纺织工业在纺丝、纺纱、织布、印染至成品的各道加工工序中，根据各种纤维的性能需使用不同的辅助化学药剂，以提高纺织品质量、改善加工效果、提高生产效率、简化工艺过程、降低生产成本并赋予纺织品各种优异的应用性能。这种辅助化学品通称为纺织染整助剂。
纺织助剂对提高纺织品的产品质量和附加价值具有不可或缺的重要作用，它是一种纺织品生产加工过程中必须的化学品。它不仅能赋予纺织品各种特殊功能和风格，如柔软、防皱、防缩、防水、抗菌、抗静电、阻燃等，还可以改进染整工艺，起到节约能源和降低加工成本的作用。纺织助剂对提升纺织工业的整体水平以及在纺织产业链中的作用是至关重要的。
目前全世界纺织助剂有近100个门类，生产近1.6万个品种，年产量约410万吨。其中欧美纺织助剂品种48个门类，8000多个品种；日本有5500个品种。据报道，2004年世界纺织助剂市场销售额就已达到170亿美元，远远超过了当年的染料市场的销售额。我国纺织助剂生产厂家约2000家，以民营企业居多（合资和独资企业占8-10%），主要集中在广东、浙江、江苏、福建、上海、山东等省市。我国生产的纺织助剂可满足国内纺织市场需求的75-80%，国产纺织助剂产量的40%出口到国外。但国产纺织助剂在品种和质量以及在合成和应用技术方面与国际先进水平相比还有较大差距，专用和高档纺织助剂尚不得不依赖进口。
纺织助剂产品约80%是以表面活性剂为原料，约20%是功能性助剂。经过半个多世纪的发展，全世界的表面活性剂工业已趋成熟。近年来纺织工业生产中心由于众所周知的原因已从传统的欧洲、美国逐步向亚洲转移，使得亚洲地区的纺织助剂需求量快速增长。
当今纺织助剂的基本安全性要求
当今国际市场上对纺织品提出了安全性和生态性的强烈要求,不管各种认证体系和各家纺织品公司对这些要求有多少差异,为了便于消费者识别和购买,对纺织品的安全性都有基本的要求,即满足下列六方面的要求:(1)无VOC(无挥发性有机化合物);(2)无FA或低FA(无甲醛或低甲醛);(3)无DS(无危险性化学物质);(4)无EH(无环境激素);(5)无PFOS与PFOA(无全氟辛烷磺酸盐和磺酰化物与全氟辛酸);(6)无AOX(无可吸附有机卤化物).这也是国内外市场对所用纺织助剂的基本安全性要求,也就是说出于环境保护和人体健康的一般考虑,纺织助剂应不含VOC、FA、DS、AOX、EH、PFOS与PFOA.
一、无VOC
VOC是指挥发性有机化合物如甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙烯基环己烷、苯基环己烷、丁二烯、氯乙烯、甲醛、芳香剂、汽油、煤油、白精油和多环芳香族碳氢化合物(例如焦油)等,它们会对人体健康和周围环境造成很大危害,因此国外不少国家制定了VOC法规,目前世界上包含范围最广的VOC法规是美国的CleanAir Act,欧盟、瑞士等也都有VOC法则.为了对助剂中的VOC有一个量的判断,必须对其进行定量分析,嗅觉判断法无论对人体的安全性还是测量的准确性都是不够和不妥的.目前国际上定义VOC是由碳元素与一个或多个氮、氧、氢、硫、磷、硅或卤素(氟、氯、溴、碘)相结合的化合物,且在20℃或运行条件下其蒸气压超过0.01 kPa和不发生化学变化.瑞士除了考虑化学物质的蒸气压外,还规定在标准压力下的沸点≤240℃且不发生化学变化等,这是VOC定量分析的基础,通常采用仪器组合来进行分析.纺织品涂料印花是采用VOC量较大的加工,原来使用的糊状合成增稠剂中矿物油含量达到35%~65%,VOC量大大超过法规允许的限量,因此发展了粉状增稠剂,虽然VOC量从原来的35%~65%下降到4%~6%,但可加工性(如溶解性和可膨胀性等)比较差且粉尘易飞扬,再加上配制印糊的粘度控制和调整比较困难,还会因膨胀不充分产生凝胶粒子堵塞网板等,使得粉状增稠剂在市场上推广较慢.新开发的以无VOC天然油为基础载体制备的新型糊状合成增稠剂既解决了VOC问题,又具有糊状合成增稠剂(含矿物油)的一系列优点.代表产品有瑞士CHT公司的Tubivis ECO 650和Tubivis ECO 400,前者是一个经济性好的产品,后者能满足电解质稳定性、渗透性和印制轮廓清晰性等在内的最高技术要求,目前我国还没有类似产品.既然对这样一个难度较大的VOC问题都找到了解决的办法,纺织助剂的其他VOC问题应该不难解决.
二、无EH
目前国际市场上公认的70种环境激素(EH)中与纺织助剂有关的环境激素有多氯联苯、烷基酚、多氯二苯并对二噁英、邻苯二甲酸酯类化合物、氯化苯酚、有机锡化合物、二苯甲酮和对硝基甲苯等26种,占了环境激素品种数的37%.这些环境激素通过不同方式进入纺织助剂中:(1)用作原料;(2)作为最终产品;(3)在助剂制备过程中作为副产物产生;(4)在产品受到高温或燃烧时产生.近年在对我国纺织品进行检测时发现的问题,有相当部分都与环境激素有关,列第一位的是与环境激素烷基酚直接关联的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO);列第二位的是环境激素邻苯二甲酸酯类化合物,它们主要用于涂层整理、柔软整理、增塑溶胶印花以及涂料染色等,目前我国邻苯二甲酸酯类化合物的年产量很大,约150万t,表观消费量140万t,使用面很广,虽然已开发出一些取代品如多元醇苯甲酸酯等,但性能还有待提高;列第三位的环境激素是有机锡化合物,包括一丁基锡(MBT)、二丁基锡(DBT)、三丁基锡(TBT)、四丁基锡(TeBT)、磷酸三环己锡(TCyHT)、一辛基锡(MOT)、二辛基锡(DOT)、三辛基锡(TOT)、三苯基锡(TPhT)、三丙基锡(TPT)等一个系列共10个品种,主要有6个品种即DBT、TBT、TCyHT、TOT、TPhT和TPT.目前它们除了在单体聚合时用作催化剂、聚合物的稳定剂或在防腐涂层时会被带到纺织品上外,已不再作为杀菌剂用于纺织品上.显然纺织助剂中要做到无EH,目前还有一定难度,必须加强开展技术革新和开发新产品的力度,加强管理和检测,消除污染源,当前的重点是要解决烷基酚聚氧乙烯醚和邻苯二甲酸酯类化合物的取代问题.
三、无DS
DS是指危险性化学物质,具有低的引火点,例如丙酮的引火点为-20℃,它是一个危险性化学物质.目前为了保证纺织助剂中不含危险性化学物质,都用高引火点、安全的化学物质来制备,如一缩二丙二醇甲醚的引火点为74℃,三缩四丙二醇甲醚的引火点为135℃,己二醇的引火点为110℃等,用它们取代丙酮制备纺织助剂就比较安全.再如火油的引火点较低,用其制备的乳化增稠浆易燃、易爆,危险性大,现在都用不含矿物油或低矿物油的合成增稠剂来取代,大大提高了涂料印花的安全性.
四、无PFOS与PFOA
PFOS和PFOA都是有机氟化合物,目前国际市场上对它们的限制很严,是当今纺织助剂中一个值得关注的安全性问题.
五、无FA或低FA
关于纺织助剂中甲醛(FA)的含量,国内外很早就颁布了法规,最近国际市场上的不少法规和标准以及品牌纺织品销售商的化学品限制条款中对甲醛含量的要求更严格.按照这些要求,国内外纺织助剂生产企业都开发了不少低甲醛(甲醛含量<75×10-6)和无甲醛的助剂来取代含甲醛的助剂,包括固色剂、抗皱免烫整理剂、粘合剂、交联剂、分散剂、阻燃剂和防水拒油整理剂等.从目前情况分析,取代已有一定基础,要做到纺织助剂无甲醛或低甲醛是可能的.
六、无AOX
AOX是可吸附的有机卤化物的英文缩写,是指用活性炭可吸附的有机卤化物.由于AOX在一定条件下会反应生成多卤二苯并对二噁英(PHDDO)和多卤二苯并呋喃(PHDF)等致癌物质,因此对人体健康和生态环境的危害很大.在纺织助剂中有不少品种都属于AOX,可概括成下列五类:(1)含卤有机载体,如二氯苯、三氯苯、一氯甲苯、二氯甲苯、三氯甲苯等;(2)氯化烃溶剂,如1,1,1-三氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、三氯乙烯、1,3-二氯丙烯、四氯乙烯、四氯化碳等;(3)含卤整理剂,如含卤阻燃剂有TRIS即三-(2,3-二溴丙基)磷酸酯、PBB即多溴联苯、PBDPE即五溴二苯醚、OBDPE即八溴二苯醚等,目前市场上至少有10多个常用的品种;防缩整理剂有羊毛防缩整理剂等;防蛀剂有Mitin FF、Eulan U33、防蛀剂N等;含卤杀虫剂有DDT即二氯二苯三氯乙烷等;防霉防腐剂有五氯苯酚等;含卤杀菌剂有霉菌净ASM即5,5’-二氯-2,2’-二羟基二苯甲烷等,共涉及市场上30~40个重要的整理剂品种;(4)含卤前处理剂,如含卤精练剂有氯氟烯烃类溶剂等,还有含氯漂白剂等;(5)聚氯乙烯.
目前在纺织助剂中不用含卤有机化合物还有一定难度,如近年已开发出几个取代含卤有机载体的无卤载体如N-甲基邻苯二甲酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺、双丙醇(Procar DCR)、二乙二醇单丁醚、N-环己基吡咯烷酮等,但推广应用和经济性还有不少问题,新开发的用85%二乙烯乙二醇和10%N-环己基吡咯烷酮组成的混合物是一个性能良好的取代品,价格也适中,商品为Swelling agent G,但混合溶剂的回收还需解决;阻燃整理剂虽开发出一些不含卤素的新品种如双环笼状磷酸酯衍生物阻燃剂、有机硼系阻燃剂、有机化合物与无机氮盐的复合物、烷基磷酸的氮衍生物阻燃剂等,但目前市场上的主流品种即使是新开发的品种仍然是有机卤化物,其中包含可吸附的有机卤化物.由此可见,为了保证纺织品的安全性,对纺织助剂所提出的六个基本安全性要求中,目前在无EH和无AOX等方面还存在不少问题,这些也正是当今纺织助剂安全性中大众所关心的热点问题.
