①推廣短流程工藝

    i退煮漂汽蒸一步法工藝將前處理退漿、煮練、漂白三步常規(guī)工藝，改為高效短流程一步法工藝。此工藝適用于輕漿、含雜少的純棉輕薄織物和滌棉混紡織物。

    ii退煮漂汽蒸一步半工藝 先軋退漿液，卷裝堆置，然后軋堿氧液、汽蒸、高效水洗(堆置后一步完成，故稱一步半工藝)。對有漿布采用軋氧化劑堆置，對輕漿輕薄織物則采用軋淡堿堆置。

    iii退漿+煮漂堿氧一浴的二步法工藝浸軋退漿液，卷裝堆置，高效水洗→浸軋堿氧液、汽蒸(100℃×45～60 min)，高效水洗。也可軋堆退漿，高效水洗→高給液浸軋堿氧液(提高軋余率)，高效汽蒸(102℃ X2—4 min)，高效水洗。此工藝適用于重漿厚重織物。

    iv退煮+常規(guī)漂白的二步法工藝 浸軋堿氧漂液及精練助劑，汽蒸(100℃×50～60 min)，高效水洗→浸軋雙氧水常規(guī)漂白，汽蒸(100℃X50～60 min)，高效水洗。此工藝適用于輕漿、輕薄、白度要求較高的織物。

    以上短流程工藝可節(jié)約水、電、汽能耗30％~50％。

    ②采用冷軋堆工藝

    浸軋堿氧工作液(多浸多軋，常溫)，大卷裝保溫堆置16—24 h(高給液)→高溫(100～102℃)熱堿處理→短蒸2—4 min×102℃→強(qiáng)力沖洗→高效水洗。冷堆工藝不僅流程大大縮短，設(shè)備簡單，而且產(chǎn)品質(zhì)量提高。某印染廠采用冷堆工藝，每年節(jié)約水、電、汽等能耗費用達(dá)40多萬元。

    ③推廣濕-濕工藝，濕布絲光

    可減少一道烘燥工序而節(jié)約能源，但需掌握下列幾點：織物軋余率必須穩(wěn)定在60％以下，前后要保證一致，加工液的施加量要有調(diào)=審控制措施，必須配備織物濕度測定儀。

    ④推廣松堆絲光新工藝

    傳統(tǒng)緊式絲光工藝存在諸多問題，如浸軋堿液透芯度差，溶脹僅為1／5—1／3纖維面積，織物尺寸穩(wěn)定性差，燒堿耗量高，拉幅易破邊，上染率低，工藝再現(xiàn)性差等。松堆絲光工藝通過技術(shù)創(chuàng)新，對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了優(yōu)化，縮短了流程，合理組合單元設(shè)備，達(dá)到節(jié)水節(jié)電節(jié)汽節(jié)堿的目的，降低了成本�，F(xiàn)行松堆絲光工藝將設(shè)計理念“恒堆置時間”及“恒張力控制”更新為“恒堆置縮率控制”及“定長控制”，解決了以前松堆絲光工藝未能解決的如經(jīng)向縮水率大及短碼等技術(shù)問題。理論和生產(chǎn)實踐證明，松堆絲光工藝在燒堿濃度較常規(guī)工藝降低1／3條件下，纖維能“透而勻”地溶脹，既提高了染色得色率和勻染性(尤其是低級棉)，又降低了纖維的內(nèi)應(yīng)力，使織物門幅容易擴(kuò)展，相應(yīng)降低了縮水率。據(jù)報道，以兩臺絲光機(jī)日產(chǎn)12萬米織物計算，每年可節(jié)約燒堿225 t，節(jié)約蒸汽2 000 t。

    ⑤改進(jìn)燒毛機(jī)

    推廣采用濟(jì)南燎遠(yuǎn)節(jié)能新技術(shù)開發(fā)公司研發(fā)的XH型旋風(fēng)預(yù)混噴射式火口及新一代Fc復(fù)合式精加工火口，或采用JNA013系列JD型內(nèi)加熱燒毛機(jī)。這些新型燒毛機(jī)采用功能性陶瓷材料為發(fā)熱體和載熱主體，克服了以金屬材料為載熱體的諸多弊端。改進(jìn)后的燒毛機(jī)集噴射式、接觸式燒毛于一體，實現(xiàn)了噴射-接觸-噴射三合一燒毛加工方式的創(chuàng)新。另外，其應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)，可有效控制工藝溫度。山東華紡公司的運行實踐表明，這類改進(jìn)的燒毛機(jī)操作方便，自動化程度高，溫度分布均勻，工藝重演性好，燒毛質(zhì)量好，節(jié)能效果顯著。該公司引進(jìn)一臺燃油圓筒燒毛機(jī)年耗柴油合169萬元，而該機(jī)兩只電熱瓷管火口接觸燒毛，耗電費僅為28萬元/年，且改善了生產(chǎn)環(huán)境。

    ⑥利用電子計算機(jī)控制工藝參數(shù)

    用電子計算機(jī)控制燒毛機(jī)對火焰溫度、布面溫度、布速、燒毛位置等四項參數(shù)進(jìn)行測控。如布面溫度升高，火焰能自動減弱；也可按測得的火焰溫度調(diào)節(jié)燃?xì)庵杏蜌獗壤�，以確保燃?xì)獬浞秩紵�，并產(chǎn)生較高溫度。對于不同織物，通過測定布面溫度，在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)布速，避免過燒或燒毛不勻，從而達(dá)到節(jié)能目的。

    采用洗液監(jiān)控系統(tǒng)，即采用感應(yīng)器跟蹤整個洗滌過程，探測洗滌液的污垢及洗滌劑的含量。洗滌液的清潔度可通過監(jiān)測其電導(dǎo)率、渾濁度、溫度及pH值等而得到控制。一旦排液口排出的洗滌液達(dá)到清水標(biāo)準(zhǔn)，沖洗便自動停止。經(jīng)測算，采用水洗監(jiān)控系統(tǒng)可節(jié)約25％的用水量和20％的加工時間。

    在烘燥機(jī)上采用排氣濕度的自控裝置。當(dāng)織物吸收熱量后，水分蒸發(fā)，若將排氣門打開，排放蒸發(fā)的水分，不斷補入干熱空氣，織物就能迅速烘干。但補人干熱空氣能耗較大，并且當(dāng)排氣門開足時，在最大限度地排放水蒸汽的同時，還有大量的熱空氣也被排出，因此，必須選擇一個排氣濕度的最佳值。烘燥機(jī)在不同排氣濕度情況下，其蒸發(fā)效率和能耗的變化是非線性的。當(dāng)排氣濕度低于20％時，能耗急劇增加，而蒸發(fā)效率變化很小。據(jù)測試，當(dāng)排氣濕度從20％降至10％和5％時，蒸發(fā)效率可提高10％和18％，而能耗卻要增加250％和475％。因此，若要進(jìn)一步節(jié)能，排氣濕度還應(yīng)略高于20％。但濕度過高易產(chǎn)生滴水，會影響產(chǎn)品質(zhì)量。實踐證明，烘燥機(jī)的排氣濕度以20％為最佳，因此，必須配備排氣濕度連續(xù)測量以及織物回潮率測定的自控裝置，以準(zhǔn)確調(diào)節(jié)烘房的排氣量。

    ⑦重視疏水閥的選用和安裝

    前文1．8．6節(jié)中已有詳述，此處不再贅述。

    ⑧廢熱排液的回收利用

    染整廠排液，僅熱量損失就占供給熱量的65％左右，其中最有回收價值的為冷凝水。青島金色陽光環(huán)保節(jié)能設(shè)備公司研發(fā)的新型高效換熱器可把地下水(15℃)、自來水(8—20℃)加熱到70—80℃(排放的污水溫度為85—90℃)，這樣就解決了大量洗凈用水的加熱問題。既節(jié)省了大量蒸汽，又縮短了加熱時間，并把排放的污水由原來的85～90℃降低到35℃以下，有利于污水處理的順利進(jìn)行。

    例如，張家港三得利染整廠回用高溫冷凝水，每年可節(jié)約費用23．25萬元。該廠在快速練漂機(jī)上安裝熱能交換器后，一年節(jié)約用煤成本16萬元；在烘燥機(jī)上安裝美濕卡MOISKA測溫儀，一臺烘干機(jī)一年可節(jié)約蒸汽近百噸；在烘干機(jī)前安裝高效軋車，軋余率可降至50％，全年可降低成本43．56萬元；將所有水洗槽都實現(xiàn)逐格倒流、低水位、循環(huán)利用，全年節(jié)水12萬元，節(jié)煤38．4萬元，節(jié)約污水處理費用12．5萬元。

    ⑨采用節(jié)能儀表

    除一般溫度、濕度、壓力、流量等儀表外，盡量采用節(jié)能監(jiān)控儀表，如織物濕度控制儀(美濕卡)、排氣濕度控制儀、紅外織物溫度控制儀等，通過優(yōu)化工藝參數(shù)，可節(jié)約大量能源。

    ⑩采用節(jié)能新技術(shù)

    i低溫等離子體技術(shù)

    該技術(shù)僅對纖維材料表面改性，對材料本體不產(chǎn)生破壞，也不會造成污染，且耗能少，幾乎不用水，是一種節(jié)能節(jié)水的新技術(shù)。例如，棉織物經(jīng)等離子體處理后，一方面親水性提高，另一方面漿料被氧化分解，溶解性提高，從而改善前處理效果。如天津工業(yè)大學(xué)采用微波低溫等離子體技術(shù)處理純棉織物，其半制品的毛效、白度、強(qiáng)力、染色K／S值等均達(dá)到或超過常規(guī)前處理工藝水平。低溫等離子體是在2．5 AGHz的微波高頻率下放電得到的，其電子密度高、能量大、易于引發(fā)相關(guān)的物理化學(xué)反應(yīng)。

    又如日本山東鐵工所研發(fā)的低溫等離子體織物干燥式連續(xù)退漿精練裝置，無需水蒸汽，只用電、氣體等在真空中連續(xù)加工，就能進(jìn)行退漿精練，簡化了工藝，大大節(jié)約了能源。該工藝先用等離子體轟擊織物表面，使表面雜質(zhì)在多次碰撞下脫落，或使雜質(zhì)與纖維的黏附變得疏松或被氣化，從而大大縮短工藝流程和加工時間，提高處理效果。東華大學(xué)采用氧氣／空氣／氮氣常壓等離子體處理棉織物來去除PVA漿料，結(jié)果表明，等離子體處理8 min，可使PVA漿料氧化降解，再經(jīng)冷水洗滌，達(dá)到退漿要求，且節(jié)水節(jié)能，不損傷纖維。

    ii超臨界二氧化碳無水處理新工藝

    傳統(tǒng)的退漿工藝要消耗大量能源，并產(chǎn)生大量污水。目前國內(nèi)外已在研究超臨界二氧化碳退漿工藝，該工藝可顯著降低能耗和污水排放量。由于傳統(tǒng)的漿料不能直接溶于超臨界二氧化碳介質(zhì)中，因而開發(fā)了氟化物漿料。這種漿料使滌棉混紡紗的耐磨性高于傳統(tǒng)的淀粉／PVA漿料。通過超臨界二氧化碳萃取，可去除織物上的漿料。四川成都紡織�？茖W(xué)校利用超臨界二氧化碳流體在不同溫度、壓力條件下的膨化溶解能力，使苧麻纖維所含雜質(zhì)(漿料、油蠟、殘膠等)與纖維大分子之間的黏附疏松，再用多元醚醇酮類化合物作為膨化劑，雜質(zhì)膨化溶解萃取而去除。該法對木質(zhì)素的去除尤為有效。另外，超臨界二氧化碳流體的物理機(jī)械作用，還可使苧麻纖維的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，取向度提高，天然結(jié)晶的缺陷得到修復(fù)，從而使苧麻纖維的耐熱性穩(wěn)定性提高。

    iii超聲波退漿、漂白和水洗

    采用超聲波退漿，可加速織物上漿膜的膨化和脫離，提高退漿效率，特別是一些難膨化的漿膜，如淀粉漿等。張家港市沙州工學(xué)院和蘇州大學(xué)材料工程學(xué)院對超聲波在棉織物退漿中的應(yīng)用進(jìn)行了研究和實踐，認(rèn)為超聲波技術(shù)能大大提高退漿效率，縮短工藝流程，減少能耗、水耗和污水排放量。由于超聲波的“空化作用”受液體粘滯系數(shù)、表面張力、蒸汽壓力、溫度、聲波頻率、強(qiáng)度體系的結(jié)構(gòu)及環(huán)境壓力等因素影響，其對不同退漿工藝的作用效果也有差異。經(jīng)實踐認(rèn)為，超聲波對棉織物淀粉酶退漿工藝的效果較為突出，最佳工藝條件為：淀粉酶用量5 g／L，50℃處理10～15 min。其對熱水退漿、堿退漿的作用不太顯著，對淀粉和PVA的去除有一定作用，但不明顯。

    采用20 kHz頻率的超聲波應(yīng)用于棉織物雙氧水漂白，可加快漂白速度，其效率超過常規(guī)漂白工藝，并減少雙氧水用量。福建晉江風(fēng)竹漂染公司將超聲波技術(shù)應(yīng)用于亞麻織物的漂白，雙氧水用量減少，反應(yīng)速度加快，亞麻的剛性得到改善，且無需添加助劑，有利于染色。該工藝特別適合紗線漂白。沙洲工學(xué)院采用超聲波技術(shù)輔助過醋酸漂白，在較低溫度下處理純棉織物，提高了醋酸利用率，取得較好效果。又如江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院利用超聲波在液體中的“空化效應(yīng)”所產(chǎn)生的沖擊波，達(dá)到清洗物體內(nèi)外表面的目的，可實現(xiàn)印染水洗中節(jié)水節(jié)能的目標(biāo)。經(jīng)實踐證明，水洗工藝中采用超聲波技術(shù)(55℃×30 s)可明顯提高棉織物中殘留雜質(zhì)的去除率，達(dá)到常規(guī)水洗三次的效果(溫度90℃)。

    綜上所述，采用超聲波技術(shù)進(jìn)行一次水洗就可達(dá)到常規(guī)水洗3—4次的效果，大大縮短了工藝時間，節(jié)約了水和能源，并提高了織物的毛效和白度等質(zhì)量指標(biāo)。只要在水洗設(shè)備上加裝超聲波發(fā)生器，采用頻率40 kHz，就可進(jìn)行超聲波水洗工藝，目前存在的主要問題是噪聲太大。

    iv光照漂白新技術(shù)

    日本京都產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所與日清紡織株式會社聯(lián)合開發(fā)了棉漂白新技術(shù)——光照漂白。將棉纖維吸收光后活化，其含有的色素在室溫條件下與較溫和的化學(xué)品反應(yīng)而被分解，而纖維素并不受損傷。這種非氯漂白工藝(光漂白工藝)可達(dá)到亞氯漂、氧漂的效果，并大幅節(jié)省能源、降低成本，且不影響環(huán)境。目前該技術(shù)還處于進(jìn)一步研究中，很有發(fā)展前途。

    3 解決好前處理工序的環(huán)保問題

    目前與染整企業(yè)相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)有三個：Oeko-Tex標(biāo)準(zhǔn)100、GB 18401--2003和Eco-Label新標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)將難以生存。染整環(huán)保的壓力大部分來自前處理工序。

    3．1影響環(huán)保化的前處理因素

    染整企業(yè)是用水大戶，其廢水排放量占整個紡織行業(yè)的80％，而前處理工序廢水排放量占染整企業(yè)總排放量60％以上，其廢水組成復(fù)雜，處理難度大，其中大量污染物主要來自各種纖維材料的雜質(zhì)和加工時所用的各種染化料助劑。

    3．1．1 影響污水排放環(huán)保化的因素

    (1)退漿工段其廢水含堿、酶等退漿劑，以及各種漿料如淀粉、PVA、CMC等，污染物和總固體懸浮物較多，COD、BOD值很高，對染整廢水指標(biāo)的影響很大。

    (2)煮練工段其廢水中含堿、表面活性劑、精練劑、乳化劑、洗滌劑等助劑及各種原棉雜質(zhì)，污染物多，用水量大，色深，堿性強(qiáng)，總固體懸浮物也較多，COD、BOD值也較高。

    (3)漂白工段 其廢水中含雙氧水、次氯酸鈉等漂白劑，COD、BOD值雖不高，但如采用氯漂工藝，則廢水中含有毒性很大的可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)。但目前全棉織物的前處理不論是傳統(tǒng)的退煮漂工藝還是短流程工藝，都要在高溫條件下采用燒堿、表面活性劑及其它助劑。短流程冷軋堆工藝雖是低溫，但采用的燒堿濃度很高，較難處理。

    (4)絲光工段其從織物上洗下來的燒堿濃度很高，大多數(shù)企業(yè)都進(jìn)行燒堿回收，也有部分企業(yè)排入廢水，污染嚴(yán)重。

    (5)化纖織物堿減量工藝其廢水pH值>12，有機(jī)物濃度極高，COD值可高達(dá)9×10 4 mg／L，廢水中的高分子有機(jī)物很難被降解。

    3．1．2影響成品面料環(huán)保化的因素

    (1)纖維原料

    ①纖維原料生產(chǎn)過程中含有有害殘留物和環(huán)境污染物。

    ②紡織過程中，所用材料不具環(huán)保性。

    (2)助劑

    助劑的環(huán)保性主要考慮其生物降解性、毒性、致畸變性、致癌性、環(huán)境激素(與染整助劑有關(guān)的有10種左右，如烷基酚、多氯聯(lián)苯、五氯苯酚等)、AOX和可萃取重金屬等。

    ①淀粉漿料、PVA等化學(xué)漿料難以生物降解。

    ②滲透、精練劑等大多含有APEO等難生物降解的有害物質(zhì)。

    ③漂白助劑，以前大多用有機(jī)螯合劑，穩(wěn)定性雖好，但生物降解性很差；現(xiàn)在大多采用無機(jī)磷酸鹽類產(chǎn)品，但磷污染嚴(yán)重。使用聚羧酸鹽類化合物，也存在生物降解問題。

    3．1．3前處理生產(chǎn)環(huán)�；�存在的主要問題

    (1)前處理配套助劑的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，特別是低溫節(jié)水型和節(jié)能型環(huán)保助劑。漂白用酶制劑，去除PVA漿料、棉籽殼、麻皮等酶制劑及APEO代用品的開發(fā)，滿足不了染整企業(yè)清潔生產(chǎn)的要求。某些環(huán)保型助劑的性能還達(dá)不到被替代品的性能，不能同時滿足質(zhì)量和環(huán)保要求。染整企業(yè)缺乏有效的測試手段，難以及時發(fā)現(xiàn)問題。

    (2)前處理設(shè)備改造力度還跟不上清潔生產(chǎn)的要求，與國際先進(jìn)水平仍有相當(dāng)差距。特別是在自動化控制和程序控制方面，在線監(jiān)控沒有真正實現(xiàn)，程序監(jiān)控、故障診斷技術(shù)更是匱乏，滴定計量裝置、自動加料設(shè)備鮮有配套�？傊�，助劑設(shè)備的開發(fā)未能與工藝品種的開發(fā)同步進(jìn)行。

    (3)在生產(chǎn)管理上，還存在不少問題。如前處理工序安排不合理，前處理車間泄漏率還十分嚴(yán)重(有的高達(dá)20％)，沒有建立信息化管理，人為差錯和浪費嚴(yán)重。

    3．2前處理工序環(huán)保問題解決方法

    3．2．1 確定成品需達(dá)到的指標(biāo)

    (1)嚴(yán)格按照Oeko-Tex標(biāo)準(zhǔn)100、GB 18401--2003{國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》和Eco-Label新標(biāo)準(zhǔn)來組織生產(chǎn)。

    (2)加工出口的染整產(chǎn)品要注意各國客商的不同環(huán)保要求。

    3．2．2 源頭控制和末端治理并行，按高標(biāo)準(zhǔn)排放

    (1)纖維原料要求環(huán)保，按Eco-Label標(biāo)準(zhǔn)實行“三個限定”，即纖維原料出廠時限定有害殘留物不超標(biāo)，生產(chǎn)纖維時限定環(huán)境污染物必須達(dá)標(biāo)，紡織過程中限定使用的物質(zhì)必須具有環(huán)保性。

    (2)前處理助劑要環(huán)保，助劑的生物降解性要好，無毒、不致畸變，無環(huán)境激素，無AOX和可萃取重金屬。

    (3)加強(qiáng)前處理的合理化，優(yōu)化工藝條件，提倡以節(jié)能降耗、減污增效為目標(biāo)的清潔生產(chǎn)。

    (4)采用合理的廢水處理方法，排查源頭、控制總量、降低濃度，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

    3．2．3加強(qiáng)生產(chǎn)管理

    杜絕生產(chǎn)過程中的“跑、冒、滴、漏”，力爭把泄漏率降到2‰以下。合理安排前處理工序，減少更換工藝時的放料次數(shù)，建立信息化管理，減少人為差錯和浪費。進(jìn)行清潔生產(chǎn)的審核，制定企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的相關(guān)細(xì)則。

    3．2．4不斷開發(fā)新型前處理助劑和設(shè)備

    (1)要求助劑行業(yè)以工藝為中心，及時采用高新技術(shù)開發(fā)出適用的、環(huán)保型助劑，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性、先進(jìn)性、成熟性和延續(xù)性。加強(qiáng)試化驗檢測工作，制訂出試化驗檢測標(biāo)準(zhǔn)與程序，準(zhǔn)確反映助劑、半制品、成品的各項指標(biāo)和應(yīng)用性能。尤其是APEO的使用問題，要認(rèn)真對待，采取有效措施，尋找合適的替代品。另外，還要多開發(fā)適應(yīng)新纖維和新技術(shù)的專用助劑。

    (2)前處理設(shè)備要向環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗、少時高效、短流程、自動化方向發(fā)展，力爭工藝參數(shù)在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，實現(xiàn)工藝參數(shù)快速變化時對參數(shù)信號的檢測、轉(zhuǎn)換，并能及時控制處理，使生產(chǎn)穩(wěn)定可靠地進(jìn)行。前處理設(shè)備的開發(fā)要與工藝、以及助劑的發(fā)展緊密配合，要采用高效單元和熱量回收等措施，以解決節(jié)能降耗問題，應(yīng)對愈來愈高的環(huán)保要求。印染機(jī)械行業(yè)還應(yīng)借鑒采用國外新技術(shù)，如現(xiàn)場總線通信技術(shù)、多電機(jī)同步技術(shù)、新型可編程計算機(jī)控制技術(shù)，及分時多任務(wù)操作的工控機(jī)控制技術(shù)，以進(jìn)一步提高我國設(shè)備的整體水平。

    （完）

    來源: 印染在線    作者：徐谷倉(中國紡織工程學(xué)會染整專業(yè)委員會)