新工藝能顯著降低環(huán)境負擔。最終消費也理解生產(chǎn)過程中的環(huán)保壓力，同時可享受到"Total Easy Care"(易打理)的便利。這個較抽象的，值得深思的。如果最終消費者理解這種聯(lián)系，會繼續(xù)要求"Total Easy Care"(易打理)嗎？
再生原材料代替石化原料：殼聚糖
在一定條件下，不用基于石化原料而用天然再生原料確實意義重大。也有例外，淀蘭（Indigo）表明再生原材料通常不是首選。
殼聚糖是可以取代傳統(tǒng)化學品的一種再生資源。用在現(xiàn)代織機上的紗線一定要用合成漿料上漿。這種上漿劑在自動化織造工藝中，保護經(jīng)紗免于鄰紗和綜框形成的高摩擦力的損傷。但是，這種漿料不可生物降解或只在特定條件下降解。
傳統(tǒng)上漿劑主要基于淀粉、CMS、CMC、PVA、PET和丙烯酸。這些合成漿料都是基于礦物油，具有特別好的效果。基于殼聚糖的漿料作為環(huán)保的替代品，剛進入人們的思考中。殼聚糖是從殼質(zhì)里萃取得來的，是地球上除了纖維素外最豐富的多糖。這種高分子無毒性，具有優(yōu)異的生物降解性。
貿(mào)易商和消費者的要求
與此同時，大的紡織品生產(chǎn)商和貿(mào)易商提出了很多要求，甚至超出了應(yīng)用的化學品及工藝范圍。很多的活動主要服務(wù)于溝通目的，較為典型的題目是"作一些好的事情，然后交談"。具體的行動只能歸結(jié)為一個字："難"！在很多情況下，這個方向毫無疑問是正確方向，即使只能一步步來。
European Eco-lable (歐洲之花)
一個國際性的、標志著"持續(xù)發(fā)展"的紡織品標簽是EU Eco-Label(歐盟環(huán)保標志)。她標志著產(chǎn)品本身及環(huán)境質(zhì)量方面都符合最高標準。具有"EU Eco-Label"標簽的產(chǎn)品必須通過由獨立第三方嚴格的環(huán)境能力測試。有"歐洲之花"（European Flower）標志的服裝必須提供可證明的環(huán)保優(yōu)勢：即使天然纖維如棉或羊毛也可能傷害環(huán)境，特別是在其生產(chǎn)過程中。具有"歐洲之花"的服裝和鞋類的確對環(huán)境傷害要少，如采用省水的生產(chǎn)過程、防止不利于健康的顏色、印花漿和其他物質(zhì)，更好尺寸穩(wěn)定性、 色牢度、耐久性。
而最有名的紡織標簽-Oeko-Tex Standard 100("信心紡織品")只是對人類有害的物質(zhì)被列出來。基于目前的科學，該標準指定的是一個對人類生態(tài)和人類毒理標準，對紡織品生產(chǎn)鏈的影響只是間接的。因紡織品與皮膚直接接觸且相互作用，所有the Oeko-Tex Standard 100在嬰幼兒物品及兒童服裝方面比德國和歐洲立法執(zhí)行更嚴格指標。
其他標志，像Naturtextil(天然紡織品)和the EU Eco-Label的確將生產(chǎn)列入了評估中。
結(jié)論：
化學對紡織品工業(yè)持續(xù)發(fā)展可以貢獻更多。
總的來講，目前全球紡織工業(yè)離環(huán)保和持續(xù)發(fā)展還有一段距離。但是，我們看到了有很多好的開端。先進的化學物質(zhì)將是沿著環(huán)保和持續(xù)發(fā)展道路上一個最基本的組成部份。
