紡織工業(yè)與化學(xué)工業(yè)
——分析濰坊紡織業(yè)

顏永全，王玉君，曾祥梅

（山東化工職業(yè)學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院，山東 濰坊 261108）

1 紡織工業(yè)與化學(xué)工業(yè)的聯(lián)系

紡織工業(yè)作為輕工業(yè)的重要工業(yè)部門(mén)之一，具有投資少、資金周轉(zhuǎn)快、建設(shè)周期短、容納就業(yè)人數(shù)多等特點(diǎn)。

紡織工業(yè)利用各種天然纖維和化學(xué)纖維，將其加工成各種紗線、織物，加以染制成品。關(guān)于紡織工業(yè)的分類的方法有許多種，按照紡織原料，我們可以將紡織工業(yè)劃分為棉紡織工業(yè)、麻紡織工業(yè)、毛紡織工業(yè)、絲紡織工業(yè)、化學(xué)纖維紡織工業(yè)等。按照生產(chǎn)工藝過(guò)程分類，可分為紡紗工業(yè)、織布工業(yè)、印染工業(yè)、針織工業(yè)、紡織品復(fù)制工業(yè)等。其中，化學(xué)纖維紡織需化學(xué)工業(yè)提供配套原料二硫化碳、硫酸、燒堿等。印染工業(yè)的原料及單體都需要化學(xué)工業(yè)來(lái)提供。[1]

紡織工業(yè)從紡紗織布，到染整加工，以及制作成服裝成品，化工產(chǎn)品無(wú)處不在，其中尤以紡織、印染加工步驟的關(guān)系尤為密切。[1]其與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系，不僅僅表現(xiàn)在紡織、印染等工序原料的需求數(shù)量上，更重要的體現(xiàn)在化工產(chǎn)品質(zhì)量上的滿足?；ぎa(chǎn)品的優(yōu)劣將會(huì)直接影響到紡織印染產(chǎn)品的好壞。[2]

2 紡織業(yè)使用的化工產(chǎn)品

2.1 化學(xué)漿料

上漿，是紡織過(guò)程中必不可少的一環(huán)。在織造的過(guò)程中，經(jīng)紗會(huì)承受多次拉伸、彎曲和摩擦，為了減少經(jīng)紗的起毛和斷頭，需要在制作經(jīng)紗時(shí)上漿。[3]因此，漿料在紡織工業(yè)中有著舉足輕重的作用。

目前，市場(chǎng)上有許多不同種類的漿料和助劑，以聚乙烯醇（PVA）、淀粉（及改性淀粉）、聚丙烯酸為主要漿料。

2.1.1 聚乙烯醇（PVA）

聚乙烯醇（PVA）是目前發(fā)現(xiàn)的高分子聚合物中唯一具有水活性的一種材料，它具有良好的水溶性、成膜性、黏結(jié)力和乳化性，同時(shí)其平滑性、滲透性和儲(chǔ)存性良好，是目前紡織工業(yè)中一種相對(duì)“理想”的漿料。[3]

PVA有著優(yōu)良的性能和價(jià)格，被紡織工業(yè)大規(guī)模采用，被廣泛用于錦綸絲和粘膠絲的上漿。在經(jīng)紗的綜合指標(biāo)上，至今沒(méi)有任何一種漿料能超越PVA。[3]石煜等對(duì)PVA在純棉紗上漿性能的作用做了研究，發(fā)現(xiàn)相較于純淀粉配方的漿料，添加部分PVA的漿料，對(duì)純棉粗紗的上漿性能更好，能夠改善紗線性能，提高織造效率。[4]

然而PVA的非環(huán)保性，其COD值較高，可降解性差，使得一些歐洲國(guó)家已明令禁止進(jìn)口含PVA漿料的坯布。另外，PVA退漿不容易完全退凈，也在一定程度上阻礙了它的使用。各個(gè)高校的專家們正著力于采用各種方法，用于處理上漿廢料，如加熱、氧化、催化等一系列方法促使廢水中PVA的降解。[5]但目前進(jìn)展結(jié)果并不明朗，還需進(jìn)一步研究。

PVA在實(shí)際應(yīng)用中存在的弊端，研究者們將各種漿料組分之間進(jìn)行配比，不斷嘗試開(kāi)發(fā)新的高性能漿料，以求替代和降低配方中PVA 的比例，力求完全取代 PVA 漿料。近年來(lái)，不斷開(kāi)發(fā)出各種高性能的改性淀粉漿料，用量呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。[3]

2.1.2 淀粉及改性淀粉漿料

淀粉是一種高分子碳水化合物，由葡萄糖分子聚合而成的大分子多糖，作為一種來(lái)源廣泛、資源豐富的天然物質(zhì)，淀粉的上漿性能優(yōu)良。[3]淀粉的天然親水性，成膜性良好，以及與再生纖維素纖維之間良好的黏附性，使其成為一種良好的上漿材料，常作為棉和再生纖維素纖維等經(jīng)紗的主漿料。[6]

除此之外，淀粉漿料有優(yōu)異的生物相容性，且環(huán)保性好，成本低廉，使其在紡織行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

不過(guò)在使用過(guò)程中，傳統(tǒng)淀粉也有其缺點(diǎn)。傳統(tǒng)淀粉有冷水不溶性，糊液在熱、酸堿以及剪切作用下不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，因此，研究者們將目光投放于研究改性淀粉，力求通過(guò)研究改性淀粉來(lái)突破局限性。[7]值得高興的是，各種高性能的改性淀粉漿料已經(jīng)不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其在紡織行業(yè)的用量也逐年增長(zhǎng)。目前研發(fā)出來(lái)的改性淀粉主要有接枝改性淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、交聯(lián)淀粉等。[3]

2.1.3 聚丙烯酸

聚丙烯酸類漿料由多種丙烯酸類單體聚合而成，是一種高分子化合物，可由聚丙烯腈在100度左右的溫度下進(jìn)行酸性水解，并用引發(fā)劑的聚合方法來(lái)制取，包括丙烯酸類單體均聚物、共聚物和共混物。[3]該漿料具有黏著力強(qiáng)、成膜性好、水溶性好等優(yōu)點(diǎn)、還可與淀粉漿液混溶性良好，并且生物降解性高于 PVA ，易溶于水，可進(jìn)行回收，環(huán)保型良好，是未來(lái)很有發(fā)展前途的漿料之一。[7]

2.2 印染工業(yè)

印染，是利用化學(xué)處理，改變纖維的化學(xué)和物理機(jī)械性質(zhì)，以提高纖維制品服用性能的一種加工方法。作為一個(gè)紡織工業(yè)的一個(gè)生產(chǎn)部門(mén)，印染工業(yè)的存在將化工和紡織緊密地結(jié)合在了一起。[2]主要體現(xiàn)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)了印染工業(yè)所需的化學(xué)品和染料方面。

很早之前，我國(guó)印染工業(yè)使用的化學(xué)品和染料需要大量進(jìn)口。近年來(lái)，我國(guó)染料行業(yè)良好健康發(fā)展，國(guó)產(chǎn)的染料已基本上滿足了我國(guó)紡織工業(yè)的需要。

染料是印染工藝的基礎(chǔ)，是能使纖維和其他材料著色的物質(zhì)。紡織染料主要用于紡織品的染色和印花，分為天然染料和合成染料兩大類。合成染料作為化工行業(yè)的產(chǎn)品，一直是紡織工業(yè)研究和需要的重點(diǎn)，因此，將兩大工業(yè)緊密結(jié)合在一起。

合成染料，又稱人造染料，其來(lái)源主要是煤焦油分餾或石油加工等工藝過(guò)程中分離出的產(chǎn)物，經(jīng)化學(xué)加工而成，因此我們也習(xí)慣性的將其稱為稱“煤焦油染料”。相比天然染料，合成染料具有色澤鮮艷、耐洗、耐曬等優(yōu)點(diǎn)，并且受自然條件限制較少，可以大量生產(chǎn)，因此目前紡織工業(yè)更多的是使用合成染料。除紡織工業(yè)以外，合成染料還廣泛應(yīng)用于造紙、塑料、涂料、油墨、化妝品、感光材料等領(lǐng)域。

2.3 合成纖維

合成纖維是一種人工合成的高分子化合物，具有適宜分子量以及可熔性的線型聚合物，可經(jīng)紡絲成形和后處理而制得的一種化學(xué)纖維。合成纖維的原料來(lái)自于人工合成，與天然纖維和人造纖維相比，其優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)不受自然條件限制。除此之外，合成纖維還具有高強(qiáng)度、質(zhì)量輕、快干、彈性好等優(yōu)點(diǎn)，[8]不同品種的合成纖維具有不同的獨(dú)特性能。

合成纖維有許多品種，目前所常用的“七大合成纖維”，分別是尼龍、滌綸、丙綸、氯綸、維綸、腈綸、氨綸等。其中最為人們所熟知的便是尼龍，也就是錦綸。

尼龍是由科學(xué)家卡羅瑟斯與他的科研小組研制，是世界上第一種合成纖維。尼龍的出現(xiàn)使紡織工業(yè)煥然一新，作為高分子化學(xué)工業(yè)的一個(gè)重要里程碑，尼龍的出現(xiàn)使合成纖維工業(yè)取得了重大突破。

除了尼龍，在“七大合成纖維”中還有滌綸、氯綸、丙綸、腈綸、維綸和芳綸等廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。比如在衣料、床上用品的加工中大量使用滌綸；腈綸廣泛應(yīng)用于服裝、裝飾領(lǐng)域；而芳綸的強(qiáng)度是鋼絲的5到6倍，而質(zhì)量?jī)H為鋼絲1/5，被用于制作防彈外衣和消防外衣等。[8]除此之外，還有很多合成纖維在近幾年的紡織工業(yè)大放異彩，這些合成纖維材料的發(fā)明與發(fā)展，既是化學(xué)工業(yè)的突破，也使得紡織工業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。

除了上漿漿料、合成染料和合成纖維以外，還有像抗靜電劑、固色劑、熒光增白劑、羊毛防縮劑，以及漂白用的無(wú)機(jī)酸、堿、鹽等等，都是紡織工業(yè)所不可缺少的化學(xué)品，可以說(shuō)紡織工業(yè)的發(fā)展與化學(xué)工業(yè)緊密相連。

3 濰坊紡織業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

山東作為全國(guó)紡織大省，近幾年紡織業(yè)產(chǎn)銷量位居全國(guó)第一，濰坊位居山東半島中心，交通便利，紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，是全國(guó)紡織工業(yè)重要基地。紡織業(yè)是濰坊的六大經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，與青島、煙臺(tái)、威海、濱州五市的出口額相加占到全省的75%以上。[9]

目前，濰坊的紡織行業(yè)已形成紡織產(chǎn)業(yè)集群，近百家產(chǎn)值過(guò)億企業(yè)，已建成集化纖紡織、棉紡織、針紡織、毛紡織，以及印染、服裝、紡織機(jī)械等品類豐富、門(mén)類齊全的重要紡織工業(yè)基地，業(yè)內(nèi)一度有“南柯橋，北濰坊”之說(shuō)。[9]

濰坊是全國(guó)物流中心城市之一，是溝通我國(guó)南北紡織行業(yè)的重要樞紐，特別在2006年濰坊星河國(guó)際輕紡城建成以后，南方發(fā)往北方的棉布基本都要從濰坊中轉(zhuǎn)。濰坊星河國(guó)際輕紡城是全國(guó)最大的紡織品交易市場(chǎng)之一，位于濰坊市中心區(qū)，緊鄰長(zhǎng)途汽車站和火車站，可直達(dá)濟(jì)青高速公路，交通便捷，為濰坊的紡織行業(yè)發(fā)展提供了極大的便利。

作為山東省以北最大的紡織品集散地，濰坊與南方諸多紡織中心相比，存在的問(wèn)題仍有不少。首先，濰坊的棉紡織行業(yè)屬于典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，雖然企業(yè)多、產(chǎn)量高，但經(jīng)營(yíng)模式仍舊過(guò)于傳統(tǒng)。其次，濰坊紡織行業(yè)的深加工能力不足，導(dǎo)致產(chǎn)品附加值不高，處于量大利小的尷尬境況。[9]因此，未來(lái)可將發(fā)展目光投向?yàn)H坊的化工產(chǎn)業(yè)，濰坊的化工產(chǎn)業(yè)極具優(yōu)勢(shì)，可大力發(fā)展新型化工紡織。

4 濰坊紡織業(yè)未來(lái)發(fā)展

4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)保型產(chǎn)品

目前，關(guān)于環(huán)境污染問(wèn)題仍是紡織工業(yè)的難題，各類的廢水的處理是各個(gè)紡織企業(yè)所面臨的的一大問(wèn)題。濰坊未來(lái)的紡織工業(yè)可以嘗試結(jié)合新型化工產(chǎn)品，將化工產(chǎn)品的發(fā)展方向與紡織工業(yè)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)環(huán)保型產(chǎn)品、專用產(chǎn)品以及新合成技術(shù)。為此，濰坊應(yīng)采取相應(yīng)舉措，大力引進(jìn)人才，主要集中于引進(jìn)高分子材料與精細(xì)化工方向人才，借助人才和濰坊的地理位置、交通運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，向技術(shù)密集型行業(yè)轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展綠色環(huán)保型紡織業(yè)。[9]

4.2 提高自主創(chuàng)新能力

化工行業(yè)在紡織的新材料研發(fā)和生產(chǎn)中起著重要作用，例如紡織業(yè)必不可少的固色劑、表面活性劑、化纖油劑、阻燃劑等都屬于精細(xì)化工產(chǎn)品。除此之外，新型合成纖維及各種復(fù)合材料，也是化學(xué)工業(yè)和紡織工業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。在此挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的環(huán)境下，需要各類化工產(chǎn)品來(lái)推動(dòng)紡織工業(yè)發(fā)展。

紡織產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展重在轉(zhuǎn)型升級(jí)，王心樓[9]提出可以通過(guò)加快企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快技術(shù)改造步伐；以技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快推進(jìn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新；加快企業(yè)技術(shù)中心建設(shè)，提高企業(yè)自主創(chuàng)新的研發(fā)能力和水平；大力實(shí)施名牌戰(zhàn)略；加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)以及大力開(kāi)拓國(guó)內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)等措施，加快濰坊紡織產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。[9]