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1、“皇马杯”2014年浙江省纺钽印染助剂情报网第搿届年会论文集浙江上虞解决环境污染必须推行环保上浆徐符仓 (r1I困纺纵J二程学会染艇专qk委员会)一、前言PVA浆料在我国已使_1丁了几十年。但在20世纪九十年代初就已被世界公人为不沽浆料，要求纺织 厂采用环保浆判上浆已成为全球共识。欧盟已有不少国家早已明确禁止使用PVA上浆，但我国对采用 环保上浆的进展却十分缓慢。根据笔者和有关资料的分析：我国环保上浆进展缓慢的主要原因，是纺织厂领导缺乏推行环保上浆 的内在动力。他们对PVA上浆造成环境污染和后道印染的危害认识不足，面对PVA浆料的优点却念念 不忘，使用几十年的PVA上浆，已掌握了丰富的应用经验
2、，要更换新的不熟悉的环保浆料，在没有经 济利益驱动的情况下，一般织造厂是难以接受的。部分纺织厂领导又错误地认为影响环境污染是印染厂 的事，没有意识到PVA上浆是导致环境污染的罪魁祸首。尽管行业协会早在上世纪九十年代就提出不 册PVA上浆，至今已过去十七年，由于棉布产量的火幅度增长，用于上浆的PVA，却由1997年的6v7 万吨年增,Dri至-0口前的20万吨年左右，对印染及环境造成严重危害。笔者在广东召开的2013年环保年会上，再次呼吁印染厂采用“环保上浆”的坯布，虬大力降低印 染废水CODc，衷心希望棉纺织和印染行业协会的领导能重视这项浆纱工艺的改革，以促使织造厂能 及早推行环保上浆工艺，实
3、现纺织行业的清沽生产，确保我国环境不受或少受污染，造福子孙后代。二、PVA上浆对印染行业的危害 1PVA上浆对环境的危害PVA是生物降解性很差的高分子聚合物。印染厂使厂PVA上浆的坯布，退浆后的废水含有人量很 难降解的PVA，其有fJtAg染物的含量很高，COD可达40008000mgkg，有时甚至超过10000mgkg， 这是印染厂废水中COD大量上升的主要原因，对环境的危害很大。山东华纺曾于2007年开始组织16家坯布供应厂提供无PVA坏却，结论是使用无PVA坯布较含P坯布的CODcr降低50以上。Jl：如十二五纲要中指出的，在我国39个工业行业中，纺织工业的化学耗氧量(CODcr)排放量
4、的占比 呈增加趋势，不能与全闰上业排放COD总量每年明显下降所同步，这必须引起纺织伞行业的高度重视。 根据纲要公布的数字：2010年今同工业排放CODc，总量从2005年的4932万吨已降到355万n屯，降低 了28，丽窆：lj织工业COD的排放量却从2005年的424万吨增；Dri至9 453万吨，增加了73，这样造成 纺织工业COD的排放量从伞国第四位上升到第二位。在整个纺织a；,li!；tlb放的453万吨COD中23是 由印染厂仍在人量采，玎PVA上浆的坯布排放的。这些坯布按棉布J4：量400亿米计算，PVA用量达20 万吨，这些坯布经印染厂加工退浆后排放的COD达36万吨，占2010
5、年COD排放总量453万吨的795。这里特；jj要提出的，当年棉纺织行业协会负责浆料生产应_=I】部的魏焕卿高工是颦持婴采用无PVA上浆的火方向，这为摊行无PVA上浆奠定了举础。但由于种种原因使无PVA上浆的进展缓慢，而导致纺织“皇马杯”BOle年浙江省纺织印桀助剂情报网第群届年会论文集浙il上虞工业COD的排放总量落后于其他行业的局面。特别在09年的浆料会议上，有些专家f卜式提出了对推 行无PVA上浆的不同看法，认为现在还没有种浆料能完今取代PVA，致使不少织厂加深了对推行无 PVA上浆的顾虑。他们把存在的问题绝对化，对已能完全取代PvA的环保浆料视_向不见，又不走研究 分析自L三观点上的片
6、面性，加上领导上的决心不大而造成目前的局面。笔者完令同意在浆料会议不少代 表的发言，采用环保上浆符合改革的大方向，推行无PVA上浆不是技术问题而是政府、融会羽睑业 领导的决心问题。2 RVA上浆对节能减排的影响 我国PVA绝人多数是用乙炔法生产：，这种生产工艺不仅能耗高，们且对环境的破坏是非常严rI三的。以纺织上浆PVA丌丁量20万吨年计，能耗和排放是相当可观的。1)20万吨PVA耗J1标准煤88万吨年A生，一吨PVA叟耗用电石吨多，每吨乜石J_|丁电高达3400度；用f乜石生。吨PVA婴JrJb 6jo度电。20万吨PVA总耗t乜=20x(3400+610)=80200万度电，每度I乜耗煤0
7、,4kg计，门煤量达32万吨 年；B，生，吨PVA同时要消耗21吨蒸汽，每吨蒸汽r煤0133 n屯计，20万吨PVA川煤糙=20x(2 xO133)=56万吨年； 二项合计。约标准煤88万吨，LI伞同十二五规划肯能3亿吨标准煤的O3； 2)20万吨PVA排放化学震氧量(COD)36万吨，山全嗣十二五规划撕J9削减能力420万吨总量的86，占纺织上业20lO年排放化学需氧量45万吨的80； 3)加煎污染宅气的排放量，加剧雾霾天气的横行。二氧化碳排放量：88万吨耗标准煤牟播放一：氧化碳=88x2493=219万吨生，。20万吨I也石排放氧化碳=20xO55一ll万屯88万吨耗标准煤年排放二氧化硫=
8、88)(0075-6 6万吨；88 JTil屯耗标准煤年排放氮氧化物=88x00375=33万n电；烟尘排放量： 88万吨耗标准煤年排放J阚尘=88x00096=8500吨生5。20万吨电石排放粉尘=20x6=12万吨3PVA上浆对印染质量的影响选JflPVA上浆的坯布是较难退浆的，PVA遇碱时分予中的乙烯蕊会发生水解，其水溶性又很j!， 洗下的PVA浆料又会巫新凝聚“到织物上，这给染整加上增加了许多困难，不仅影响织物fCj-D-放(采 用滴水试验，PVA上浆的坯布退浆后，水滴消失时问几乎是用无PVA上浆胚布的曲倍；用渗透法测量水滴，同样也是一倍以上)而m碍染化料勋剂j纤维的接触，增人了染化料
9、助剂的耗用量；特种整理其 6|l】级能从用PVA上浆的坯布的23级提高到45级；在还原氧化皂洗：序中，如退浆不净其残留的浆液岜会参。j反鹰，会影响色光利深度差异：由于退浆不净，布面上带彳丁浆斑，染色后就彤成色差、色 花、包牢度下降、斑渍、光泽不匀、整理效果差等疵病，而严重影响产品质量，特别剥+此敬感的深邑 会，41生前i面发花现象；漂白产品的自度甚讴会泛黄：影婀印染成品手感和J柔软度外，钋观厦醚也会影响， 彬据实践，采J环f暴上浆后，退浆温度还。U降低，能降多少各厂条件不样，据有的印染1r“实践川水量，“皇马杯”2014年浙江省纺织印染助剂情报网第群届年会论文集浙江上虞II II町减少20左右
10、，这为。IJ“rJ“。减排提供了新的途径。 4PVA上浆对印染厂污水处理成本大大提高随着国家对环保力度的加大，2008年1月起实施的太湖地区重点工业行、Ik主要水污染物排放限 值规定，其中COD排放值由100mgL降为80mglL再降为60mgL，从而使污水处理成本人人提高， 不计污水处理设施的2500元吨外，仅运行费用就难以承受。COD的初始浓度：1 5002000mgL。据有关资料估算，如处理达到100mgL则需费用2205元吨，达到80mgL贝0费用为35元吨，如处 理降为60mgL则处理费用要增加到810元吨(2008年的价格)，按目前物价其费用还要增加。根据 江苏盛泽镇污水厂2013
11、年提供的资料：排放污水的COD浓度在1000mgL以下，每吨污水收赞为32 冗吨，10011100mgL要收赀4元屯11011200mgL收费48元邝屯，12011300mgL收赀55元 吨，13011400mgL收赀6_3元n,g，1401l 500mgL收费72元吨，如4000mgL以上则协议价为10元吨。一个中型规模的印染厂每天排放污水5000吨，则每天处理费t=j高达5万元，每年以300天计算， 则每年污水处理就要花赞1500万元，任何企业都难以承受。如果采用环保上浆COD以减少50计算， 则一年至少可，订约污水处理费800万元左右。另据苏卅11佳瑞午特润印染厂提供的资料(一一条特润生
12、产线) 每天污水处理量为500700吨，COD为2500ppm，生化+物化处理费用55元屯，处理结果为500ppm以下，每天处理费用3850元，每年污水处理费用为1155万元，如采用环保上浆则年U竹约处理赀 厂玎60万元左右，为此印染厂对纺织厂关于坯布上浆问题提出如下要求：1采川环保上浆(无PVA上浆)，这对提升环境保护水平，提高印染j11。品质量。性能减排，减少污水处理赀用具有重要意义：2上浆组分尽量避免多组分的浆料，有利于印染厂的退浆；3尽量少加或不加油蜡物质，如必须加，应选择溶解性好的蜡质；i在保证经纱强力和耐磨性能的前提下尽量减少上浆量：5尽早在短期内实现以环保浆料完全取代PVA浆料上
13、浆的坯布，实现清沽生Jk为纺织面料符合生态要求打下基础。三、我国自主研发环保浆料的质量，不仅能完全取代PVA浆料，而且性价比已处于世界先进水平 纺织行业协会于上世纪九十年代在南昌浆料浆纱年会上，遵循中央制订的基本国策结合国际纺织品贸易 中提出不_1PVA浆料上浆的要求，提出了上浆不用PVA的战略口标经过十多年峰持不懈的努力(苏 州天华企业发展有限公司和有关纺织企业E同努力)成功地开发出高性能变性淀粉PRsu，其上浆日猜 已超越了PVA浆料：1高性能变性淀粉PR-Su对纤维的粘结性能已超越PVA 用50PRSu与50常规变性淀粉混台后的浆液，与纯PVA溶液对纤维的粘结性能进行对比，其浓度 同为I
14、，其测试数据见袭1。表1纤维粘结性能测试结果删试项nPRsu：常规娈性淀辑7一l：lPVA榀：6595粕：71 12对!f维的种结性，NT，C：9849TC：112 79PVA如混用等量常规变性淀粉后则它的粘结性就会明显下降，故PRSu高性能变性淀粉对纤维的粘结。3“皇马杯”彩解耳浙江省纺织印桀助剂情报网第器届年会论文集浙汀上虞性能已超越PVA。2浆膜的耐磨性能也已超过PTA用50PRSu与50常规变性淀粉混合后的浆液与纯PVA溶液对浆膜的耐磨性能进行对比其浓度 同为，其测试数据见袭2。表2浆膜的耐磨性测试结果从测得数据分析，高性能变性淀粉的耐磨性能已超过PVA浆料的0176。 3高性能变性淀
15、粉浆膜的撕裂强度只有PTA的5用50PRSu Lj 50常规变性淀粉混合后的浆液Lj纯PVA溶液对浆膜的耐磨。lkIJc进行对比，其浓 度同为1测试数据，见农3。表3浆膜撕裂强度测试结果测试项日PR-Su：常规变靛粉=l：IPVA堑坚塑!型塑堕!竺竺21：!墅翌从上袭数据分析，高陀能变性淀粉与常规变性淀粉混合浆膜撕裂强度仅为PVA浆膜的5，所以浆 纱：1二分绞阻力小，再生毛捌少，分绞断头少，浆轴并绞头少，好轴率高。4淀粉与PVA的浆膜断裂伸长差异巨大，对浆纱性能产生明显影响厂H 50PRSu与50常规变性淀粉混合后的浆液与纯PVA浆膜断裂伸长的对比测试数据见表4。表4浆膜断裂伸长测试结果测试项
16、日PRSu：常规变性淀粉=l：IPVA浆暾I靳裂”长，35 I25897从上表数据进行分析：由于PVA的断裂伸长高达200以上，在织造时，当浆纱仲长超过5时， 浆纱已断裂，而PVA还没有受到多少力，所以PVA是不能有效地帮助浆纱抵御拉伸载衙，而高性能变 性淀粉浆膜的断裂伸长(4左右)，接近纱线的断裂伸长，所以它能够全力以赴地帮助浆纱抵御拉伸载 荷。经常会出现纯淀粉浆纱的机械性能全面优于_r|j PVA上浆的浆纱，故PRSu的浆纱增强：脊和减伸率 均优于PVA上浆。5环保浆料的生物降解性也优于PVA浆料 表5是2012年，杯纺织行业协会，到用厂】工厂现场采的浆料样品，经编号后送第二方权威检N4I
17、t,构的检测结果。表5用户工厂现场采集浆料样品测试结果测试项日PRSuPVA4“皇马杯”gOl4年浙江省纺织印染助荆情报网第彩届年会论文集浙江上虞从表5的BOD5CODcr为O462，说明环保浆料PRSu的降解性能良好。6生产实例以60S普梳纱的PVA上浆和环保上浆的实际生产为例进行比较，浆纱工艺的比较，见表6。表6浆纱工艺比较测试情越浆牢 1i1湔；*胤 浆纱均强力CN 浆纱锰J CV 浆纱最低慢力tCN浆纱j|均断裂1l|l长惴袋纱断裂仲长CV浆纱最低断裂仲长，旧卜=加8悔43 档岫j一扎瑚H小枷仍啦 撕言菩铋僦删言罨m毛羽损耗率鸬 3织机经纱断头，(次t10万纬)邮瑚舢”螂猫，1125
18、9从测试的数据分析看：以60S普梳纱的PVA上浆和环保上浆的实际生产指标进行比较： 环保上浆退浆率较PVA浆纱降低了107。回潮率提高了309，浆纱的平均强力提高了48，浆纱的强力CV降低145；断裂伸长率提高了154，浆纱最低断裂伸长提高了321浆纱断裂伸长CV降低238；织机经纱断头降低了59。7与外国浆料相比较，证明了我国环保浆料已处于世界领先水平 当天华公司的环保浆料在日资企业的TIC 6535 458产：品上浆成功的消息传到F1本后，同本组织了环保浆料到该工厂进行了多次试验，最终效果仍差于苏州天华公司的环保浆料。表8国内外资料比较结果5一“皇马杯”2014年浙江省纺枳印染助剂情报网第
19、24届年会论文集浙#卜上虞从上述对比数据分析：天华公司的环保浆料上浆优于回收PVA浆料和日本环保浆料，不仅织机效 率最高，而且成本最低，故天华公司的环保浆料的阡价比已处世界领先水平。8纯棉产品推行环保上浆成绩比较突出(大部分指标都已超过PVA上浆) 有如下几家纺织企业：纯棉产品的浆纱质量、织造效果和用浆成本详见表9。表9各厂家环保上浆效果表编纵机丌台毛羽降低牢好轴率断纬次九0万纬纵机散半F机等乩：年H浆成本 口一PVA环保PVA环保PVA环保PVA环保PVA环保PVA圩倮PVA环侏lfr另12828324094963 223889288939999211555，80l 5I1869299993
20、2 2542447688790994 6869147688064联江利赞华湖际 馓_孤犬河自 发荨泰散蔽北华尔仆K孙虹南马9在涤棉产品的浆纱质量织造效果和用浆成本于推行环保上浆中成绩比较突出的企业 有如下几家纺织企业，详见表10。表10推行环保上浆中成绩比较突出的企业从卜述各表所列举的数据说明了采用环保上浆后其浆膜撕裂强度仅为PVA浆膜撕裂强度的5左，这对原纱强力差的浆纱质量提高更为明显，所以织造生产：基本能保持原有水平。平均还有所提高， 而且用浆成本还明恩下降。经计算环保上浆后纯棉产品的毛利降低牢平均由58町提高到88，纯椭6“皇马杯”2014年浙江省纺织印染助剂情报网第24届年会论文集浙l
21、l：上虞n,J J_J浆成本平均可降低133，而涤棉的用浆成本则平均可降低217，高难度纯棉产品织机经纱断头 平均可降低383，涤棉织机断头平均可降低436，高难度纯棉产品织机效率平均可以89提高到 90，涤棉织机效率平均可从864提高919。实践证明环保上浆还刈减少织造疵点，尤其是浆斑等 疵点可消失。纯棉的下机一等品率平均可从89提高到90，涤棉的下机一等品率平均司。从726提高 到834。而且推行环保上浆还町节约能源，煮浆时间可缩短，浆槽温度圳降低，浆纱回潮昔i叫提高 23，在相同浆纱速度条件下，烘筒温度可降低30。C左右。因此推行环保上浆对我围纺织事业圳持 续发展和国家的环境保护事业町作
22、出及其重要的贡献。四、尽快推行环保上浆实现清洁生产，保证全面完成“十二五”各项指标特提出如下建议1对推行环保上浆的二点建议1)为合理提出“上浆的概念”取消“不用PVA上浆”的提法统讲环保上浆比较合理，为了防止 川其它不是环保浆料米取代PVA，如聚酯浆料口前还未明确为不沽浆料，口前厂口于上浆的聚酯浆料门1 量增加很快，要引起重视。聚酯浆料不仅CODcr值高，聚酯浆料降解后的“对苯：甲酸”不仅降解性差， 而且具有毒性，对人类的皮肤眼睛、呼吸道有刺激作用，对动物有突变致缺陷作用，对照我国新生儿缺 陷率高达5的惊人数字不得不引起对聚酯浆料的重视。2)对推行环保上浆的浆纱专家组成员需要加强建议增加对推行
23、环保上浆效果锓著的 工厂领导和积极推J环保上浆工程技术人员参加以帮助环保上浆取得好的工厂总结经验和指导 推广环保上浆。2要充分调动纺织厂推行环保上浆的积极性，必须制订好有关政策法规 I)运用税收政策对使用不沽浆料的单位安分征收税率高达t00200的环境保护税，来跟上PVA等不沽浆料的使用以凋动织厂推行环保上浆的积极性。 2)合理协凋纺织厂Lj印染厂的利益分配，印染使用环保上浆的坯布呵。恬省和降低印染污水的处理成本，uJ相应提高环保上浆坯布的价格。 3)对推行环保上浆作出臣火贡献的单位国家应给予奖励q授了，“伞国环保上浆”先进单位，同时给了，适应减免税收，以资鼓励。 4)鉴于口前浆料市场的混乱，
24、应由工商管理部门加强浆料市场管理，并制定对假冒伪劣从严从巫惩处的细则。 3纺织厂和印染厂联合起来用市场经济法则来解决环保上浆的坯布供应1)棉纺织行业协会己开始筹备无PVA织物认证工作。2013年纺织浆料浆纱年会上，着手筹备无PvA织物吊牌活动，坯布外包堤上吊有无PVA织 物的吊牌，说明坯布是使用“环保浆料”上浆，确保坯布不含PVA。印染厂tIJ以放心地使r|无PVA织 物的印染工艺。i织厂对所用浆料必须与浆料供应商签订浆料不含PVA的j协面合同。2 织厂确认生J“：厂坯布不含PVA，町向棉纺织行业协会申报“无PVA织物”认证，由棉纺织行业 协会现场采样(坯布浆料)，送权威检测机构测试，=牟：部
25、符合要求者通过认证，发放“无PVA织物”吊牌。 吊有“无PvA织物”标识的坯布，负有相应的法律责任 旦出现囚含有PVA造成印染的经济损失，伞 部由坯布生j。厂负责赔偿。7“皇马杯”ZOl4年浙江省纺织印染助剂情报网第羽届年会论文集浙江上虞3织厂赔偿由含PVA的浆料供应商全部负责。2)印染行业回应棉纺织行业“无PVA织物”认证的管理创新。1棉纺织“无PVA织物”认证产品如能得到全面实施，对印染成品质量的提升，用水和能耗的降 低，燃料助剂的廿约，废水CODcr人幅度降低，对印染行业起着全局性非常关键的推动作用。2为确保“无PVA织物”认证制度的持久和不断完善，印染行业从制度创新着手，彻底觯决织造
26、推行“环保上浆”积极性问题(即织造只fiP。g,J造社会效益不能创造自身经济效益的问题)。3印染行业使用“无PVA织物”产生的经济效益，如何合理反馈至织物生J叫一，成为纺织、印染 行业管理创新的重要课题。3)“无PVA织物”究竟能为印染产生多少经济效益?需要联合并组织纺织、印染有关人员深入工厂 认真测算，拿出“无PVA织物”能为印染产生的经济效益细账。包括：1“无PVA织物”印染废水CODcr降低幅度；2“无PVA织物”退浆协能、节水效果；3印染产品质量提升产生的效益； 印染使用“无PVA织物”后产生的经济效益，反馈多大比例至织厂比较合理，有助于解决织厂排行“环保 上浆”积极性问题。纺织行业花
27、了很大精力进行了上浆的改革创新，应得到合理的回报和奖励。这对确 保“无PVA织物”认汪制度的持久和不断完善，解决织厂推行环保上浆的积檄性非常煎要，这部分 奖励由印染厂增收的经济效益中支出，分配多少比例由二个行业共同协商解决。五、结论最后笔者认为推行环保上浆是纺织印染行业实现清沽生产的重点-L作，从“十五”期间刖持续 发展的五个主要口标值的完成情况，可看出其中四个日标值都完成的很好，唯独主婴污染物化学需氧量 (COD)排放总量不仅没有完成降低10的口标，“十 五”其排放量还增加了73，这是环保上浆进 展不快的结果。由于使用污染源PVA的织厂，不是退浆废液的排放单位，不承担排污责任，而承担排 污责
28、任都是后道的印染厂，而印染厂与织厂之间又不发生直接和剧定的供需关系，必须经过布商这中 间环扎所以无法把排污责任落实到使用污染PVA的有关织厂。问题的关键是女llrt渊动织厂推行“环保 上浆”的积极性，笔者认为如果国家政府真jl：婴重视“环保上浆”的活，只要明确对伞面推行环保上浆 的工厂，提前执行增值税从17降为11的减税政策，jJ以肯定，伞同的织厂就会“即积极主动米推 行环保上浆，纺织工业的COD排放总量就会明显下降，就能提前完成“十_二五”的排放任务，从根本 上解决纺织行业COD排放总量长期降不下来的人问题。参考文献 本综述报告土要根据。p述文搴p有关资料重行：壮硎写成的综述报告。【1史阱牛
29、、徐谷仓对采_L：I环保上浆，实现清洁生产和竹硝!创新的儿J!i建议 2】徐符仓、史博tE印染厂采用“环保上浆”的坯巾，火幅降低印染废水的CODer)桃据在全倒印染彳|J：、【k协会廿能环保年会上的报告内容【3】徐符仓重视纠：境保护，染罄行、lk必须实现消沽卜产 f4】史博啦消汁牛J1、：与纺易l-|：二、可持续发展 51史博牛无PVA L浆旧现状和展望【6】史l枣E高性能变性淀粉PR-su的上浆性能已超越PVA， 一8一“皇马杯”2014年浙江省纺织印染助剂情报网第群届年会论文集浙I上虞 7】徐符仓染祭企业如何实施清沽生，。8】史陴q-解O,L纺织污染急需政策法规【9史博生列实施“环保L浆”的商榷1 0】徐谷仓要提高染整企业的效Z&和产品档次必须强化前处理工序【11】史博生、吴志彤加快环保上浆步伐，促进纺织节能减排一9一