數碼印花企業應對環境保護壓力的處理方案

張孟松

紡織印染行業是我國發展較早且具有國際競爭力的傳統優勢產業，但也是典型的高能耗、高水耗行業。紡織印染行業能耗約占全國產業總量的4.4%，水耗約占8.5%。傳統紡織印染生產不僅給環境帶來污染，還會產生各種有害化學物質，對我們的身體造成損害。我國印染企業主要分布在華南和華東地區。浙江、江蘇、山東、廣東和福建是我國印染五大主生產地區，這些地區水資源豐富、上下游產業鏈配套發達。從紡織印染企業的發展情況與規模來看，江浙更為突出。以江蘇吳江為例，紡織不僅是吳江的傳統優勢行業，也是重要的支柱性產業，已經達到千億能級。

中國環境統計數據表明，在重點調查工業行業中，紡織業是排污大戶。紡織工業廢水排放量在全國41個行業廢水排放中位居前列，而其中印染加工過程產生的廢水排放占紡織廢水排放量的七成以上。此外，作為水污染的重要來源，中國的紡織工業還消耗了巨大的水資源，在水資源利用效率方面遠遠落后于世界其他地區。根據中國環境科學出版社出版的《全國重點行業工業污染防治報告》，在生產同類單位產品的情況下，我國印染廢水中污染物平均含量是國外的2～3倍，用水量則高達3～4倍;同時，印染廢水不僅是行業主要污染物，印染廢水所產生的污泥處理起來存在問題。今天的服裝大部分需要印染加工，而印染又離不開化工。全球生產的化學品約有25%用于紡織業。中國紡織行業消耗了全球42%的紡織化學品。化學物質會通過廢水排放到自然環境中。

紡織印染工業廢氣也是貢獻PM2.5的大戶?！?011～2020非常規性控制污染物排放清單分析與預測研究報告》數據顯示，2008年統計我國紡織印染業VOCs（揮發性有機化合物）排放量占不同來源VOCs排放總量的8.8%，占工業過程VOCs排放的30%以上。

“十八大”報告提出建設“美麗中國”，要走生態文明的道路。環保問題已經從企業層面上升到整個國家和社會的層面。環境保護除了簡單的末端治理和處理，更要注重從源頭解決問題。

印花企業環境處理難點

由于印染流程中除了消耗大量能源以外，也必須投入大量的水和化工原料，從而產生大量的污水排放。印染過程通常涉及退漿、精煉、漂白、絲光、染色、整理、干燥、成品8個步驟。其中每一個步驟都需要大量原輔料、化學試劑投入，也都會產生大量廢水及污染物。因此，環保政策的出臺，均離不開印染企業的整頓和關停。

以印花企業為例，在織物印花過程中，主要廢水源為配色調漿、印花滾筒、印花篩網的沖洗廢水，以及印花布后處理時皂洗、水洗廢水。印花廢水屬于印染廢水中的一部分，由于印花色漿中漿料量比染料用量多幾倍到幾十倍故印花廢水中除染料、助劑等污染物，還含有大量流失染料，BOD和COD值均較高，印花廢水是較難處理的工業廢水之一。

印花廢水主要以有機物污染組成，除酸、堿外，廢水中的大部分污染物是天然或合成有機物，水量大、濃度高、色度深、水質波動大，有時還伴有高溫。每個工廠生產加工工藝以及使用原料不同，其產品都在不斷變化，因此，廢水的污染物成分以及濃度的變化也十分復雜多樣?；瘜W漿料的投入使用，使廢水含有難以生物降解的有機物，可生化性差，部分含有有毒有害物質。其中印花雕刻水中有三氧化鉻產生，這些含鉻的印花雕刻廢水雖也是由印花工廠產生的，但不應與印花工序水混在一起進行處理，而應將印花雕刻廢水單獨進行處理。

此外，印花企業還存在生產廢氣的污染問題。印花生產過程中產生的廢氣里，含有的重要物質和它們的產生源泉涉及到：①礦物油產生源泉;②甲醛產生源;③單體產生源;④煙霧產生源;⑤揮發性有機化合物產生源。由于考慮到對印花織物越來越高的牢度要求，目前國內多數企業生產的黏合劑的自交聯單體仍沿用N-羥甲基丙烯酰胺（占單體總量的3%～5%），它們在焙烘和儲藏過程中會釋放出游離甲醛。還有用于拔染印花的還原劑大都含有甲醛，因此這是一個急需解決的問題。

數碼印花技術的應用

環境保護除了簡單的末端治理和處理，更要注重從源頭解決問題。經過多年發展，印花企業得到了前所未有的改善，從污染到環保、從手工到機器、從人工到智能、從緩慢到快速，這一系列的改善都將是印染行業的里程碑。環境保護是全球范圍的共識，綠色生產已成為全球倡導的工業發展價值與模式。生產型的傳統印花廠更應該關注自身面臨的環保壓力。調研結果顯示，29%的生產型企業在節能減排上根本不達標，不少高污染的印花廠已經被查封。從全球而言，數碼印花才符合當下的可持續發展? 戰略。

隨著科技的快速發展，在紡織印花方面，數碼印花技術已趨成熟。數碼印花是用數碼技術進行的印花。數碼印花技術是隨著計算機技術不斷發展而逐漸形成的一種集機械、計算機電子信息技術為一體的高新技術產品。這項技術的出現與不斷完善，給紡織印染行業帶來了一個全新的概念，其先進的生產原理及手段，給紡織印染帶來了一個前所未有的發展機遇。數碼印花是將花樣圖案通過數字形式輸人到計算機，通過計算機印花分色描稿系統（CAD）編輯處理，再由計算機控制微壓電式噴墨嘴把專用染液直接噴射到紡織品上，形成所需圖案。

數碼印花分為酸性數碼印花、活性數碼印花、涂料數碼印花、分散熱轉印印花和分散直噴數碼印花5類，結合起來可適用于幾乎所有紡織品材質：

①酸性墨水：適用于羊毛、真絲等蛋白質纖維及尼龍纖維等織物。

②活性染料墨水：適用于棉、麻、粘膠纖維以及絲綢等面料的數碼印花，可應用于棉織物、真絲織物、毛織物等天然纖維織物的數碼印花。

③涂料墨水：適用于棉織物、絲織物、化纖和混紡織物、針織物、毛衫、毛巾、毛毯的數碼噴墨涂料印花。

④熱轉印墨水：適用于滌綸、無紡布、陶瓷等材質的轉移印花。

⑤直噴分散墨水：適用于滌綸織物，如裝飾布、旗幟布、條幅等的數碼印花。

數碼印花的優勢主要表現為3點：①最大優勢主要集中在色彩與圖案的精細程度上;②數碼印花將最大限度地滿足人們的個性化需求，改善人們的生活質量;③數碼印花將直接促進“綠色紡織品”和“綠色制造”的發展。

數碼印花更環保。傳統印花帶來的環境污染主要體現在：①在生產過程中產生的廢水和廢油墨量相當大;②在印花生產過程中或多或少還需要使用一些不好的溶劑，甚至增塑劑（熱固油墨有可能添加不環保的增塑劑），如印花水、去污油、白電油等;③生產后的網版及設備清洗也需耗用相當多的水資源，網版未繼續使用則成為廢棄物，這樣的生產方式對環境生態沖擊很大，不符清潔生產的要求。而數碼印花生產過程中只會在前處理上漿和后處理水洗過程中產生一定量的廢液，整個噴墨打印過程中極少產生廢墨，整個污染來源較傳統印花少，對環境和接觸者的身體健康影響較小。

數碼印花技術突破了紡織印花的瓶頸，由影像處理軟件、噴印機臺、噴印墨水與噴印基材處理的結合，可將數字儲存的真實影像或圖案直接噴印在織物上，具有圖案設計及色彩變化的多樣性，被廣泛地應用在流行設計及時尚服飾產業。特別適用于小量多樣及定制化的生產流程，大幅縮減網版作業成本50%，而且大幅縮短了總體生產時程，快速響應客戶需求。同時減少了印花制程中因網版清洗所造成的廢水產出，符合潔凈生產的需求，數字紡織印花技術使染整工業變得更科技、更環保。

與傳統印花方式完全不同，數碼噴墨印花技術不需要制版，減少了傳統印花所需制網、配色調漿、刮印等工藝流程，也無須使用傳統印花所需的制網機、上膠機、感光機、烘房等設備，而是直接通過單臺計算機控制機械運作，把輸入在電腦內的打印圖案完美地呈現出來。相比傳統印染技術，該技術不僅在工作效率上有明顯優勢，能耗也大大降低。其中，染料消耗節約85%，耗水減少30%，耗電減少45%，單位水處理成本下降30%，數碼印花每萬元產值綜合能耗只有傳統印花的1/10。通過計算機輸入數字形式來控制打印噴頭作業的方式，完全實現按需噴印，染料用量僅為傳統印花的40%，其中僅有5%的染料被水洗掉，而傳統印花將有70%的染料被水洗掉。作為一種綠色工藝，不僅降低能耗、節約企業生產成本，更有效減少了生產廢水對環境的污染，真正實現了節能? 減排。

結論

綠色和可持續發展是紡織印染行業發展的必然趨勢。數碼印花是具有互聯網特征的。通過智能化自動化將人工干預降到最低，按需給墨的生產方式大幅度降低了污染排放（最終將會達到零排放）。數碼印花可以把網絡上虛擬的產品變成現實中的產品，同時具備了低成本、小批量、快速反應、高品質和綠色環保的特征，與傳統生產相比具有絕對優勢。

勿庸置疑，數碼印花技術的出現和成功應用無疑是紡織業中的一次重大技術革命，它具有里程碑式的意義。數碼印花技術是紡織業實現C2B成為可能，紡織業將成為領先進入C2B時代的產業。數碼印花帶來的經濟效益和社會效益將對全球特別是紡織印染大國中國產生深遠的影響，數碼印花必將成為紡織史最偉大的技術之一。

據相關數據統計顯示，全球的傳統印花主要集中在亞洲地區，包括中國、東南亞及印度，占了總體印花量的66%。中國在傳統印花占了全球的近30%的產量，但數碼印花還不到國內印花量的1%，成長空間巨大。與歷次產業升級和變革一樣，數碼印花新技術的出現既是挑戰也是機會，中國紡織企業在即將到來的變革中必須搶占先機，通過節能、環保的生態經濟，從而實現美麗中國的中國夢。

作者單位：浙江紹興市生態環境局上虞分局

責任編輯：薛金萍 xjp@cprint.cn