生态纺织品与环保染化助剂
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第二节 纺织生态学及生态纺织品

一、纺织生态学

生态学是研究有机体与其赖以生存的环境相互作用、相互联系的一门科学。其中环境是有机体进行一切生命活动的载体。“环境”包括物理环境(温度、水、阳光等)和生态环境(相对有机体的、来自其他有机体的任何影响)。环境具有相对性,脱离主体去谈环境是没有意义的,而一般所说的环境是指以人为中心的环境,即所谓环人之境。传统生态学是研究生物个体以上水平(个体、种群、群落、生态系统)的生物与生物、生物与环境之间关系的科学。它是生物学的基础学科之一,同时又是唯一将研究对象扩大到生物体以外的科学。

人们把生态学的原理应用于社会生产实践,形成了农业生态学、城市生态学、产业生态学、景观生态学、污染生态学等应用生态学,以研究和指导社会生产实践中出现的问题,追求人类社会与自然生态系统的和谐发展,寻求经济效益、生态效益和社会效益的统一,最终实现人类社会的可持续发展。

纺织生态学又称生态纺织学,属于应用生态学的范畴,主要研究纺织品与人类、纺织品生产与人类和环境、纺织品与环境的相互关系。它包括纺织品生产生态学、纺织品消费生态学和纺织品处理生态学三部分。也就是说,纺织生态学是研究纺织品在生产、消费、废弃整个过程中对人类和自然环境影响的科学。它是一门综合性的学科,除了传统的物理、化学、工艺学等还涉及生物学、纳米科学、系统工程、信息技术以及社会学和经济学等学科。

(一)纺织品生产生态学

纺织品生产生态学研究纺织品生产过程对人类和环境的影响以及检测技术和控制方法。其包括劳动安全,对材料、水和能源的消耗,污水和垃圾处理以及粉尘和噪声污染。即从纤维种植、养殖、生产到产品加工的全过程,无有害物质排放到空气、土壤和水中,对环境无污染、同时也无有害物质残留在纺织品上对消费者造成危害。

(二)纺织品消费生态学

纺织品消费生态学研究纺织品在使用过程中(包括清洗、清洁和保养时)对环境的影响及检测方法,为纺织品的开发和生产指明方向;重点在于研究纺织品上哪些物质对人体有害,这些物质的含量如何检测,其含量控制在什么范围才不会对人体造成危害,从而制定出科学的法规和执行标准;研究在穿着和使用纺织品过程中,纺织材料和各种染化助剂对消费者健康或环境可能造成的损害等安全问题和消费心理,引导消费者正确认识和识别生态纺织品。

(三)纺织品处理生态学

纺织品处理生态学研究废弃纺织品对生态环境的影响及其检测技术和控制方法以及纺织品的回收再利用和处理。即从处理生态学的角度,研究废弃纺织品的回收和无污染处理方法和技术。控制纺织品可回收利用、自然降解,废物处理中不释放对环境有毒有害的物质。

二、生态纺织品

所谓生态纺织品是指从纺织生态学的要求出发,符合特定标准要求的产品。即从原料的获取到生产、销售、使用和废弃处理整个过程中,对环境或人体健康无害的纺织品。目前生态纺织品的认定标准有以下两种观点。

(1)一种观点是以欧洲“Eco-label”为代表的全生态概念。依据该标准,生态纺织品所用纤维在生长或生产过程中未受污染,也不会对环境造成污染,生态纺织品所用原料采用可再生资源或可利用的废弃物,不会造成生态平衡的失调和掠夺性资源开发;生态纺织品在失去使用价值后可回收再利用或在自然条件下可降解消化;生态纺织品在使用过程中应当对人体无害,甚至具有某些保健功能,这是广义生态纺织品的概念。

(2)一种观点是以德国、奥地利、瑞士和日本等15个知名的纺织品研究和检测机构联合设立的环保纺织品研究和检测协会(Oeko-Tex(R))为代表的有限生态概念,认为生态纺织品的最终目标是在使用时不会对人体健康造成危害,主张对纺织品上的有害物质进行合理限定并建立相应的品质监控体系,这是狭义生态纺织品的概念,也就是在现有的科学知识下,经过测试不含有损害人类健康的物质,且具有相应标志的纺织品。

第一种观点是真正意义上的生态纺织品,但现阶段的科学技术水平还难以全面实现。第二种观点从现实条件和发展水平出发,只需对现有技术装备和生产工艺进行适当的改造和改进即可达到。

2000年1月27日,国家环境保护总局批准并开始实施《生态纺织品》标准。表1-1是国际上与纺织品有关的生态安全要求的重要法规和标准。

表1-1国际上与纺织品有关的生态安全要求的重要法规和标准

REACH法规,即《化学品注册、评估、许可和限制》(Registration,Evaluation,AuthorizationandRestrictionofChemicals)法规。是欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的法规。已于2007年6月1日正式实施。

REACH法规规定年产量或进口量超过1t的所有化学物质需要注册,年产量或进口量10t以上的化学物质还应提交化学安全报告。对具有一定危险特性并引起人们高度重视的化学物质的生产和进口进行授权,包括CMR(致癌性、诱变性和生物毒性物质),PBT(持久性、生物富积和毒性化学物质),vPvB(高持久性、高度生物富集化学物质等)。如果认为某种物质或其配置品、制品的制造、投放市场或使用导致对人类健康和环境的风险不能被充分控制,将限制其在欧盟境内生产或进口。

三、纺织品生态性的评价指标

纺织品的生产和消费是一个系统过程,包括:纺织纤维的种植或生产→纺织生产加工→漂染、印花、整理→服装生产加工→消费和废弃。要求每一个环节都要符合生态环保的要求,即纺织原料资源的可再生性和可重复利用性;纺织生产加工过程对环境无污染;纺织品在穿着和使用过程中对环境和人体没有危害;纺织品废弃后能在环境中自然降解,不会对环境造成二次污染,具有“可回收、低污染、省能源”等特点。

纺织品的生态性评价就是以纺织品的整个生命周期为时间段进行的综合评价工程。它包括以下五个方面的评价指标。

(1)生命属性:纺织品(包括原料)生产者和消费者的人体健康是否受到危害;动植物和微生物,包括陆生和水生生物的生命是否受到影响或威胁。

(2)环境属性:在纺织品的整个生命周期内环境是否受到污染,生态环境是否受到破坏。

(3)能源属性:纺织品生产过程中的能源类型和能源清洁程度,再生能源(如锅炉用水的回收利用)的使用比例,能源消耗及利用率,产品回收处理能耗。

(4)资源属性:纺织品生产过程中材料的消耗、设备维修和折旧费、生产定员及工资福利、信息资源费等。

(5)经济属性:主要考虑产品环境污染而导致的设计费用、生产成本、使用费用、产品废气回收成本。

根据上述评价指标可定性地给出纺织品的生态级别,即全生态纺织品、生态纺织品、次生态纺织品、劣生态纺织品。全生态纺织品即上述五项指标均优于国家(或国际)有关的各项法规的技术要求及各项标准的极限值;生态纺织品即上述五项指标达到国家(或国际)有关的各项法规的技术要求及各项标准的极限值;次生态纺织品即上述五项指标基本(95%)达到国家(或国际)有关的各项法规的技术要求及各项标准的极限值;劣生态纺织品即上述五项指标接近(90%)达到国家(或国际)有关的各项法规的技术要求及各项标准的极限值,不存在严重危害人体健康和严重污染环境的项次。