染整新技術（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：染整新技術》在參閱國內外紡織類重要期刊、專著及教材的基礎上，歸納整理了本學科最新的學術研究成果，比較全面系統地介紹了近年來染整領域的高新技術，如生物技術、高能物理技術、微膠囊技術、無水染色及少水染色技術、納米技術、功能染整、稀土染整等，闡述了這些新技術的基本理論、應用方法、研究現狀和發展前景。

李美真，內蒙古工業大學輕紡學院副教授。

《普通高等教育"十二五"規劃教材:染整新技術》可作為紡織科學與工程學科的研究生和本科生教材，對于本領域的科研工作者、工程技術人員也有很好的參考價值。

前言第一章生態紡織品和紡織品生態技術第一節生態紡織品的基本概念與標準一、生態紡織品標準二、與紡織品相關的生態問題三、紡織品上的有害物質第二節生態紡織品加工技術一、生物技術對染整工程的影響二、高能物理技術在染整工程中的應用三、環境友好的染色新技術四、紡織廢水及廢棄紡織品的生化處理技術第三節生態環保纖維及其紡織品一、生態環保纖維類型二、典型的新型生態環保纖維習題參考文獻第二章生物技術在染整加工中的應用第一節生物酶的性質與作用機理一、生物酶的性質二、酶的分類和命名三、酶的一般生產方法四、酶的大分子構象五、酶活性部位的本質六、酶的一般蛋白質性質七、影響酶反應的因素八、酶活力的單位與測定九、酶工程十、紡織酶催化反應的特點十一、紡織用酶製劑的性能要求第二節纖維素酶的性質與應用一、纖維素酶的性質和作用方式二、纖維素酶的組成及催化協同作用三、影響纖維素酶催化效率的因素四、纖維素酶對纖維素纖維作用的特異性五、纖維素酶處理對織物性能的影響六、纖維素酶的返舊整理七、纖維素織物的生物拋光整理八、纖維素酶處理改善苧麻織物的服用性能九、纖維素酶在羊毛纖維炭化中的應用．iv．第三節蛋白酶的性質與應用一、蛋白酶的基本性質二、蛋白酶對羊毛纖維的作用三、蛋白酶的生絲脫膠與砂洗四、蛋白酶在皮革生產中的應用第四節其他生物酶的性質與應用一、澱粉酶二、果膠酶三、過氧化氫酶四、漆酶五、脂肪酶和酯酶六、葡萄糖氧化酶七、半纖維素酶與木質素酶八、溶菌酶九、PVA分解酶和聚酯分解菌十、腈水合酶十一、生物酶在紡織品前處理加工中存在的問題習題參考文獻第三章高能物理技術在染整加工中的應用第一節低溫等離子體技術與染整加工一、等離子體的概念及分類二、等離子體的特徵屬性三、等離子體的產生方式四、低溫等離子體表面加工的反應與類別五、低溫等離子體技術在天然纖維改性中的應用六、低溫等離子體技術在化學纖維改性中的應用第二節其他常用輻射能技術與染整加工一、紫外線輻射與染整加工二、激光輻射與染整加工三、微波輻射在紡織加工中的應用四、其他輻射能與染整加工第三節超聲波技術與染整加工．v．一、超聲波作用於高分子物質的機理及效應二、超聲波在染整助劑配製中的應用三、超聲波在紡織品前處理加工中的應用四、超聲波在紡織品染色加工中的應用五、超聲波在紡織品後整理加工中的應用習題參考文獻第四章微膠囊技術在染整中的應用第一節微膠囊的功能、特點和制法一、微膠囊的性質二、微膠囊的結構與製造方法三、微膠囊芯材的釋放途徑第二節微膠囊在染整加工中的應用一、微膠囊染料和塗料的染色與印花二、微膠囊功能整理劑三、微膠囊的其他染整應用習題參考文獻第五章無水染色及少水染色技術第一節超臨界流體技術在染整加工中的應用一、超臨界二氧化碳流體的性質與製備二、超臨界二氧化碳流體在染整中的應用第二節低浴比染色技術一、溢流染色清潔生產技術二、小浴比氣流染色機三、冷軋堆染色技術第三節塗料染色與印花一、塗料染色二、塗料印花第四節紡織品噴墨印花技術一、噴墨印花原理二、噴墨印花墨水三、噴墨印花工藝過程第五節轉移印花一、昇華轉移印花二、泳移轉移印花三、熔融轉移印花四、油墨層剝離轉移印花第六節泡沫染整技術和氣霧染色技術一、泡沫染整技術二、氣霧染色技術習題參考文獻第六章功能染料及其應用第一節光變色染料一、光變色染料的特點二、光變色染料的變色途徑三、光變色染料在染整中的應用第二節熒光染料一、熒光產生的機理二、熒光染料的結構特點三、熒光染料的應用第三節熱變色染料一、熱變色染料的特性二、可逆熱變色染料的種類及其變色機理三、熱變色染料的應用第四節紅外線吸收染料和紅外線偽裝染料一、紅外線吸收染料和紅外線偽裝染料的特性二、紅外線吸收染料和紅外線偽裝染料在染整中的應用第五節其他功能染料一、濕敏染料二、電致變色染料三、有色聚合物四、金屬離子染料和溶劑變色染料五、遠紅外保溫塗料習題參考文獻第七章納米技術在染整中的應用第一節納米材料的基本特性一、納米材料的定義二、納米材料的物理效應三、納米材料的特性四、納米材料的結構五、納米材料的維度．vii．第二節納米材料的製備一、納米粉體材料製備的基本方法二、納米複合染整助劑的製備與應用第三節納米纖維的製造與應用一、納米纖維的製造方法二、幾種典型的納米纖維三、納米纖維的應用第四節納米材料在染整中的應用一、納米粉體應用於抗紫外線織物二、納米材料用作抗菌劑三、納米材料用作抗靜電劑四、納米遠紅外技術五、納米材料在印染中的應用六、納米染整助劑的使用方法習題參考文獻第八章稀土在染整中的應用第一節稀土的來源及應用一、稀土的來源二、稀土的分類三、稀土元素的主要物理化學性質四、稀土元素的應用領域第二節稀土在紡織前處理中的應用第三節稀土在染色中的應用一、稀土在染色中的作用機理二、稀土在染色方面的應用第四節稀土在紡織品後整理中的應用一、稀土在抗菌整理中的應用二、稀土在阻燃整理中的應用三、稀土在發光紡織品中的應用四、稀土在抗皺整理加工中的應用習題參考文獻第九章紡織品功能整理新技術第一節功能纖維及功能紡織品第二節拒水拒油整理一、常規拒水拒油整理二、溶膠?凝膠法拒水拒油整理三、超疏水整理第三節防汙整理一、防汙原理二、防汙及易去汙整理第四節防紫外線整理一、紫外線輻射對人體的影響二、織物防紫外線性能評價指標三、織物防紫外性能的影響因素四、織物防紫外線整理方法第五節防皺整理一、樹脂防皺整理二、多元羧酸防皺整理三、其他防皺整理第六節防電磁波輻射整理一、電磁輻射及防護的技術要求二、防電磁輻射基本原理三、防電磁輻射織物的製備第七節負離子紡織品一、負離子的概念二、負離子的衛生保健作用三、電氣石負離子紡織品的開發第八節塗層整理一、織物二、織物塗層的基本原理三、塗層方法參考文獻第十章紡織廢棄物處理技術第一節印染廢水一、印染廢水的來源與特點二、印染廢水的測試指標三、紡織染整廢水排放標準第二節印染廢水生化處理技術一、微生物的概念及其生長曲線二、好氧生化處理技術三、厭氧生化處理技術四、厭氧與好氧聯合處理技術第三節廢棄紡織品的回收利用一、紡織品回收與利用現狀二、廢棄紡織品對環境的污染三、廢棄紡織品回收利用的方法四、廢棄紡織品的利用技術習題參考文獻

第一章 生態紡織品和紡織品生態技術〖*2〗
第一節 生態紡織品的基本概念與標準
紡織品的安全、無毒和環保性能越來越被高度關注，這就是紡織品的“環保”或“綠色”問題。綠色紡織品，即生態紡織品，是起源于20世紀60年代“綠色運動”的重要內容之一，其初衷是為了保護生態環境和人體健康。但是，隨著國際貿易競爭的日益激烈，越來越多的國家尤其是發達國家憑借自身的技術優勢，頻繁使用“綠色”的概念阻止紡織品的進口，最終實現保護本國紡織工業的目的。因此，貿易與環境這兩個原本在世界貿易史上不相干的問題被一條“綠色”的紐帶連在了一起，由“綠色”概念引發的妨礙國際貿易的“綠色壁壘”已成為不能回避的現實問題，是國際貿易中非關稅貿易壁壘的一種重要形式。
目前，與“綠色壁壘”相關的問題主要有食品中的農藥殘留量、陶瓷產品的含鉛量、皮革的五氯苯酚（PCP）殘留量、煙草中有機氯含量、機電產品及玩具的安全性指標、汽油的含鉛量指標、汽車尾氣排放標準、包裝物的可回收性指標、紡織品有害物的相關指標、保護臭氧層的受控物質等。其內容廣泛，且具有動態性。
在紡織領域，目前最嚴格的是歐洲聯盟（簡稱歐盟）出臺的《歐盟生態標簽》，其中對紡織品作了明確的技術標準規范，它要求構成紡織品生命周期的每一環節（從原料生產、紡織染整及服裝加工、產品的應用）都需要通過有關檢測和認證。對不符合規定者，歐盟各成員國均可采取禁止、限制進口等種種限制和懲罰性措施。盡管該標簽標準是自愿性的，但是歐盟各成員國都可能會借用這個標準來構筑紡織品的“綠色壁壘”。生態紡織品是未來紡織業的主流方向，因此對紡織品加工領域提出了兩個要求，即紡織品自身的環保性和加工技術的生態性。
一、生態紡織品標準
目前，針對紡織品的生態問題，人們按照紡織品的生命周期，將紡織品生態研究分為三個方面：
1）紡織品生產生態學。關注生產過程對環境生態的影響，研究環境友好型紡織品生產過程與工藝，不污染空氣和水體，噪聲控制在規定范圍內。
2）紡織品處理生態學。關注紡織品的廢棄處理過程，包括廢棄紡織品的組成、生物可降解性和對環境的影響；廢棄紡織品無污染處理方法；廢棄紡織品的回收利用途徑和方法。
3）紡織品消費生態學。關注紡織品在消費過程中對人體或環境可能產生的危害，包括對紡織品中有害物質判定、限量標準以及檢測方法等。
紡織品的消費過程與消費者的健康密切相關，因此人們更關心紡織品的安全性、生態性及紡織品的消費生態學研究。由此給出的生態紡織品的定義是：采用對環境無害或少害的原料和生產過程所生產的對人體健康無害的紡織品（GB/T18885—2009）。
基于對消費生態學的研究，在1992年，由15個國家組成的國際生態紡織品研究和測試協會制定了《生態紡織品標準100》（Oeko Tex Standard 100）。自頒布之日起，該標準就成為國際上判定紡織品生態標準的基準，也是全球第一個關于生態紡織品的標準。該標準規定了生態紡織品應達到的通用及特別技術條件（指標），適用于紡織品、皮革制品以及生產階段的產品（包括紡織品及非紡織品的附件），但該標準只針對最終產品對人體的安全性，不涉及生態環境保護。
Oeko Tex Standard 100重點對有害物質做出了明確的限定或限量。所謂的有害物質是指存在于紡織品或附件中并超過最大限量，或者在通常或規定的使用條件下會釋放出并超過最大限量，根據現有科學知識水平的推斷，會損害人類健康的物質。隨著科學認知水平和醫學水平的不斷提高，有害物質的種類將不斷擴大，這也表明了標準的動態性。
Oeko Tex Standard 100將紡織品分為四類（四個級別）：3歲以下嬰兒用紡織品（第一級別）、直接接觸皮膚類紡織品（第二級別）、不直接接觸皮膚類紡織品（第三級別）和家飾材料類紡織品（第四級別）。不同類別的紡織品，其技術要求不同。
Oeko Tex Standard 100是目前全球紡織行業公認的權威生態紡織品標準，通過該標準認證的產品有“信心紡織品”或“可信任紡織品”的美稱。歐洲及美洲的一些發達國家（地區）的許多大型采購商都將Oeko Tex Standard 100作為產品采購的技術依據。目前，全世界有近80個國家（地區）的8000多家制造商嚴格按照Oeko Tex Standard 100進行生產管理和質量控制，按照紡織品的類別及用途，全球共有62000種紡織品獲得了相應的證書。Oeko Tex Standard 100的中、英文標志簽分別如圖1.1所示。
圖1.1 Oeko Tex Standard 100的中、英文標志
我國政府對“生態標簽”產品及環境保護工作也十分重視，采取多項措施積極推進生態紡織品發展。包括：對綠色紡織品的廣泛宣傳，從纖維生產者到消費者都要熟悉綠色紡織品的含義及意義；貫徹我國綠色紡織品的標準，即GB/T 18885—2009《生態紡織品技術要求》及實施方案；鼓勵和支持紡織品清潔生產的研究與應用，特別是污染嚴重的印染企業和化纖企業，使生產過程少產生廢棄物，減少對環境的污染；大力開發綠圖1.2生態紡織品標志色紡織纖維及產品，如聚乳酸纖維等。
GB/T18885—2009與Oeko Tex Standard 100（2008版）基本相同。隨著科技水平及危害性認知水平的提高，標準也在不斷地修訂，其技術參數將逐年提高。同時，以GB/T 18885—2009標準為基礎，中國質量認證中心設定了我國生態紡織品的標志（圖1.2）。
二、與紡織品相關的生態問題
與紡織品相關的生態問題有很多，涉及原材料、生產環節和成品等方面。
（一）紡織纖維的生產方面
天然纖維方面的問題，主要是利用再生資源進行循環生產，對環境不產生毀滅性破壞，但要注意殺蟲劑等。化學纖維方面的問題主要是利用石油、煤炭這些不可再生資源。化纖生產過程中廢氣、廢水排放很難達到有關法規的要求。
（二）紡織加工方面
除上漿外，紡紗、織造對環境影響不大，但噪聲、短纖維、塵埃等會導致職業病的發生。
（三）染整加工方面
染整加工是紡織品生產過程中生態問題最多的環節，主要表現在水污染、大氣污染和產品污染三個方面。
1.水污染
染整加工過程使用大量的水作為加工介質，含有染料、助劑和其他化學成分的廢水被排放到河、湖、海或者就地滲入地下，造成自然界水源的污染。棉布染整加工所產生的廢水情況如表1-1所示。
表1-1棉布染整加工所產生的廢水情況污染物來源主要污染物耗水量/（L/kg）BODCOD退漿酸、堿、酶等退漿劑和淀粉、PVA、聚丙烯酸衍生物等漿料20高高煮練堿、精練劑、油蠟、果膠物質、棉籽殼等4很高很高漂白雙氧水、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等漂白劑和穩定劑等180較低較低絲光燒堿7低低染色染料、染色助劑等30較低很高印花各種棉用染料、印花糊料、印花助劑等25較高較高水洗各種棉用染料、助劑等110較低較低整理各種樹脂、甲醛、功能整理劑等5高高在紡織品的染整加工過程中，除形成大量的廢水之外，某些特定的污染源也會帶來生態問題，主要包括：
1）六價鉻。羊毛鉻媒染色中使用的鉻離子毒性高，會造成皮膚和黏膜的損害，出現接觸性皮炎、濕疹和潰瘍，對呼吸道也有刺激作用，可引起鼻炎、咽炎及支氣管炎等。此外，還會出現多發性黏膜潰瘍、咽部糜爛、齒齦炎、中毒性肝病、腎炎、貧血和眼結膜炎等。
2）可分解芳香胺。用偶氮染料染色的服裝與人體皮膚長期接觸后，可能被皮膚吸收，并在體內擴散、代謝過程中，通過還原反應形成致癌的芳香胺化合物，該化合物經過一系列活化作用使人體細胞的DNA結構與功能發生變化，引起人體病變和誘發癌癥。在其他動物體內也會發生類似的變化。
3）酸堿性。紡織品在染色、整理等加工過程中要用到各種的染料與助劑，其自身有一定的酸堿性，或者是需要在一定的酸性或堿性條件下使用，盡管后道工序中進行熱水洗、酸洗或堿洗，但是一部分的酸或堿仍可能殘留在纖維內部，使紡織品呈現不同程度的酸堿性。人體的皮膚表面呈弱酸性，以保證常駐菌的平衡，防止致病菌的侵入，因此，酸性或堿性過強都可能危及人體的健康，還會刺激皮膚發生一些過敏反應。
后整理過程中的主要問題是：
1）阻燃劑。常用的是含溴和含氯阻燃劑，長期接觸這些高毒性的阻燃劑會導致免疫系統惡化、生殖系統障礙、甲狀腺功能不足、記憶力衰退和關節強直等。
2）含氯的有機載體。載體染色工藝是滌綸纖維純紡及混紡產品常用的染色工藝，在染色過程中加入載體，可使纖維結構膨化，從而有利于染料的滲透。某些廉價的含氯芳香族化合物，如三氯苯、二氯甲苯是高效的染色載體，這些化合物會影響人的中樞神經系統、引起皮膚過敏并刺激黏膜，對人體有潛在的致畸性和致癌性。
3）含氯酚。五氯苯酚是紡織品、皮革制品、木材、織造漿料和印花色漿采用的傳統的防霉防腐劑，屬強毒性物質，對人體具有致畸性和致癌性，其化學穩定性很高，自然降解過程漫長，會對環境造成持久的損害，且在燃燒時會釋放出高污染的二英類化合物。四氯苯酚是五氯苯酚合成過程中的副產物，對人體和環境同樣有害。
4）游離甲醛。甲醛是一種毒性物質，它可與生物體內的蛋白質結合而改變蛋白質結構并將其凝固。甲醛作為纖維素樹脂整理的常用交聯劑，廣泛應用于純紡或混紡產品中，賦予紡織品防縮、抗皺、免燙和易去污等功能。含甲醛的紡織品在穿著或使用過程中，部分未交聯的或水解產生的游離甲醛會釋放出來，對人體健康造成危害。
2.大氣污染
染整加工過程中由于使用了大量的會釋放異味的物質，影響了生產車間的環境。此外，生產車間中蒸汽、熱空氣的泄漏和釋放也影響著車間環境。目前，最嚴重的是涂層、印花加工過程中所釋放出的污染物質。
3.產品污染
由于某些生產企業一味地追求低成本或者技術力量薄弱，使用了一些含有毒物質的染料、助劑和其他化學品，這些物質的殘留造成了成品污染，給消費者的健康帶來了威脅。對此，Oeko Tex Standard 100規定了這些有毒物質在紡織品上的最大允許殘留量。
生態染整工程不僅要生產出合格的生態紡織品，而且生產過程也必須是無污染或少污染。也就是說將來的紡織品染整工程必須解決以上關于水、大氣和產品等三個方面的污染問題。只有這樣，紡織工業才能可持續地發展。
目前研究與開發成功（實現產業化）或接近成功（實驗室成果）的紡織品生態染整加工技術主要有：①高效短流程前處理技術，可以達到節水、節能和減少污水排放以及提高生產效率的目的。②生物酶前處理技術，代替或部分代替傳統的前處理加工技術，節水、節能和減少污水的排放，提高紡織品的質量和增加附加值。③高效短流程染色技術，采用特殊的助劑，使一種染料能夠同時染兩種或兩種以上的纖維，達到節水、節能、減少污水排放及提高生產效率的目的。④提高染料的利用率技術，主要是對染色工藝進行改進，或者是對纖維進行改性，使染色過程能夠得到高的染料利用率，從而達到減輕后道工序污水處理負擔的目的。⑤非水染色技術，主要是對超臨界CO2流體染色技術進行研究與開發，其特點是染色過程中不使用水，無污染，時間短，殘留染料可以回收利用，低能耗。
（四）服裝制造過程
服裝制造過程面臨的生態問題也有很多，主要是面料上有毒有害物質殘留、輔料的選擇（如黏合劑、黏合襯）和空氣中的微細纖維漂浮物。
（五）消費過程
消費過程面臨的生態問題主要包括兩個方面：一是紡織品上所含的有害物質對消費者可能造成的危害；二是消費者將紡織品廢棄后對環境造成的污染。
三、紡織品上的有害物質〖*2〗（一）有害物質的來源以純棉服裝的加工工序為例，有害物質來源如下：
棉花種植√→采摘→軋棉→開清棉→梳棉→并條→成紗→絡筒→整理（卷緯）→漿紗√→穿經→織造→燒毛→退漿√→煮練√→漂白√→絲光√→染色√→印花√→整理√→裁剪→縫制→水洗√→整燙→成品
上述工藝流程中，畫“√”的工序，經常會涉及有害物質。①漿紗：淀粉漿料中加防腐劑，如甲醛、苯酚、萘酚。有的企業在淀粉漿中添加了聚乙烯醇（PVA），該物質很難降解。②退漿和煮練：使用濃度很高的NaOH，產生污染嚴重的廢水。③漂白：采用含氯氧化劑，對人體有害，排放在江河中對環境有害。④絲光：采用濃堿液進行加工并用含氯氧化劑，若不漂白，則不用。⑤染色與印花：大量合成染料和助劑的使用對人體和環境均造成危害。⑥整理：使用各種各樣的整理劑，如甲醛、阻燃劑、抗微生物整理劑、涂層劑等，對人體和環境造成危害。⑦純棉服裝的水洗：若使用有害助劑，將產生危害。
（二）有害物質的種類
紡織品上的有害物質主要有以下幾大類。
1）致癌物質與過敏物質。作為染料中間體的芳胺，己被列為可疑致癌物，其中聯苯胺的乙萘胺已被確認是對人類最具烈性的致癌物（表1-2-表1-4）。
表1-2由偶氮結構還原降解產生致癌芳香胺的染料品種染料具體品種酸性染料弱酸性紅G、酸性大紅GR、酸性紅GG、酸性紅3B直接染料直接黃GR、直接大紅AB、直接紅F、直接棗紅GB、直接紫N、直接紫R、直接紫RB、直接紫B、直接紫BB、直接湖藍5B、直接湖藍6B、直接藍2B、直接墨綠B、直接灰D、直接黃棕D3G、直接深棕M、直接黑BN、直接耐曬橙T4RLL、直接耐曬藍4GL、直接耐曬藍F3R、直接耐曬綠BLL、直接耐曬藍BRL、直接耐曬棕RTL、直接銅鹽藍2R、直接銅鹽藍BR、直接銅鹽棕5RLL、直接銅鹽黑RL活性染料活性深藍KD-7G分散染料分散橙R-GFL、分散黃S-3GL、分散草綠S-2GL表1-3受致癌芳香胺中間體污染的染料品種染料具體品種酸性染料弱酸性大紅FG、弱酸性黑BR、弱酸性醬紅5BL
酸性棗紅、弱酸性深藍GR、弱酸性深藍5R、弱酸性綠GS直接染料直接耐曬紅4BL、直接耐曬藍RGL、直接耐曬藍B2RL、直接耐曬藍G、活性染料活性黃X-R、活性黃K-R、活性紅K-2BP分散染料分散黃RGFL、分散草綠GL、分散紅H-2GL、分散黃H-3R、分散灰N、分散深藍H-GRN、分散橙H-GG、分散黑3L、分散灰H-2BR、分散橙SE-B、分散黑4L、分散深棕H-2GR、分散草綠G、分散重氮黑GNN表1-4其他禁用染料染料具體品種酸性染料弱酸性艷藍RAW、強酸性金黃G直接染料直接黑EX、直接黑BN、直接黑RN、直接耐曬黑G、直接2V-25、直接黑TBRN分散染料分散紅玉S-2GFL、分散黑S-3BL2）環境荷爾蒙（環境激素），又稱為內分泌干擾素。主要指含鹵整理劑，主要是有機氯（多有苯環結構，有脂溶性）與AOX值，要求污水中AOX≤0.5mol/L。
3）其他有害物質，如增塑劑、殺蟲劑、重金屬、部分整理劑和助劑、有機揮發物等。
綜上所述，生態紡織品應具備以下三個特點。
1）從原料的獲取到成品對人體是安全的，即有害物質含量控制在規定標準范圍內。
2）生產過程對環境友好。
3）廢棄后易于回收或可被微生物分解，對環境無污染。
未來紡織品市場的競爭不再局限于傳統意義上的質量價格方面的競爭，也包括環保水平的競爭。生態紡織品將代表紡織業未來發展及消費時尚的方向，是紡織業最具發展前景的主流產品。
第二節生態紡織品加工技術
生態保護是一個永久的話題，關系到人類的可持續發展。近年來，以生物技術、高能物理加工技術等生態型加工技術為代表的新型加工技術手段，為紡織工業帶來了一場新的綠色革命，這不僅改變了傳統加工方式，提高了生產效率，而且可以實現新的產品風格。
一、生物技術對染整工程的影響
生物技術的核心是基因工程，當今對基因組的研究將以難以想像的方式改變著世界，21世紀將是生物技術的世紀。生物技術也將對紡織原料、印染生產、廢棄處理等過程產生重要的影響，對環境污染能減少到最低程度，對環境更友好。其作用可歸納為：可以開發生產新型綠色生態紡織纖維原料；可以改造傳統紡織生產工藝，減少污染；可以生物降解或回收廢棄的紡織品。
（一）轉基因技術的應用
轉基因棉花。把其他生命體的基因移植到棉花的脫氧核糖核酸（DNA）中去，使其具有某些新的生物特性，如抗病毒、抗蟲害、產生色彩等。
我國已開發種植抗蟲害的轉基因生態棉花，棉鈴蟲對這種轉基因棉花的枝葉會產生厭食反應致使其80%以上死亡，而生態棉花本身的生長和品質不受影響，且產量更高，無需噴灑農藥。目前，我國種植轉基因棉花的面積已達到了整個棉田的20%以上，美國已達到了40%以上。
天然彩色棉花也是轉基因技術的一個成功的應用。利用轉基因技術還可以生產出有色蠶絲纖維。
（二）生物酶的應用
生物酶是一種作為傳統化學催化劑替代品的生物催化劑，具有生物降解性和重復利用性的特點。采用生物酶對紡織品進行濕加工，不但服用性能得到提高，而且生產能耗低，廢液易生物降解。例如，利用氧化還原酶進行漂白，減少了漂染過程中可能產生的氯氣并降低了廢水中的AOX值；利用蛋白酶進行羊毛防氈縮加工替代氯化與樹脂整理，減少了高AOX值廢水的排放；利用復合生物酶對麻纖維進行生物處理，使纖維分裂度大大提高，纖維柔軟度和可紡性得到明顯的提高；采用生物酶代替石磨洗靛藍牛仔服的浮石，意味著對衣服損傷和對機器磨損的降低，浮石灰塵也減少了。另外，如淀粉酶用于退漿、纖維素酶和果膠酶處理棉麻織物、蛋白酶進行蠶絲脫膠等加工工藝，均實現了清潔型加工，并提高了產品質量和生產效率。
（三）生物可降解纖維
生物可降解纖維指在自然界中，在微生物、光、水、空氣的作用下，可降解為小分子產物的纖維材料。天然纖維和生物質再生纖維是典型的生物可降解纖維。
但是在目前大量使用合成纖維中，絕大多數纖維難以被生物降解。由于石油資源的日趨緊張，再加上生產中的能耗高、污染大等問題，使合成纖維生產面臨著很大的壓力。隨著科技的不斷進步，傳統的化學品可以通過生物技術制備來實現，生物合成能精確到纖維材料的分子結構單元，因此各國都在研究開發利用其他材料替代合成纖維，尤其是關注生物可降解的纖維材料，這些是未來纖維工業發展的主要方向。
二、高能物理技術在染整工程中的應用
高能物理技術也是與生態紡織有關的高新技術加工手段。高能物理側重于用物理的手段，如低溫等離子體、超聲波、激光、輻射能等，對纖維進行改性，來提高生產效率和染色效果，并可獲得獨特的表面風格與功能。
三、環境友好的染色新技術
印染工藝的發展趨勢主要以高效、節水和少污染為特征。例如，采用天然染料染色、低鉻染色工藝、氣霧染色技術、超臨界二氧化碳流體染色工藝、噴墨印花技術、超聲波印染技術、新穎的爆震波染色技術、無紙轉移印花技術等，都是符合綠色加工和生態環保要求的新技術。
四、紡織廢水及廢棄紡織品的生化處理技術
我國是一個水資源嚴重缺乏的國家，工業生產造成的水資源污染和浪費，進一步加劇了水資源的短缺，破壞了生態環境。紡織印染排放的廢水是我國四大工業廢水污染之一，而紡織行業廢水80%來自印染行業。廢水主要由退漿、煮練、漂白、絲光、染色、印花等工藝環節產生。印染廢水具有水量大、水質變化大、有機污染物含量高、酸堿度不確定、可生化性差的特征，CODCr高達3000mgO2/L以上。因此，紡織印染工業廢水的綜合治理已成為當務之急。
隨著人口的日漸增多，世界紡織工業一方面突出表現為對原材料（如纖維）資源毫無克制地索取；另一方面，大量的紡織廢料（包括生產過程中的下腳料、邊角料、廢紗廢絲、碎料布片以及日常生活中的廢舊衣物和其他廢棄紡織品）不能被充分再利用，多采用焚燒或填埋的方式進行處理，不僅造成了資源的進一步浪費，而且也造成環境的二次污染。因此，合理利用資源，對紡織廢料進行回收、開發和再利用，是紡織科技工作者必須深入研究和解決的課題。