主要的零售商也开始考虑对环境的影响织物染整过程由制造商使用。菲奥娜案例报告
主要的零售商也开始考虑对环境的影响织物染整过程由制造商使用。菲奥娜案例报告
今年3月环保维权组织绿色和平组织的研究人员完成了项目收集废水样本两个中国纺织品生产设施,生产服装的国际品牌包括Abercrombie & Fitch,卡尔文和鳄鱼。设施——位于长江和珠江三角洲——现代污水处理厂,但废水的气相色谱分析-质谱法分析揭示了存在不良的化合物包括并等一系列全氟化合物酸(全氟辛酸及其盐类(PFOA):一个环境持久性和生物累积性的化学毒性作用的),壬基酚(一个持久的材料被认为是一个的内分泌干扰物),有毒二氯苯胺,aminoanthraquinone和芳香胺包括2-methoxyaniline(一种已知有致癌作用的)。
许多持久性有机污染物会通过传统的污水处理厂不变,被转换成其他的有害物质,或积累浪费在治疗过程中生成的(如污泥),”凯文Brigden解释说,一个科学家在绿色和平组织的研究实验室,英国埃克塞特大学的研究为基础,。
绿色和平组织的脏衣服报告,发表在7月,激起了兴趣。现在许多大型纺织品牌做出承诺消除危险化学品的使用在他们的供应链,”Brigden说。“什么是实现这些目标所需解决方案,逐步取代化学危险品用更少的危险,最终,最好是无害的,替代品。”
悬挂晾干
的全氟化合物)可能来自防水处理纺织完成。“PFOA似乎特别有问题,一个解决方案是切换到C6马丁说材料,等待纺织品部门的罗德岛大学的我们。“2006年,美国环境保护署走到八大氟碳生产者和要求PFOA使用到2010年,减少95%,到2015年100%。大公司回应,已经织物整理加工产品转变为短链化学。”
使用这些新材料将降低废水中的全氟辛酸及其盐类(PFOA),但Brigden并不满意。“短链全氟化物也有属性的关注,并已经在野外发现生物蓄积。目标需要全氟化物的消除。
P2i,公司专注于液体排斥nanocoating技术位于阿宾顿的英国,正在朝这个方向迈出的一步,根据其首席技术官斯蒂芬·库尔森。我们应用氟化丙烯酸酯表面使用等离子技术,”他说。技术开发提供最大的水和油排斥性军事服装。丙烯酸酯单体与氟碳侧链被送入等离子体。他们表面上沉积,使聚合。“我们只使用微量的材料——最后的涂层是只有纳米厚,材料不是涂到产品完全控制,”库尔森解释道。传统的化学反应,如不需要PFOA和没有浪费的问题。“P2i现在涂料超过每年150万双高端鞋等品牌天伯伦,美津浓和梯瓦,并与几个服装品牌。
壬基酚废水中的几乎肯定会导致退化的壬基酚乙氧基化物(肺水肿)表面活性剂。它不需要存在。”在纺织生产中使用NPEs不再允许欧盟内部,这清楚地显示生产纺织品没有他们的能力,”Brigden说。“不幸的是,肺水肿用在其他地方继续,和许多品牌允许制造他们的产品使用这些物质。
染色是绿色
染料通常是异于寻常的大型芳香分子轨道适当的能量吸收光子的波长在400到700纳米之间。取代基的电荷分子及其定义类型的染料和材料将使用它。
第一个合成染料是在1856年偶然发现年轻的威廉·帕金,当时他正在试图让奎宁。苯胺紫是一种水溶性阳离子染料。这个类还用于腈纶死亡(建议的机制与阴离子盐形成组织纤维)。纤维素纤维(如棉、粘胶或莱赛尔纤维通常用活性染料染色。正如它们的名字所暗示的,发色团与一群如卤代杂环或一个激活双键纤维素与氢氧根反应小组。因为他们是化学结合活性染料有良好的色牢度,然而一些年长的材料可以有固定利率低至50%。一半的染料最终废物流。广泛的技术包括微nano-filtration,光催化氧化、吸附方法和生物反应器用于从废水中删除鲜艳的颜色。的最后一个例子我看到plasma-treated洋葱皮,使用“评论等待。但更好的方法是优化化学。
我们提供一系列的染料组合的几个,往往不同,活性组每一个发色团,“解释帕特里斯Carreau,技术和项目管理主任亨斯迈纺织染化(总部设在新加坡)。的染料都有相同的吸收动力学和反应,所以,最后的颜色由混合物在整个结构中是一致的。光和water-fastness也必须一致,这样穿的颜色仍然是真正的织物和清洗。
猎人的目标是优化的疲惫率染料(被吸收到纤维上的染料量)和固定利率(最终化学结合的染料量纤维)。过去多达25%的物理吸收染料没有化学债券。这种材料在洗浴,六到八浴高温是必要的删除它。为我们的新染料三个或四个浴室在60岁吗?C是充分的。超过90%的染料最终织物化学结合,“Carreau解释道。
硫磺染料曾经是黑暗的黑色阴影棉花的主要选择。在一个经典的硫染色过程中Na的s债券减少2年代生产可溶性染料阴离子reoxidised哪些吸收进入纤维和不溶性形式。虽然一些染料供应商能够大大减少环境问题的废水中硫化物的释放,其他人推荐移动活性染料。羊毛、丝绸、尼龙历来彩色使用酸性染料,大型multicyclic芳香分子和阴离子磺酰氨基功能,应用在酸性染料浴。这些材料通常与铬媒——这是相当关心的废水。我们放弃了chrome染料很久以前,虽然他们可能仍然被使用在世界的其他地方,“Carreau说。的新活性染料提供颜色更深比chrome羊毛或硫磺染料在棉。
Alenka Majcen Le Marechal马里博尔大学教授,斯洛文尼亚。她研究纺织工业的废水作为欧洲Aquafit4Use项目的一部分。她仍然关心活性染料。他们本身并不危险,但是他们的合成涉及前体和有毒的产品。二氯苯胺和aminoanthraquinone观察到这个源可能来自绿色和平组织。我们看到越来越多的这些有毒物质在最终产品,特别是近年来纺织染料的生产已经从欧盟其他国家,”她说。这些杂质可以释放到污水在织物整理加工,或甚至在家里洗。”
纤维素纤维也用还原染料染色。不溶性发色团是减少其无色,但水溶性形式和吸收到织物。一旦织物从浴缸中移除材料迅速氧化回到其彩色形式。染料分子不是这个系统的问题。超过90%的物质聚集在纤维内,”托马斯·Bechtold说,纺织化学研究所教授和纺织物理、因斯布鲁克大学奥地利。但没有办法恢复还原剂在当前进程。一个典型的还原剂亚硫酸氢。我们使用电化学reoxidise这种材料和膜过滤器集中可以重用它。我相信这种方法有潜力,”他说。
催化的衣服
技术正在开发缓解纺织生产的负面影响,但是我们的衣服能使对环境产生积极的影响呢?
托尼•瑞恩在谢菲尔德大学副校长,英国认为他们可以。与艺术家和设计师海伦层他希望说服我们所有人穿衣服TiO的涂有纳米颗粒2一起,这样我们可以显著减少x污染物。
空气污染是一个重要的问题。据估计,以减少在英国每个人的预期寿命平均为7 - 8个月。我计算的表面积纤维占我的西装和意识到,衣服可以是一个催化剂比表面积高的支持。涂层TiO2在服装面料的表面在同一表面密度作为光催化建筑涂料可以显著差异,”瑞安说。一平方米的墙不能拿出0.5 gx一天所以即使有3/4的涂层纤维在黑暗中我们可以预测一个人穿着催化拿出至少一克x一天。”
长期创新经理Tom Domen艾克佛公司的产品环保清洁用品公司,比利时,一直在与瑞恩的团队。我们已经开始在洗衣产品,我们倾向于一次性softener-like添加剂,”他说。我们对待纺织品在衣服和我们确定TiO的最佳数量2补充。我们将发送产品没有进行测试x去除能力。我们仍然有很多的研发,但我们还需要跟消费者决定如何提出这个概念。
促进他们的工作,团队正计划TiO的艺术装置2涂层服装在2012年,包括他们的牛仔裤在达勒姆今年3月,表现出来的作物在爱丁堡国际科学节的苏格兰短裙。“我们也希望一群催化服装用户聚集在伦敦奥运会期间和使用卫星x成像看到的差异,使周围的空气,Domen说。
更多的环境问题
靛蓝染料用于牛仔裤,还原染料的实质性的例子。但是,成功吸附染料后的面料,牛仔布制造商继续删除一些,在相当大的环境和道德成本(几个品牌今年早些时候禁止喷砂,因为对工人暴露于二氧化硅粉尘)的抗议。
只在牛仔布的表面变形(垂直纤维在最后一条牛仔裤)染色,“Bechtold解释道。的机械应力消除了表面留下一个时尚褪色的外观。
一些高端牛仔裤品牌使用纤维素酶的酶来分解纤维的表面,释放一些染料。这提供了一种更环保的方法来产生一个柔软、外观效果。Bechtold提出应用粘贴的氢氧化钠激活酶洗前的纤维表面。这提高了酶活性在特定的地区,”他解释说。穿的它可以提供所需的模式,同时保留织物的强度。
最后,偶氮染料和可能的2-methoxyaniline源:“相当比例的染料含有偶氮组作为异于寻常的一部分结构,“等待说。“偶氮染料通常被认为是无毒的,一些被允许作为食品的颜色。这使这些材料负面新闻的问题是潜在的乳沟的芳香胺偶氮组和结果。22的染料,裂变为任何潜在的致癌芳香胺,包括2-methoxyaniline由绿色和平组织发现,在欧洲被禁止。”
环保处理
纺织行业对环境的影响超越了有毒物质的释放。的行业每年消耗9万亿升水和1万亿千瓦小时的电力,”斯科特说白利糖度,Genencor纺织集团全球营销主管。这是负责全球10%的碳排放,”他补充道。
Genencor用生物工程为纺织生产新型酶退浆等处理步骤。的上浆剂如淀粉、羧甲基纤维素添加保护纤维编织过程中。传统上浆一直用热水,酸或?酶溶解和分解淀粉糊精,白利解释说。
虽然酶退浆已实行多年,现在也可以实现酶精练同时,他补充道。在做是为了提高润湿性和去除蜡和其他杂质。与中性洗涤果胶酸裂解酶可以释放材料被困在棉花在相同条件下退浆酶,有时甚至在同一浴缸,从而节约用水。使用这些特殊工程酶可以节省高达30%的水和60%的能耗相比标准处理。”
Eco-bleaching
“棉花与过氧化氢漂白是在95年?12 C和pH值或更高。这对改善过程显然是一个目标,”欧文说Redling,洪博培的应用和筛选技术主管。Genencor和猎人一起开创了一个生物化学漂白的过程,又依赖于酶催化。酰基转移酶的酶,过氧化物增加蒙面酸-例如丙二醇二乙酸产生强大的代理过乙酸氧化。正是这种试剂,打破了延长共轭化学键的发色团,变成无色,否则吸收可见光谱以外的光线。”可以大大减少能源消耗近一半由于治疗和洗涤温度较低。不需要中和和至少一个或两个清洗浴室可以省略,减少用水量。的新工艺也更温和的纤维。“正常漂白条件下9或10%的纤维。与温和的漂白系统我们只看到4 - 5%的体重,和更好地处理显然是Redling说。
纺织行业有一个最复杂的供应链。如果品牌或零售商,比如沃尔玛或者标志和斯宾塞,希望环境关于它们所销售的产品,他们需要控制环境成本在每个阶段的生产。这可能是特别具有挑战性的制造商没有工厂的一般设计和市场——但不要让他们的产品。几年前的品牌就不会梦见告诉制造商要做什么,“白利说。他们开始更有力的问。他们知道他们不能继续支持生产商可能污染或资源浪费而不激怒客户。他们通常欢迎这样的人我们停止建议如何减少他们的碳足迹。
霏欧纳是一个基于科学作家在佛蒙特州,美国
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