自从开发了乳化增稠糊特别是油水型乳化增稠糊后才使涂料印花具有实际意义,但乳化增稠糊要使用大量汽油(火油),含量一般高达70%,不僅污染环境,在生产和使用中又有易燃、易爆的危险;以后又研制出合成增稠剂来代替乳化增稠糊,使印花浆中尽量少用或不用汽油,尽管使用乳化增绸糊具有液滴(可变形的油滴)的比较小的能变特性,印制的成品花型轮廓清晰度高、鲜艳性好,但外国公司已不再使用。目前采用的糊状合成增稠剂为了提高其中印制性能,一般都含有作为载体加入的矿物油,例如溶剂油等碳氢化合物,它们会进入废水中,国外不少公司针对这一问题,近年开发了一些低矿物油含量的糊状合成增稠剂。如BASF公司的Lutexal HIT、汽巴公司的Alcoprint PTP等,我国生产的合成增稠剂PAS-820、增稠剂808等均含有溶剂,近年也开发了低矿物油含量的合成增稠剂KG-201等,用它们印制后的织物性能还存在一些问题,如手感稍差等,其它相似的合成增稠剂中,有的存在湿摩擦牢度不合格等问题。再说,合成增稠剂还有降介性差的问题。
另外,按照欧盟法则2003/53/EG从2005年1月17日起对烷基酚聚氧乙烯醚产品的使用进行了严格的限制,在纺织工业中仅在一定的先决条件下才能使用。由于用烷基酚聚氧乙烯醚制成的乳化剂是一类乳化分散性能很好的表面活性剂,目前实际上使用的粘合剂都还用烷基酚聚氧乙烯醚制成的乳化剂为原料进行乳液聚合,BASF、Dystar等公司近年开发的一些不含烷基酚聚氧乙烯醚的新粘合剂不是存在质量上的问题就是价格比较高,我国浙江丝绸科学研究院也开发了不含烷基酚聚氧乙烯醚的新粘合剂如自交联粘合剂UN-400、UN-800、UN-408等,至少在目前各国都还在积极研究,寻找一种满意的代用品来解决烷基酚聚氧乙烯醚的问题。
二、在生产过程中产生的废汽里的生态问题
在涂料印花生产过程中产生的废气里含有的重要物质和它们的产生源泉涉及到:
(1)矿物油产生源泉:汽油、糊状合成增稠剂、柔软剂、消泡剂。
(2)甲醛产生源泉:粘合剂、固着剂、防腐剂。
(3)单体产生源泉:粘合剂、固着剂、增稠剂。
(4)烟雾产生源泉:糊状合成增稠剂、柔弱剂、尿素、已二醇。
(5)挥发性有机化合物产生源泉:汽油、糊状合成增稠剂、柔软剂、消泡剂、乙二醇。
在纺织印花和涂層生产过程中排出的废气里目前在欧盟的国家最主要的是借助于欧盟法则1999/13/EG或由欧盟法则转变过来的德国法则BlmSchV31关注挥发性有机化合物即VOC的情况,而对于其它的废气组分在德国原则上可按照法则TAlwt(即BlmSchV30)来控制,其中甲醛、单体和烟雾一般没有表现出较大的问题。
1、VOC法则:
目前欧盟、瑞士和美国等都有VOC法则,它们的VOC法则内容不尽相同,另外VOC法则和VOC的定义也相区别。
(1)欧盟VOC的定义
VOC是指挥发性的有机化合物,因此它是一个总和参数,但与其时的个别物质的V定义有关。作为VOC的物质被定义为由碳元素与一个或多个元素氮、氧、氢、磷、硫、硅或卤素(氟、氯、溴、碘)相结合的化合物,在20C或运行条件下它的蒸气压超过0.01KPa(即0.1毫巴)且不发生化学上的变化。按照这个定义,甲醛只能作为一种添加剂加入到产品中时才能定义为VOC如防腐剂等,而不是通过化学反应产生的如在三聚氰胺树脂固着剂交联时的情况等。由于涂料印花要在120C-180C范围内被干燥或者被固着,对VOC的定义中的蒸气压要求也适用于这个温度范围(即运行条件)。这样在糊状合成增稠剂中使用的矿物油,按照VOC的定义是否为VOC必须符合其蒸气压超过0。01KPa的要求。当然对于一种物质定义为VOC的检验测量技术上的耗费是很大的、测量也是很困难的,因为在实际上被使用的产品涉及到多种物质的配制,一种物质的蒸气压的测量会受到含有的其它物质很大的影响。
(2)欧盟的VOC法则(适用于纺织印花和涂层)在欧盟,织物印花和涂层生产的企业必须履行下列对VOC的要求:
1、每个企业或设备每年的VOC消耗量的限界值为5吨;
2、企业必须每年向行政机关报告VOC生产量;
3、生产的产品的VOC量必须是大家都知道的;
4、通过对产品中所有的VOC量和生产能力估算或高等计算来确定全部的VOC量;
5、由行政机关通过废气中VOC的流量的测量来检查抽查试样的VOC值。