2010-04-11 08:40:54 阅读11 评论0 字号:大中小
织物的前处理质量直接影响后道工序(染色、印花、后整理等)的产品质量。因此,强化前处理工序的生产工艺技术管理,设计好前处理工序各工段的工艺,采用质量稳定、功效好的环保型助剂,是促使前处理节能减排降耗和废水废气回用等清洁生产的关键工作。
一 前处理工序的工艺设计
(一)坯布检验
本工段的目的是对印染坯布进行验收,及时发现影响产品质量的坯布因素。要选择好的坯布原料,控制来坯的织缩,发现问题应及时与纺织厂联系,尽早采取措施。
坯布检验时要了解来坯的原料组织结构,特别是纯棉织物的组织结构。如果在混配棉中混入不成熟和不同等级(特别是低级棉)的棉纤维,就会造成色布、花布(大块面)的色泽不匀净;如果来坯布面棉结杂质多,经染整加工后布面出现白芯,即使采取措施也无法适应中xx面料的要求;如果来坯外观上有散布性疵点,即使在评分上属一等品,也不能加工成xx产品。这就要求印染企业与纺织企业加强联系,密切协作。
来坯织缩必须控制在要求范围内。纺织厂为降低用纱量,织布时,常在织机上加大经向张力,导致染整厂前处理加工后无伸长,后整理预缩后造成短码,使得坯布成本增加。特别是三上一下交织斜纹织物,经向织缩极为严重,经前处理加工后甚至比坯布还短。对于来料加工,必须事先详细检验,分档议定交货单,以免造成不必要的损失。
来坯检验的抽验率一般为10%~20% ,要求高的产品,甚至达{bfb} ,检验项目主要为物理指标和外观疵点。
1、物理指标的检验
包括织物的长度、幅宽、平方米克重、强力和密度。由于坯布标准和印染成品标准相互关联,如来坯长度和纺织厂销售单不符合外销定长开剪要求,将影响出口率。若来坯幅宽未达到标准,将影响印染成品的纬向缩水率。如前所述,若来坯的织缩严重,加工后伸长会减小,甚至短码,从而使投坯量增加,并影响印染成品的强力。为此,必须加强对来坯物理指标的检验,以及早发现问题,及时解决。
2、外观疵点的检验
需在规定光源下的检验台或验布机上进行,以确保检验出各种坯疵。各种坯疵的处理方法如下:
(1)漂布的坯疵
·对油污、油经、油纬、油飞花等坯疵,可手工洗除或用压缩空气喷枪喷射去油剂洗除,少量油飞花可手工挑去。如上述坯疵较为严重,可改作深色布。
·对色纱坯疵,先做小样漂白试验,不能去除则改作印花布。
·对铁锈坯疵,用温热草酸洗除,然后清水洗净。
·对织入的金属杂物,手工剔除。
(2)染色布的坯疵
·对具有稀弄、密路和筘条等坯疵的来坯,一般可染浅色布,严重的改作漂白布或印花布,但稀弄严重的需开剪后重缝。
·对棉结杂质坯疵,可加强烧毛前的刷刮和烧毛后的煮练工艺,并进行小批量试验确定能否用于染坯,若仍无法解决,则改作漂布或印花布。
·对具有折痕坯疵的来坯,一般可染浅色布,严重的改作漂布或印花布。
·对拖纱坯疵,手工修剪;对织入的金属杂物,手工剔除。
·对具有油污渍、油纱、色纱坯疵的来坯,改染深色布。
(3)印花布的坯疵
·对稀弄坯疵,严重的需开剪后重缝。
·对拖纱坯疵,手工修剪。
·对织入的金属杂物,手工剔除。
(二)翻布缝头
目前,纺织厂供应的坯布长度一般为30~120米,并不适应印染厂连续化生产的要求。为便于生产管理,需将同一规格、同一品种的坯布划为一类,并分批分箱(人工翻布) ,之后再将翻好的布逐匹缝接起来。所以,本工段分翻布(分批分箱)和缝头两部分。
1、翻布和分批分箱打印
(1)分批分箱(卷)
①目前,印染厂大多采用平幅连续化生产,一般以10箱为一批,每箱长度应按不同品种的重量、每件布的长度,以及布箱容量来确定。布箱容量一般为坯布件数的偶数倍,如4件/箱、6件/箱等。若卷染生产,则以一件为一卷;采用大卷染机染色的品种,则要以颜色分类。分批分箱时,必须注意坯布进厂日期,应遵循先进坯先加工原则,否则会造成生产和交货期的混乱。
②用煮布锅生产,则要按煮布锅的容量来分批;如以绳状连续生产,则一般以堆布池容量来分批;如以液流或气流染色机生产,则以液流、气流染色机的容量来分卷分批。
(2)翻布打印
①翻布时,每匹布两头应拉出适当长度。如坯布有正反面(如哔叽、斜纹、卡其、贡缎等) ,则正反面必须一致。
②在分箱处两头(离两头布梢10~15厘米处)要打上油墨印章,字迹要清晰可辨,内容包括织物品名(或代号)、加工类别、批号、箱(卷)号、日期、操作人员(翻布工)代号等。印章油墨用炭黑调制:将40#或50#机油加热后,按1∶5~1∶10比例加入炭黑或油溶性染料,搅拌均匀即可使用。所用机油必须耐酸碱、耐氧化还原等化学用剂,并具有快干和不沾污织物的特性。
③对于要求高的品种,每匹布头都要编号。
(3)控制投坯量
投坯量过多,原料成本会增加;投坯不足,则交货量不够,需补投坯进行补染或补印。计算投坯量时,应根据订单的要货量、品种花色,以及批量、缩水率要求、坯布缩率和加工质量(估计的疵布率)等估算。
2、缝头
(1)目前,印染厂常用的缝纫机有平缝机、假缝机和环缝机三种,其作用方式如下:
①平缝机(交织型针迹)加工时,布叠成三层,适用于箱与箱之间的缝接,湿布的缝接用线长度为布幅的3~3.5倍。
②假缝机(链式针迹)加工时,布叠成三层,不适用于轧光布、电光布和卷染布(易产生横档疵布)。该缝机缝布坚牢、不易卷边,故适用于容易卷边的织物,特别适用于稀疏织物,缝布时速度较慢,其用线长度为布幅的3~4倍。
③环缝机(包缝针迹),又称满罗式缝机,该缝机缝接平整,特别适用于轧染、卷染、印花、轧光、电光等产品。但其没有假缝机坚牢,不适用于稀疏织物。由于易造成卷边,需加装疏密装置,在近边处针迹加密,其用线长度较多,为布幅的13~15倍。
(2)缝头时需注意的问题
①缝头时必须达到布面平整、边齐、针迹均匀、不漏针、不跳针、不漏缝,并检查织物规格和正反面是否一致。若来坯开剪歪斜,则必须撕去歪斜的布头后再缝接,以防止卷边、皱条、纬斜。这尤其对克服稀薄织物的纬斜十分有效。为有效防止卷边,距布边1~2cm处应加密,{zh0}是在缝头两边加缝三角包布。
②缝头时,稀薄织物针迹密度为40~45针/10厘米,一般织物为35~40针/10厘米,厚重织物为30~35针/10厘米。缝边两头留线长度为2~3厘米,否则会拉破边。
(三)烧毛
烧毛的目的是去除织物表面长短不一的纤毛,使布面光洁美观,并防止后加工时由于存在纤毛,而引起各种疵病。若烧毛不净不匀,烧毛条花纬斜等,会造成染色印花的条花、色差,色泽不鲜艳,布面不匀和纬斜等疵病。因此,烧毛工艺设计应既达到烧毛质量的要求,又不损伤纤维。烧毛时,火焰温度一般为1000℃左右。
1、烧毛工艺设计
烧毛工艺设计主要包括刷毛要求、织物正反面通过火口的次数、烧毛车速和温度等;接触式烧毛还要考虑织物与烧红的金属板或圆筒的接触面积等。具体参数应根据纤维性能、织物组织特点和织物厚薄等考虑。例如,布面含杂较多,要加强刷毛,并加用1~2对金刚砂辊筒和1~2把刮刀摩擦布面,以去除纱头和棉籽壳等杂质。对涤纶、氨纶等混纺交织物,由于其熔点、软化点较低,要严格控制织物主体的温度,并在火口上方加装冷水辊降温,以防止“过烧”,使织物强力受损。为防止产生热收缩现象,在烧毛出布处应加装冷水辊或吹冷风冷却。
2、不同烧毛方式对半制品质量的影响
(1)气体烧毛
气体烧毛是使用可燃性气体,通过不同类型的火口燃烧对织物进行烧毛加工。一般大城市使用城市煤气(混合可燃性气体) ,无城市煤气地区可用汽油气化后作热源。自20世纪50年代以来,烧毛火口有了很大改进。20世纪60年代的狭缝式火口使用的是预混自由射流燃烧技术;70年代出现了受限射流技术;80年代出现了双燃烧室的双股平行射流的高效火口(属xx预混燃烧);90年代吸取了国外在燃烧的混合与传质方面的经验,研制了双喷射火口。近年来,山东济南燃烧器新技术开发有限公司在完成主次交叉组合受限多涡团旋混喷射式火口的基础上,又采用碳硅陶瓷圆筒钝体,使即将喷出火口的无焰燃烧再次产生强烈回流,大大提高了燃烧效率,形成了既有无焰燃烧的气体烧毛,又有圆筒的接触烧毛的双重复合烧毛火口,实现了强烈预混的xx燃烧,烧毛质量好,是目前较为先进、适用的火口。气体烧毛适用于棉、麻、粘胶、合纤混纺织物等品种,且开车准备时间短,车间劳动环境条件较好,维修保养方便。但对低级棉纱卡等粗厚织物,烧毛效果不如接触式烧毛。
(2)接触式烧毛
接触式烧毛主要采用燃煤、燃油或电加热的金属板瞬时接触织物,以达到烧毛目的;也有采用铁或合金制成圆筒,用明火燃烧或用电加热使金属表面产生高温。后者圆筒旋转方向与织物运转方向相反,织物高速擦过圆筒表面达到烧毛目的。这种烧毛方式对棉结杂质较多的厚重织物效果较佳,特别对灯芯绒织物的纹路清晰度、绒面光洁度贡献显著,对改善低级棉及卡其织物表面光洁度等方面,质量好、均匀,效果显著。接触式烧毛一般车速较快,但开车准备时间较长,对热表面未能充分利用,如用明火燃烧加热,则劳动强度高,且两端温度不均匀,温差大。而新型接触式烧毛机(电加热、陶瓷圆筒)两端温度较均匀,特别是复合式烧毛机,适应性更广。
3、常见烧毛疵病产生原因及克服办法
(1)烧毛不匀和条花
布面残留绒毛长短不一、分布不匀,造成后道染色、印花产生条花、色差、染色不匀。
产生原因
①火口堵塞,造成火焰部分中断(缺口) ,织物上部分(条状)纤毛未烧尽,导致染色时产生条花。
②接触式烧毛两端温度不一致及火口变形,金属板或圆筒表面不平整造成烧毛左右不匀或布面不匀,导致染色、印花时出现左右色差和染色不匀。
③进布歪斜或进布存在折皱,造成织物局部烧毛不匀和条花。
克服办法
①疏通火口,校正火口缝隙,刨平火口两侧铁板。
②锉平金属板或车平圆筒。
③进布时调整好进布导辊张力,并保持吸边器灵活。
④安装居中设备,以保持织物不歪斜、不起皱。
⑤采用新型接触式烧毛机(电加热陶瓷圆筒,以保证两端温度一致) 。
(2)烧毛不净
布面仍有过多的纤维绒毛,造成后道印染产品布面不光洁,色泽不鲜艳,色光不纯正。
产生原因
①火焰的内焰温度过低,与织物距离过大;接触式烧毛的金属板或圆筒的温度不够高,与织物接触面积过小。
②车速过快。
③刷毛装置未发挥作用。
④烧毛火口(次数)不够。
克服办法
①调节内焰温度和高度,并调整织物与火焰(内焰)距离,提高金属板或圆筒的温度。②减慢车速。
③清洁毛刷与金刚砂辊,并调整其与织物的接触面积。
④增加火口。
(3)纬 斜
产生原因
①出布轧辊左右压力不一致,小导辊有挠度,不平整,形成两端纬纱超前或滞后。
②缝头不平直,形成弧形或波浪形纬斜。
克服办法
①对有挠度、不平整的导辊及时检修和更换,要求出布轧辊两端压力一致。
②缝头必须平直,对于稀薄织物,若纺织厂用剪刀开剪,则必须扯头缝接。
(4)烧毛破洞和豁边
产生原因
①干落布时布层中残余火星未及时熄灭,上下层火口烧毛时中间未装隔板,导致上层织物燃烧的火星落在下层织物上。
②汽油气化不良,造成油滴落在布面燃烧。
③拖纱、边纱、棉结等燃烧后,火星未及时熄灭。
④车速太慢。
⑤灭火平洗装置的橡胶轧辊上扎入铁钉等硬物,造成轧辊每转一圈便在织物上轧一个破洞。
克服办法
①使用蒸汽灭火装置,并缩短火口与灭火装置距离。
②在双层火口上下层之间加装挡板。
③调换汽油气化器的雾化喷头,以提高气化温度和气化效果。
④加快车速。
⑤开车前仔细检查轧辊辊面是否轧入金属硬物。
(5)过 烧
布幅收缩过多,涤棉织物手感变硬。
产生原因
①烧毛温度过高,内焰与织物距离过近,与织物接触面积过大,车速太慢等。
②燃气压力变化造成火力增大。
③化纤织物为热塑性,对温度特别敏感。
克服办法
①调节火焰温度和高度,以及接触式烧毛与织物的接触面积。
②注意燃气压力的变化,及时调整火力大小。
③加快车速,并加强火口间的吹风冷却。
④化纤织物落布时,布层中的温度应低于50℃。
(四)退浆
织造过程中,经纱和纬纱都受到一定的张力和摩擦,为减少断头,提高经纱的耐磨性和织造效率,一般都对经纱进行上浆处理。
1、常用上浆剂
目前,纺织厂常用的上浆剂主要为淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类(PMA)和羧甲基纤维素(CMC)等浆料,一般大多采用PVA25与淀粉、CMC、聚丙烯酸酯等浆料的混合浆。在上浆配方中,PVA成膜性好,耐磨性优,对xx纤维和合纤织物都有较好的粘附性,使用比例高达70%以上。然而PVA不易溶于水,在染整过程中较难去除,给染整加工增加许多困难。它不仅影响织物的渗透性能,还阻碍纤维与染化料、助剂接触,增大染料和助剂的耗用量。由于退浆不净,布面上带有浆斑,严重影响染色质量。此外, PVA的退浆废水难以生物降解,有机污染物含量很高, COD可达4000~8000mg/kg, 有时甚至超过10000mg/kg,加上废水量大,严重影响生态环境。因此,在前处理煮练前必须首先把坯布上的浆料去净,一般要求退浆率90%以上。在涤棉混纺织物中, PVA的比例高达70%以上,某些高密府绸纯棉织物上的PVA比例也高达60%以上。也有采用丙烯酸类浆料与淀粉或PVA混合使用。由于丙烯酸浆料为线型的水溶性高分子化合物,易被烧碱皂解,且具有良好的生物降解性,故退浆要比PVA容易,但其很少单独使用。在浆料中还需加入适量防腐、防霉、吸湿和柔软等助剂,这些助剂必须不含禁用的APEO、氯酚等有害物质, 且可生物降解。
2、常用退浆工艺
(1)酶退浆
常用的酶制剂有淀粉酶BF27658、胰酶、低温酶、高温酶及宽温退浆酶等。它们适用于以淀粉上浆的织物,具有安全性、可生物降解性,无生态问题、无纤维损伤,去浆效果好、退浆率可达90%以上,但对采用混合浆的织物,退浆效果不理想。
(2)热碱退浆
主要用于以淀粉为主要上浆剂,且上浆率较低的织物。在热碱作用下,浆料先发生溶胀,从凝胶状转化为溶胶状,与纤维的黏着变得松软,再经机械力作用,较容易从织物上脱落下来。热碱不能使浆料降解,仅能使其溶胀,降低其对织物的黏着力。浆料是靠机械力作用下充分洗涤,而得以去除。但热碱退浆对棉纤维上的共生杂质和棉籽壳去除起一定作用,若提高碱浓度和堆置时间,可提高退浆效果。对以PVA为主的混合浆上浆织物,则退浆效果差,因为烧碱会使PVA分子醇解度提高,产生凝冻而使溶解度下降,导致清洗困难。
(3)氧化退浆
常用的氧化剂为双氧水、过硫酸盐和亚溴酸钠等,它们可使各种类型的浆料氧化降解,成为可溶性物质,{zh1}水洗去除。氧化退浆适用于以PVA为主的混合浆,退浆迅速且效果好,并具有漂白作用,但其对纤维素有损伤影响,且成本较高。采用双氧水与烧碱组成的碱氧浴,对PVA退浆效果好,退浆率可达90%以上。如采用过硫酸盐或亚溴酸钠与碱同浴,使退煮一步完成,可缩短工序,降低能耗,但会氧化降解纤维素,影响强力和耐用性,故应用不多。
(4)酶酸退浆和碱酸退浆
酶退浆后再用低浓度的酸退浆一次,可获得较好的效果。该法适用于上浆率较高的棉和粘胶等织物,但工艺条件控制不当会损伤织物,故很少采用。同样,采用碱酸退浆工艺,即碱退浆后再用低浓度的酸退浆一次,也能获得较好的效果。酸能帮助去除含氮物质、果胶质和灰分等共生杂质,也能使纤维素上的脂肪酸盐转化成脂肪酸。煮练时,脂肪酸与碱发生皂化作用,生成物对共生的脂、蜡等起乳化作用,从而提高煮练效果。该工艺适用于含杂较多的低级棉织物及对渗透要求高的紧密织物,对去除杂质及矿物质效率较高,并能提高半制品白度。但是,若工艺条件控制不当,其也会造成织物损伤,故也很少使用。
在退浆过程中,为提高退浆效果,应添加少量的助剂,以促使退浆液通过纤维上的浆料渗透到纤维中,使浆料内的蜡质等乳化、分散,并使退浆快速均匀。这些助剂大多为具有渗透、润湿作用的阴离子或非离子型表面活性剂,但目前这些助剂大部分都含有禁用的烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂,会使退浆液产生严重生态问题。
3、注意事项
(1)采用酶退浆时,要严格掌握退浆温度和pH值。一般酶的稳定性随温度上升而下降,而其活性则随温度上升而增强。pH值对酶的活力影响也很大,确定酶液的pH值时,也要兼顾酶的活性和稳定性。另外,还要注意酶的来源不同,其耐热性能也不同。因此,退浆时应根据工艺条件严格掌握温度和pH值。此外,淀粉酶在贮藏过程中容易变质,在使用前要进行测定,然后再确定其用量。还应注意有些盐类对酶的活力影响很大,如氯化钠、氯化钙能提高酶的活力,而铜、铁、锌、汞等重金属盐类和离子型表面活性剂,则对酶的活力有很大的抑制作用,一般应采用非离子型表面活性剂。
(2)采用氧化剂退浆时,双氧水分解出过氧化氢游离基HOO·,能促使浆料大分子断裂,{zh1}溶落在退浆液中被去除。由于纤维素和淀粉的分子结构极其相似,因而游离基也会破坏纤维素分子。在退浆过程中必须控制好各项工艺条件及化学药剂用量,使纤维素损伤控制在允许范围内。
(3)不论采用何种退浆工艺,浸轧退浆液后堆置(打卷)时,必须保温保湿,不使织物风干;退浆的工艺条件(浓度、温度、pH值等)要控制在规定范围内。特别是采用碱氧一浴对PVA浆料进行退浆时,堆置后必须用95℃以上的热水,以低水位逐格倒流的形式充分水洗,并定时更换洗槽热水,否则洗下的PVA浆又会重新积聚到布上,染色后将会产生斑渍疵布。退浆时采用的渗透润湿剂不能含有烷基酚聚氧乙烯醚、线型烷基苯磺酸钠等表面活性剂,可采用脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸钠、双辛酯磺酸钠表面活性剂。也可选用近年来开发的具有良好生态环保性能的高效退浆剂,如上海泽星精细化工有限公司开发的高力度氧化退浆剂Sindesize NA,其可快速去除PVA,且易生物降解;广东中山汉科精细化工公司开发的强力退浆剂HD2326,对各种浆料都有很强的分解能力,对织物上油脂、蜡质等有优异的乳化分散洗涤功能,对纤维损伤小。此外,应注意采用的表面活性剂的浊点,要与工艺条件适合,否则表面活性剂会析出,造成染色疵布。
4、常见退浆疵病的产生原因和克服办法
(1)退浆不净造成布面浆斑,染色后形成色花、色差、色牢度下降、斑渍和光泽不匀等。
产生原因
①未根据坯布上浆料性质选用合适的退浆剂和退浆工艺;
②对退浆工艺条件控制不严;
③退浆后水洗时,温度、流量水位等条件未达到规定要求,导致浆料去除不净,而已洗下的浆料又重新积聚到织物上。
克服办法
①了解坯布上浆料性质,正确选用退浆剂和退浆工艺;
②加强对退浆工艺条件的控制;
③强化水洗,并严格控制水洗工艺条件。
(2)织物强力下降,布面白度、色度、手感不一。
产生原因
①退浆时停车时间较长,暴露在空气中的织物风干泛黄;
②采用氧化剂退浆时,工艺条件的选择和控制不当,有效浓度过高,造成织物脆损;
③退浆后未及时水洗。
克服办法
①及时用清水冲洗织物,避免风干,并将积存的半制品及时处理;
②在堆置过程中防止局部外露;
③加强退浆工艺条件控制,退浆后要及时充分水洗。
(五)煮练
本工段主要是针对棉麻等xx纤维的处理。粘纤、富纤等纤维残留的xx杂质较少,涤纶、锦纶、氨纶等合纤本身不需煮练,其前处理主要是去除一些油剂、杂质。但这些纤维与棉麻等xx纤维的混纺织物仍需进行煮练。涤纶等合纤耐碱较差,故不能采用棉麻类的煮练工艺,而应考虑混纺纤维的特点。对于纯棉织物,退浆后,大部分浆料虽已去除,但仍残留有部分xx杂质,影响织物的渗透润湿性能,有碍后序染整加工的顺利进行。所以,煮练是前处理工序中的重要核心工段。
1、煮练设备的进展
棉布最古老的煮练方法是用草木灰(主要含碳酸钾)煮练,尔后用石灰、纯碱煮练,直到20世纪初,开始用烧碱煮练并一直沿用至今。煮练设备从最初的开口煮布锅,发展到高压煮布锅、绳状连续汽蒸设备和各类型的平幅连续汽蒸、高温高压汽蒸煮练设备;煮练工艺则已发展到退煮漂短流程一浴法、冷堆法和汽蒸法、酶精练、溶剂精练等。目前,高压煮布锅、绳状连续汽蒸设备、平幅叠卷式、轧卷式连续汽蒸设备等已很少使用,采用较多的为平幅轧床式、履带式、条栅式、网辊式、R箱等连续汽蒸设备及大卷装卷染机、高温高压煮练和绳状溢流、气流汽蒸设备等;采用较多的工艺为碱氧、酶氧的平幅连续汽蒸煮练工艺、冷堆煮练工艺及绳状溢流气流的汽蒸煮练工艺。
2、去除棉纤维xx杂质的原理
棉纤维上的xx杂质(包括棉蜡、果胶质、蛋白质、无机物、棉籽壳、色素等)会严重影响织物的渗透、润湿、吸水性能和外观,必须通过煮练来xx。过去认为,影响织物润湿、吸水性能的主要是棉蜡,但实践证明,棉纤维上的蜡质含量与纤维的润湿能力不成正比,这说明油蜡本身虽拒水,但并不是影响纤维吸水性能的决定因素,而果胶的存在却会显著地影响织物的吸水润湿性能。这可以从下列试验中得到证实:若用乙酸或xxxx来提取退浆后棉布中的油蜡,保留果胶质和其它杂质,织物吸水性提高很少;若用草酸铵沸煮退浆后的棉布,去除果胶质而保留油蜡,则织物吸水润湿性提高。也有学者认为,棉蜡和果胶质在纤维表面的分布状况也是影响吸水润湿性能的主要因素。当初生胞壁的拒水表面经煮练被破坏或拒水表面减少时(纤维表面未形成连续的膜) ,织物的润湿性能就得到较大的提高。棉纤维上的xx杂质可通过物理化学方法和化学方法得以去除。物理化学方法主要采用润湿、渗透、乳化、分散、增溶等煮练助剂,将上述xx杂质从纤维上分离,并改变杂质的存在状态;而化学方法主要采用烧碱来分解纤维素上共生物,其作用十分复杂。
(1)果胶质的去除
果胶质的主要组分是果胶酸的衍生物,果胶酸本身是聚-D-半乳糖醛酸,它与淀粉及纤维素具有相似的糖环结构,含有大量亲水性羧基,所不同的是果胶酸分子中C6原子上有一个羧基,在热水及碱液中具有良好的溶解性。但存在于原棉中的果胶酸并非呈游离状态,其部分羧基与钙镁离子结合成溶解度很小的盐;部分羧基以甲酯形式存在;还有部分羧基则可能与纤维素的羟基以酯链形式结合,使果胶物质失去亲水性。果胶物质主要存在于棉纤维的初生胞壁中,会将纤维素大分子间的空隙xx堵塞,因而影响了润湿性(毛效)。在10g/L以上的烧碱液中煮半小时以上,果胶质可被水解并xx去除。
(2)棉蜡的去除
棉蜡的组分十分复杂。其一类为不能被皂化的高级脂肪醇(C=24~30),如棉醇(C30H61OH),约占棉蜡总量的44%;另一类为分子量较高的脂肪族酯类,它们能被碱皂化成可溶性物质。棉蜡主要存在于棉纤维最外层的角皮层中,有拒水性,其含量约占纤维总量的0.4%~1.2%。织物的拒水性不仅取决于棉蜡含量,还取决于其分布状态,有时大部分棉蜡被除去,但残留的棉蜡又会均匀地分布在初生胞壁外面而影响吸水润湿性。所以,必须去除棉蜡,并确保织物中残留的棉蜡在烘干过程中不再形成连续的蜡膜。
(3)无机物(灰分)的去除
棉纤维中已发现钠、钾、钙、铝、镁等无机物20多种,这些无机物大部分可在碱煮和热洗时被去除。
(4)蛋白质的去除
蛋白质为棉纤维的原生残留物,其组分还不甚了解,棉纤维呈现的颜色和煮练废液呈现的褐黑色,可能与含氮量有关,其可通过碱煮形成氨基酸水溶性盐而去除。
(5)棉籽壳的去除
其主要组分为木质素,可在碱液中溶胀而变得疏松柔软,使其与纤维的附着力下降,而通过水洗的机械力剥落;也可加入亚硫酸钠等助练,使木质素变成木质素磺酸盐而溶于碱液中。如棉籽壳煮练时未去净,则要在漂白时去除。
(6)色素的去除
在煮练中较难去除,主要依靠漂白工段的氧化剂漂白去除。
3、提高煮练效果的关键
要根据纤维性质和织物结构掌握好煮练液的组成及浓度。如对棉麻织物,练液的主要组成是烧碱。根据实践,煮练时烧碱的用量一般不低于织物重量的2%~3%。为防止被烧碱分解后的杂质重新粘附到织物上,废液中应含碱2~3g/L。因此,实际生产中,烧碱用量一般为织物重量的3%~4%。为提高煮练效果,练液中还需添加必要的助剂,如各种渗透剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、净洗剂,以及磷酸三钠、亚硫酸氢钠、水玻璃等助练剂。纯合纤织物不需煮练,一般采用去油剂、净洗剂即可。合纤与棉麻的混纺交织物需煮练,但碱浓度要低,以免损伤纤维。色织物的煮练,要考虑到色纱对烧碱的敏感性,一般用纯碱作为精练剂。必须严格控制煮练的工艺条件,特别是温度和时间。一般,温度增加10℃,反应速率可增加2~4倍。平幅汽蒸煮练时,温度一定要达到100~102℃,才能满足工艺要求。以前采用较多的高温高压煮布锅煮练,如温度达不到120℃以上(120~130℃) ,压力达不到0.8~2 kg/cm2,就达不到煮练效果。对时间的控制也必须严格按工艺要求,如平幅汽蒸煮练必须在100~102℃条件下,保证汽蒸60分钟以上。此外,煮练后还必须进行强化水洗,使已分解的杂质稳定地分散在洗液中,而不致返沾附于织物。
4、常用煮练工艺及助剂
目前采用的煮练工艺主要为平幅连续汽蒸工艺、平幅高温高压大卷装工艺及绳状溢流、气流汽蒸煮练工艺,而煮布锅煮练工艺、绳状连续汽蒸煮练工艺及平幅轧卷叠卷连续汽蒸工艺已很少采用。
(1)平幅连续汽蒸煮练工艺
其设备较多采用L箱(导辊式、履带式、网辊式、条栅式、单层、双层等)和R箱。该工艺适用于各类织物,特别是厚重织物和T/C混纺织物的连续化生产,优点是劳动强度小、周转快、操作方便、去杂效果好、质量较均匀和能耗较省。履带式汽蒸箱底部必须保持10cm以上的工作液,以使织物保持湿蒸状态,否则易产生横档压皱印,导致染色不匀和色布横档,特别是加工厚重织物时,更易因此产生疵布。织物进蒸箱前浸轧碱液应多浸多轧,以使工作液渗透织物;{zh1}一道轧车压力要小,以增加织物带液量;汽蒸前{zh0}先预蒸1分钟以上,以利于提高煮练效果和去除棉籽壳,还可防止产生横档压皱印。轧碱后,若增加一台蒸箱蒸2~4分钟,可使各精练助剂在织物内匀透分布,减少压皱印的产生并提高煮练质量。采用常压汽蒸煮练工艺,如使用过热蒸汽,必须给湿成饱和蒸汽后才能使用,否则易造成织物脆损。在运转过程中,要经常检查设备传动装置并按规定加油;严格控制工艺条件,定时测定碱液浓度、湿度、车速,观察织物在生产过程中的堆置状态,不符合要求应及时调整,并注意各单元之间的张力,避免过紧或过松而造成织物起皱。如因故停车,蒸箱内织物要用水(或淡碱)冲洗,以免风干造成局部脆损,煮练后必须充分水洗以去除各种杂质。
(2)平幅高温高压大卷装煮练工艺
适用于棉布及棉混纺织物,尤其是厚重织物的加工,如涤棉、卡其等。该工艺为间歇式加工,去杂效果好,不会产生擦伤、纬斜和压皱印,但缺点是会使织物伸长,生产效率较低,且劳动强度大,生产周期长。
(3)常用精练剂和精练助剂
为增强碱液对纤维的渗透,促进棉蜡乳化,使xx杂质进一步分散,防止其重新附着于纤维上,提高精练效果,在精练剂中常加入渗透、润湿、乳化、分散等非离子型(或与阴离子型的复配物)精练助剂(精练剂主要为烧碱) 。但这些助剂中不少含有烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(磺化物)、十二烷基硫酸钠等有毒性的表面活性剂。目前已有采用精练酶、果胶酶等代替烧碱作为精练剂的煮练工艺。以前,为了提高纤维的渗透性,也会加入一定量的烷基酚聚氧乙烯醚,但这类物质有毒,现已被禁用。必须采用具有良好生物降解性,优良润湿、乳化、分散能力、无凝胶现象和xx性的表面活性剂,如脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇、烷基硫酸盐、烷基多糖苷、醇醚羧酸盐等。目前,具有优良乳化、润湿、分散作用的高效精练剂较多,有苏州联胜化学有限公司的高效精练渗透剂A2114、高效精练渗透剂LS88;苏州诺瓦公司的三合一精练剂NC2601;传化公司的高效精练剂TF2125B;广东中山汉科公司的高效精练剂H.D.K和石家庄xx科特公司的JA2680等。
5、常见煮练疵病产生原因及克服办法
(1)煮练不匀
产生原因
①连续汽蒸时轧液不透,织物带液不够,堆置不匀;
②煮练工艺条件(浓度、温度、汽蒸时间等)未达要求;
③加入精练助剂不当;
④堆置时局部风干,导致染色后不匀。
克服办法
①精练液要多浸多轧,加入优质的高效精练助剂,提高带液量,增加预蒸时间;
②改进堆布装置,提高堆布的均匀度,防止生产过程中出现局部风干的现象;
③加强煮练工艺条件,严格控制和检查工艺操作;
④如采用煮布锅煮练,则要特别注意装锅时织物堆置松紧适度,控制升温升压速度,合理浴比,避免部分织物未浸没于煮练液中。
(2)各种煮练斑渍
各种斑渍状态
①碱斑,织物局部带有残液的暗棕色斑渍;
②钙斑,颜色与煮练织物颜色近似,手感粗硬,有拒水性;
③黄斑、锈斑,斑渍部分带有暗棕色;
④泡花碱斑,类似钙斑,手感粗硬,有拒水性。
产生原因
①碱斑,主要是碱液未渗透织物,加上水洗不充分,在织物上干涸而成。尤其是采用煮布锅煮练工艺时,若练液浴比过小,部分织物未浸没于练液中且锅面盖布未盖好,碱液会在织物上干涸造成碱斑,甚至局部碱缩;或煮练停车后排液过快而进水慢,使部分织物未浸没水中,致使碱液在织物上干涸;或碱液中含杂较多,汽蒸后水洗不净。
②钙斑,主要是煮练用水和练后用水硬度高,使织物上吸附钙皂、镁皂和无机钙盐形成钙斑。
③黄斑、锈斑,主要是煮练用水和练后用水中含有铁质泥沙,尤其是采取淋管方式喷水时,放水管、喷淋管等生锈(特别是假期后{dy}天开车生产时) ,以及汽蒸箱部件等生锈造成锈斑。若采用煮布锅,则锅壁压布器、堆布器等都易导致锈斑产生。有时由锈质造成的黄斑与碱斑不易区别,可在斑渍上滴一滴稀盐酸和一滴硫氰化钾溶液,若呈红色,则说明系铁质造成。
④泡花碱斑,主要是练液中泡花碱用量过多,加上水洗不及时、不充分,使二氧化硅、硅酸钙、硅酸镁等吸附于织物上所致。
克服办法
①练液、煮练及水洗用水必须软化,在练液中应加络合剂、软水剂和水玻璃;
②应特别注意水质和送水管道状况,发现生锈部件要及时更换,特别要注工厂放假后{dy}天生产开车时,要把铁锈水放尽才能开始生产;
③对铁质材料应涂防锈剂(如石灰、水玻璃等) ;
④对已形成硅垢的地方要及时铲除,对已形成钙斑的地方可用热稀盐酸洗除,对已形成锈斑地方可用2~3g/L的热草酸进行处理,这样铁离子即可变为可溶性草酸铁络合物而去除;
⑤提高水洗温度,加强水洗,并控制泡花碱用量,可克服泡花碱斑,若已形成泡花碱斑,可用热水(或热稀酸)反复洗涤去除,严重的则需进行复练。
(3)皱条、横档及压皱印
产生原因
①坯布本身存在皱褶(如裙裥皱、木辊皱等),布卷上卷不齐;平幅汽蒸前导布辊上绕有纱头污物及累积浆料等,或导布辊及平洗辊不平整;蒸汽加热冲力过大等,都会导致织物起皱。
②纺织厂上浆时,上蜡辊不灵活造成上蜡不匀,坯布上含蜡产生横档,织物在蒸箱预热不够,未达到软热状态,造成煮练横档;汽蒸箱下面的底水不足造成横档;渗透剂用量不当,在高温强碱下分解,使油脂上浮而造成横档。
③厚重织物煮练时设备选用不当,造成压皱印;烘干落布时温度过高、堆置时间过长,造成不规则的压皱印。
克服办法
①坯布上存在皱褶要通知纺织厂及时改进,涤棉布的裙裥皱不易去除,应向纺织厂索赔;布卷上卷要加装齐边装置,并加强退浆,及时清洁和平整导布辊;发现涤棉布有皱条可采取先定形后煮练工艺,并调整好平洗轧辊与烘筒的线速度。
②坯布问题除纺织厂要及时改进外,还可添加乳化剂、松节油等,以改善横档印的产生; 增加汽蒸预热时间,{zh0}在1分钟以上,汽蒸箱下面的底水要保证在10厘米以上,并选用耐高温、强碱的渗透剂,可防止横档印的产生。
③对厚重织物,要选用合适的设备(如高温高压大卷装设备);对特种厚重织物,必要时可进行二次煮练,并减少汽蒸箱内的堆布量,增加织物进蒸箱的带液量,降低烘燥温度,保证布箱内布层中的温度不超过50℃;落布箱中织物不能过多,对下层织物压力不能过大,并及时进行后道加工。通过以上措施,可防止压皱印的产生。
(4)纤维脆损、破洞、强力下降和擦伤
纤维脆损、强力下降等疵病在外观上是很难发现的,只有通过织物断裂强力或聚合度的测试才能发现,但纤维一旦脆损就无法挽回,因而必须事前控制。
产生原因
①织物上黏附了铁锈、铁屑;汽蒸时使用了过热蒸汽,或因故障织物在蒸箱内停留时间过长而局部烘干;突然打开窗门,空气进入而造成纤维素氧化。采用煮布锅煮练,若锅内空气排除不尽,浴比过小,部分织物未浸没于练液中,加之温度过高,辊筒轧硬物而造成破洞。
②连续汽蒸煮练织物堆层太厚太乱,造成出箱时张力加大,增加了织物与箱壁的摩擦;织物与汽蒸箱接触部分表面不光洁,导致布面擦伤,如采用绳状连续汽蒸工艺,穿布路线转弯时若角度小于90°,会导致摩擦力太大而擦伤;在运转过程中发生中途停车或突发事故,六角导布辊未停而产生擦伤;煮布锅煮练结束时,排气太快,使织物与锅壁摩擦而擦伤。
克服办法
①防止织物黏附铁屑,使用过热蒸汽必须给湿,如停车时间过长汽蒸箱要立即降温,并用热水冲洗;如发生故障必须开窗处理,应迅速冲水降温;开车前对设备要全面检查,应特别注意轧辊是否轧入硬物;如采用煮布锅则锅内空气必须排净,煮练浴比要适当并控制好煮练温度。
②调整好蒸箱内堆布状态,控制好容布量,使织物能顺利拉出;保持织物与蒸箱接触部分表面的光洁度,防止擦伤,如采用绳状连续汽蒸煮练和煮布锅煮练则要调整穿布路线,其转弯角度必须大于90°,以减少张力;中途停车或发生故障时,确保六角导布辊能同步停车,煮布锅内壁要衬布套,排汽不能太快,以防擦伤。
(5)纬斜、纬移
产生原因
①轧车两端压力不一,轧辊导辊不平整造成纬斜;个别导辊运转不良易使稀薄织物纬移。
②采用绳状汽蒸煮练或煮布锅煮练,接头时单边打结、一边张力过大,或轧水时产生气泡而造成纬斜;穿布路线弯角小于90°、转弯过多,及生产中磁圈、六角车等表面不光洁或结垢,而导致织物(特别是稀薄织物)产生纬移。
克服办法
①轧辊左右压力要均衡一致,导辊要保持平整和运转灵活;
②采用绳状路线要尽量减少弯角和转弯,必须要转弯时,其弯角要大于90°或采用活络辊筒;织物接头不能单边打结,改用缝纫机接头。
(6)布面残留棉籽壳
产生原因
①煮练工艺条件(浓度、温度、时间等)未控制好,操作不当,带液量不够,预热时间不足等,造成籽壳去除不净;
②煮布锅煮练时堆置不匀,用料不足,带液量不够,加之循环不畅,造成棉籽壳去除不净。
克服办法
①确保工艺条件,提高带液量和预热时间,强化水洗,一般已膨化的棉籽壳可通过漂白工段去除;
②煮布锅煮练时采用干布轧碱进锅,均匀堆置,确保练液循环通畅。
(六)漂白
漂白是前处理工序中的重要工段,它不仅能去除纤维素织物上的色素,使织物外观洁白纯正,提高后道染整加工的色泽鲜艳度、色光纯正度及整理效果,同时还可进一步去除织物退浆煮练后残留的纤维素共生物,特别是棉籽壳等。对涤棉混纺织物,由于合纤不耐浓碱,要求煮练条件比较温和,但漂白工段有利于棉纤维的去杂。目前常用的氧化漂白剂有次氯酸钠、亚氯酸钠及双氧水,常用的漂白助剂有稳定剂、渗透剂等。由于次氯酸钠会产生有害物质AOX (可吸附有机卤化物)影响环保,已逐渐被淘汰禁用;亚氯酸钠去杂能力和漂白效果虽好,但因存在产生二氧化氯有害气体及腐蚀设备等安全环保问题,也很少采用。目前,优良的氧化漂白剂双氧水和新开发的过醋酸及酶制剂等已取代氯漂工艺。
1、双氧水漂白工艺及机理
双氧水漂白是目前采用最广、漂白效果和质量较好,且无环境污染的漂白工艺。其产品不泛黄,生产过程中不产生有害气体,对纤维损伤小。一般采用平幅连续汽蒸工艺,也可采用间歇式卷染机漂白或溢流机漂白。此外,其还能适应短流程碱氧一浴工艺、退煮漂一浴工艺及酶氧煮漂一浴工艺。其漂白机理为:双氧水是二元弱酸,可电离产生对色素有氧化作用的过氧化氢离子(HOO-) ,它是起漂白作用的主要组分,其生成量随pH值和温度的上升而增加,所以氧漂是在碱性浴、高温汽蒸条件下进行的。而HOO- 在碱和催化物的存在下能与双氧水反应,生成过氧化氢自由基(HOO·)和氢氧自由基(HO·),前者会氧化纤维素,使其降解脆损。此反应在无催化剂(铜、铁等金属离子)的碱性浴中也能进行,在高温下反应更激烈。因此,采用双氧水漂白工艺要设法抑制HOO·的产生,通过稳定HOO- 以获得良好的漂白效果。在强碱介质中,双氧水的两种分解反应相互竞争:
K2
HOO-+H2O
K1 稳定剂
H2O2+2OH- 络合物 HO-+氧化色素
K3
H2O+(O) O2
K4
Cell氧化纤维素
上述反应理论对指导生产有一定参考作用。从反应动力学看,要获得理想的漂白效果,必须使K2>K3 ,从而使K4 降低到{zd1}水平。要使K2>K3 ,关键是稳定剂的结构和组成。K2越大,漂白氧化作用越xx,产品质量越好; K3越小,氧化纤维素的几率也越小。当双氧水浓度或烧碱浓度增加时,上述反应更有利于向正方向进行,K2、K3同时增加,而为了增加K2 降低K3 就应加入稳定剂,使织物获得较好的漂白效果。
2、常用氧漂稳定剂及稳定机理
目前,常用稳定剂主要有两类:一类为吸附型,主要是水玻璃、镁盐、聚丙烯酰胺( PAM)等;另一类为螯合型,如有机膦酸盐的二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS) ,该类稳定剂对重金属离子有很好的螯合作用,若与镁盐共用,稳定效果可提高若干倍。使用螯合型稳定剂时,必须注意其适宜的pH值。此外,还有一类为混合型稳定剂,其为吸附型和螯合型两类混配,或本身同时具有吸附型和螯合型特性,如聚羧酸类和聚有机膦酸酯类的稳定剂等。
(1)吸附型稳定剂
如水玻璃,只有在硬水中(含有Ca2+、Mg2+)才能发挥稳定作用。因其在硬水中能形成带正电荷的硅酸镁(MgSiO3 ) ,吸附双氧水分解生成的HOO- 及漂液中存在的重金属离子。镁盐在碱性氧漂液中生成带正电荷的Mg(OH)2 絮状胶团,很易吸附HOO- ,阻止其与双氧水进一步反应生成HOO·自由基,从而抑制了双氧水的链反应。如溶液中有微量的重金属离子,它们在碱性液中会以络合形式存在,易被Mg(OH)2 胶团吸附而失去催化活性。又如PAM与氯化镁混用后对双氧水有很好的稳定作用。这是由于PAM大分子链中有大量的羧基,在碱性溶液中易形成带负电荷的亲核溶胶,吸附水中带正电荷的重金属氢氧化合物溶胶并发生絮凝作用,从而抑制重金属离子对双氧水的催化分解。
(2)螯合型稳定剂
单独使用时,其稳定作用不显著,如与镁盐共用,效果可提高若干倍,但此时必须注意控制pH值。如pH值过高,则已被螯合的重金属离子又会重新离解,催化分解双氧水。
(3)混合型稳定剂
其稳定机理是吸附型与螯合型稳定机理的综合。应根据工艺来选用稳定剂。如采用冷堆工艺,以耐浓碱为主;常规漂白工艺,则选用品种范围较广;短流程汽蒸工艺,由于碱浓度高、温度高,应选用耐碱、稳定效果好的稳定剂。
3、影响双氧水漂白的因素
双氧水浓度、漂白温度、漂白时间及pH值是影响漂白效果的主要因素。
(1)双氧水浓度的控制
原则是要达到要求的白度,去除棉籽壳,并使纤维损伤{zd1},具体应根据织物品种、厚薄、退浆煮练效果和漂白方式来确定。为尽可能减少纤维损伤,浓度宜低。必须明确的是,要获得较高的白度,应在退浆、煮练上下功夫,织物的白度与双氧水浓度不成正比。
(2)漂白温度的控制
温度与双氧水的分解速率有直接关系,在一定浓度和时间条件下,织物上双氧水的分解消耗,随温度的升高而增加。如温度为90~100℃时,双氧水分解90%,白度{zh0};温度为60℃时,其分解率仅为50%左右。
(3)漂白时间的控制
实践证明,漂白时间与漂白温度有关。如冷堆法(室温堆置)需16~24小时,而高温(100℃)汽蒸,则时间可大大缩短。从双氧水分解率来看,汽蒸15~20分钟(100℃) ,分解率可达60%~70%;汽蒸45~60分钟则分解率可达80%~90%。按工艺要求,双氧水的分解率控制在80%左右较为理想。因此,漂白时间控制在50分钟左右比较适宜(100℃) 。
(4) pH值的控制
如采用常规漂白,其{zj0}pH值为10.5~10.8;采用退煮漂一浴或煮漂一浴汽蒸法,烧碱用量较高,pH值已超过14,此时漂液很不稳定,必定会加速双氧水分解,不仅浪费双氧水,还会导致纤维降解、织物脆损,故必须加入适合的稳定剂,使分解稳定达到平衡。采用“受控双氧水漂白工艺”,既能获得较好的白度,又能使纤维的受损减至{zd1}。煮练漂白工段不仅要求每一批定单的白度、色泽一致,而且匹与匹、前后、左中右都要均匀一致,达到确认样要求。对xx服装,要求色差为4.5级以上(相当于用电脑比色仪测试CMC<0.6),中档要求4~5级(相当于CMC<0.8) ,低档要求不低于4级(相当于CMC<1.0)。对色布则还需考虑色相(偏红光或偏青光)和亮度(鲜艳度)。练漂工序生产中,若实际检测数据xx符合工艺设计中制订的技术标准,可对练漂半制品的质量稳定起到保证作用。因此,必须严格生产管理。
4、常见漂白疵病产生原因及克服办法
(1)白度不足、不均匀
产生原因
①漂液浓度过低,温度不够或有温差,汽蒸温度过低,汽蒸时间不够,或pH值控制不当等,或在漂白过程中漂液浓度前后不一,造成白度前后不匀;
②蒸汽压力波动造成堆置或打卷时,织物前后温度或芯层与外层温度不一,造成前后白度不一;
③蒸箱内汽管受阻,造成蒸箱内温度不匀;织物进蒸箱前因轧辊不平整,带液不匀,造成前后左右白度不一致;
④前工段退浆不净、煮练不透,漂白过程中因故停车时间过长,造成白度不匀而导致染色不匀,影响后整理效果。
克服办法
①加强漂白前检查,保证漂前退浆干净,煮练匀透,如发现不净不透,要重新处理,同时必须保证纤维强力不受损伤;
②配液工作必须标准化,要严格按xx配液并保持配液前后的一致性;
③严格掌握工艺条件,使设计标准与前后工艺条件一致;
④因故停车时间过长,或蒸汽管道阻塞、轧辊不平整,必须及时处理,保证设计的工艺上车。
(2)织物在漂白后存放和使用过程中泛黄
产生原因
①煮练不透;
②漂白后水洗水质硬度高;
③氯漂后脱氯不净。
克服办法
①加强煮练工艺条件的控制,保证煮练质量;
②保证漂白、水洗的水质;
③不采用氯漂工艺,若必须氯漂,则必须充分脱氯。
(3)织物强力下降、破洞和布边破损
产生原因
①漂白时工艺条件未控制好,如漂液浓度过高、时间过长、pH值控制不当、温度过高、水中含有重金属离子和稳定剂采用不当等;
②汽蒸时使用过热蒸汽未给湿,因故停车时间过长未及时采取措施;
③轧辊上嵌入硬物造成连续轧破洞;
④布边破损及缝头线尾线太长,加工时破布边或尾线绕在导辊上,布边被连续撕裂形成大批布边破损。
克服办法
①严格控制好工艺条件,保证上车浓度、温度、时间、pH值等工艺条件;
②漂液中{zh0}使用混合型稳定剂,以防重金属离子的破坏作用;
③经常检查布面,认真执行进布工查上工序、出布工查本工序、挡车工查全机的制度,并认真进行循环检查,发现问题及时处理,彻底追查原因;
④使用过热蒸汽,必须给湿后才能使用,因故障停车要及时用水冲洗,降温后方可开门处理;
⑤漂白必须强化水洗,保证织物烘前不带漂液和布面pH值呈中性。
(4)皱条、纬斜和纬移
产生原因
①来坯存在裙裥皱,漂前半制品存在折皱,导辊的水平、垂直与平行度三位不准;或导辊表面黏结有纱线头、浆料、水垢、碱垢、硅垢等污物;平洗与烘筒的线速度不一致,或运行中织物的张力不一致。
②轧辊左右加压不一,机台安装时水平度差,造成左右张力不一致。
克服办法
①加强坯布及漂前半制品的检查,加强对导布辊的检查,定期做好清洁工作,及时平整好所有导布辊,调整好平洗槽和烘筒间的线速度,保证机械运转中织物张力一致;
②轧辊的压力必须左右一致,张力不宜过大,轧辊不平整必须重新车磨,如纬斜严重系属于机台问题,必须重新平整。
(5)毛效低、手感差
产生原因
①采用水玻璃作稳定剂,使部分硅垢沉积于织物表面;
②采用冷轧堆工艺水洗不充分,退浆不净,煮练不透。
克服办法
①应采用非硅混合型稳定剂;
②加强退煮工艺;
③如采用冷堆工艺,冷堆后必须采用热碱处理,并加强短蒸和水洗工艺。
(七)短流程前处理工艺的关键
八十年代中期,我国才开始对短流程前处理工艺进行研发。九十年代初期,国内各印染企业开始推广短流程前处理工艺,特别重视高效稳定剂和精练剂的选用,对单元设备进行合理组合,并重视强化水洗等关键工序。1990年代中期,不少企业已广泛采用短流程前处理汽蒸和冷轧堆工艺,并提出了冷轧堆工艺轧卷堆后加强热碱处理的新理论。冷轧堆工艺可分为轧卷堆、热碱处理、高效水洗三个相互紧密衔接的阶段。{dy}阶段主要是使杂质溶胀及对织物进行氧化漂白;第二阶段主要是对氧化产物的化学降解,加速碱水解、皂化反应及棉蜡的乳化、分散和增溶等物理化学反应;第三阶段是将已降解、皂化、碱水解、乳化的杂质,用大量流动水冲洗干净。在退浆工段,冷轧堆在过去被认为最难处理的纯棉厚重紧密织物上也获得了成功。近年来,短流程前处理工艺已广泛应用于各类织物,与之配套的助剂和设备有了较大进展,产品质量也有了进一步提高。在该工艺基础上,又开发了酶氧工艺和无碱工艺等环保型工艺。
1、工艺种类和工艺条件选择
(1)短流程前处理工艺的种类
传统前处理工序分为退浆、煮练和漂白三步,短流程前处理工艺就是将这三步合并为二步或一步,其工艺种类较多,按工序合并方式不同可分为以下两类:
①二步法工艺
织物先经退浆,再经碱氧一浴煮漂的二步法工艺。由于碱氧一浴中碱浓度较高,易使双氧水分解,需选择优异的氧漂稳定剂。此工艺的关键是退浆及随后的洗涤必须充分,以{zd0}程度地去除浆料和部分杂质,减轻煮漂工序的压力,并使双氧水稳定分解。此工艺适用于含浆较重的纯棉厚重紧密织物。织物先经退煮一浴,再经常规漂白的二步法工艺。由于漂白为常规传统工艺,因而对于稳定剂的要求不高,一般稳定剂都可使用。此工艺碱浓度较低,双氧水分解速率相对较慢,对纤维损伤较小,工艺安全系数较高,但浆料在强碱浴中不易洗净,从而会影响退煮效果。为此,退煮后必须强化水洗。该工艺适用于浆料不重的纯棉中薄织物及涤棉混纺织物。
②一步法工艺
退煮漂一浴汽蒸法工艺。在浓碱度和高温条件下,双氧水会快速分解而加重织物损伤。若要改善此问题,则需降低烧碱和双氧水浓度,并加入性能优良的耐碱稳定剂,但又会降低退煮效果,尤其对重浆和含杂量大的纯棉厚重织物有一定难度,故此工艺适用于涤棉混纺织物和轻浆的中薄织物。纯棉厚重织物则可根据实际情况,采用一步半汽蒸工艺,即烧毛后轧退浆液(氧化剂退浆)→卷装堆放3~4小时→高效水洗→轧碱氧液→履带箱100℃汽蒸1小时→高效水洗。
冷轧堆一步法工艺。这是在室温条件下的碱氧一浴法工艺,由于温度较低,尽管碱浓度较高,但双氧水的反应速率仍然很慢,故需高浓度的化学品和长时间的堆置才能使反应进行充分,从而达到半制品的质量要求。冷堆法同样需要工作液的充分渗透(高给液)。由于作用温和,对纤维的损伤较小,因而此工艺可广泛运用于各种棉织物,其碱氧用量要比汽蒸工艺高出50%~{bfb}。欲取得好的效果,其关键在于热碱处理和水洗。由于浆料、果胶质经氧化裂解后,在碱液中的溶解能力提高,并促进杂质的碱水解及皂化、乳化反应的进一步进行,若冷堆后立即用大量热水冲洗,上述反应不充分,反而不利于浆料、果胶质及棉蜡的去除。
(2)工艺条件选择原则
短流程前处理工艺是将练漂工序从三步改为二步或一步,原三步所要去除的浆料、果胶质、棉蜡等杂质,要集中在一步或二步中去除,这就必然要增加烧碱和双氧水的用量。与常规氧漂液浓度相比,其碱浓度要提高100倍以上;双氧水用量常规氧漂为4~6g/L,短流程工艺为10~18g/L;另外还需添加各种高效助剂,以加速各类反应。因此,对短流程工艺条件的要求非常严格。关于短流程工艺条件的制定,总的原则是要选择一个适宜的反应速率,使各类去杂反应在加工时间内基本完成,并使两类反应能保持平衡,即一方面要完成漂白去杂反应,同时又要避免纤维的氧化反应过剧。影响反应速率的因素很多,主要有温度、时间、pH 值和烧碱、双氧水和稳定剂等的用量。因此,工艺条件要按坯布的类型及规格、纤维原料的品种、加工要求、设备条件和水质等因素来确定。
2、短流程前处理工艺的关键点
(1)短流程前处理工艺是前处理工序的发展方向,但它不能xx取代传统工艺,必须根据织物的品种特点、客户要求以及最终用途,并结合织物组织规格和纤维原料的实际质量,因地因品种制定适宜的短流程前处理工艺。
(2)严格掌握双氧水漂白的工艺条件。加工时要控制好双氧水的反应速率,使杂质的去除程度达到半制品质量指标,同时纤维素的损伤也力求最小。因此,必须合理选择工艺配方,正确制定工艺条件,掌握好烧碱、双氧水和各种助剂的用量,并制定合理的工艺参数。
(3)工艺中的注意事项
①采用高给液设备
无论是汽蒸法还是冷堆工艺,要采用高给液设备,使处理的织物有较高的带液量(轧余率) ,这是短流程前处理工艺取得较好效果的关键。由于生坯棉织物具有拒水性,在工作液中还需适量添加耐碱、稳定性好的渗透剂。同时,依靠机械的浸轧作用来排除织物内部空气,使织物内外产生压力差,帮助工作液快速渗透到织物纤维内部。为保证打卷时织物的带液量、张力和线速度的前后一致,应采用中心辊主动驱动的中卷方式(中心传动) ,而不能采用被动的打卷方式。
②碱氧工作液温度
浸轧碱氧工作液时,始液温度不能高于布面温度,以室温为宜,这是一个很容易被忽视的关键问题。若液温高于布温,则当织物浸入工作液中时,织物内空隙中所含空气将受热膨胀而阻碍工作液渗入。另外,始液温度低还可防止双氧水的分解。
③堆置温度
采用冷轧堆工艺时,打卷后的堆置温度是保持室温还是提高至40~60℃,需根据实践而定。由于织物吸附碱和双氧水时是放热反应,一般冷堆时织物温度保持在30℃左右;若采用加热温堆工艺,可加快化学反应速率,缩短堆置时间,但其关键点是要保持温度的恒定,否则在无自动测控温度的设备上,很易造成布卷内外及布卷各片段间的效果不一致,同时也会增加能耗和双氧水分解速率,降低双氧水的利用率,所以堆置温度必须认真控制。
④不断优化工艺条件
由于短流程工艺碱氧耗量较大,而浓度变化范围较小,如碱量不足将影响毛效,碱量过高则影响白度,甚至使织物强力下降。可采用中心旋转法以优化工艺,它能从最少的试验中得到{zd0}量的信息,根据回归方程的预测值,用计算机绘制二维恒值图,从而直接找出{zy}化区域,但使用的试验仪器和条件必须对所有试验都保持一致。
⑤强化水洗
冷堆工艺中,在冷堆后首先必须经102℃的高温热碱处理,随后经高效强化水洗,可选用高温低水位蛇行逐格倒流的高效水洗设备。
3、常见疵病成因及克服办法
(1)强力下降
产生原因
①碱浓过高,碱氧用量比例不当,工艺条件未掌握好,导致两类反应失去平衡;
②稳定剂不符要求、失效或用量不足;
③使用过热蒸汽时未给湿,汽蒸时间过长;
④发生故障,停机时间过长。
克服办法
①采用中心旋转法优化工艺,根据品种特点、客户要求和原料质量等制定合理工艺,并严格掌握工艺条件,及时检查和纠正;
②使用优质混合型(吸附型+络合型)稳定剂;
③如采用过热蒸汽,必须给湿后进行;
④若中途停车过久,应及时用水冲洗。
(2)破 洞
产生原因
①工作液中含有重金属离子,水质中铁离子含量超标(0.2mg/L);
②反应过程中织物与铁质接触,或织物上有铁锈渍;
③水管中残存脱落的铁屑,特别是在停工一段时间后;
④采用的稳定剂不符合要求或失效。
克服办法
①若发现坯布上有锈渍,用草酸洗净;
②定期化验水质,如金属离子超标,则更换水源;
③开车时要放去水管内存水,喷射口要包扎纱布;
④采用合适的混合型稳定剂,化学品要过滤后才可使用。
(3)毛效不高
产生原因
①碱氧用量比例不当,工艺条件掌握不好;
②冷堆后未经高温热碱处理,水洗温度不符合要求,水洗不充分;
③浸轧工作液时液温高于布温;
④轧液上卷时带液量不高,并采用被动打卷。
克服办法
①制定合理工艺,浆料、果胶质和棉蜡等杂质必须去净;
②冷堆后首先必须经高温热碱处理,然后再经高效水洗;
③浸轧工作液的温度必须低于布温;
④提高带液量,采用中心辊主动驱动的打卷方法。
(4)白度不足和不匀
产生原因
①双氧水浓度过低,汽蒸时间不足,碱氧用量比例不当,工艺条件未掌握好,导致两类反应失去平衡;
②加液和轧液不匀;
③采用被动打卷方式,打卷后又采用加温堆置,前后温度不一致,导致布卷内外及各片段间效果不一致。
克服办法
①制定合理工艺,及时调整碱氧浓度,严格掌握工艺条件,按时检查,及时纠正;
②检查轧辊和加液方式,保证轧辊压力和加液左右均匀一致;
③采用中心辊主动驱动的打卷方式,如加温堆置,则必须保证前后温度一致;
④强化水洗。
(5)手感粗糙
产生原因
采用水玻璃为稳定剂,沉积在织物上的硅酸盐未洗净。
克服办法
①采用非硅稳定剂;
②漂后用2~3g/L纯碱和净洗剂高温水洗。
(6)皱条及横向压皱印
产生原因
①打卷时操作不当,布卷不齐导致边皱;
②浆料未退净,预热时温度未达到工艺要求,加工导布辊不平整,并沾有纱头、污物等;
③预热时蒸汽管直接喷向布面,蒸汽过大,带液量不高,蒸箱内堆布过厚,蒸箱底下水位过低。
4、酶氧无碱新工艺
为减轻前处理工艺对环境的污染,国内外都在研发生物酶工艺,以替代传统的烧碱工艺和短流程碱氧工艺。由于生物酶制剂具有特有的专一性、高效性、反应条件低、可自然降解、水耗少、易洗净、去杂好、环保无害、耗能少、流程短和质量好等诸多优点,已成为印染前处理工艺的发展方向。目前已开发用于前处理的生物酶品种有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶、过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶等,在江苏、浙江、上海、山东、河北、陕西、广东、湖北等省市的机织、针织印染行业中都有应用报道,并取得了较好效果。
(1)江苏某印染厂采用轧酶冷堆(退煮一浴) ,然后进行常规氧漂,效果较好。
工艺流程
轧酶冷堆(L40淀粉酶3g/L、果胶酶3g/L、纤维酶1g/L、渗透剂8g/L、精练剂WZ21 8g/L,温度50℃、pH值7~8、室温堆置16小时)→水洗→烘干→常规氧漂( {bfb} H2O26g/L、水玻璃7g/L、渗透剂8g/L、精练剂WZ21 4g/L, 100℃汽蒸1小时、pH值10~11、轧余率{bfb} ) 。
笔者认为,该工艺对纤维强力损伤较小,处理效果基本达到传统工艺水平,特别适合含浆量较低的纯棉轻薄织物。但由于堆置时间较长,成本较高,氧漂时设定的pH值(10~11)稍高({zj0}值10.5~10.8),会使双氧水提前加速分解,可作进一步改进。
(2)江苏某印染厂采用先酶退浆后酶精练氧漂工艺,练漂效果好。
工艺流程
轧酶退浆(L40 淀粉酶1g/L、渗透剂802 2g/L、精练剂WZ21 2g/L, 90℃汽蒸1小时、pH值7~8)→水洗→烘干→酶精练(果胶酶0.5g/L、纤维素酶0.5 g/L、渗透剂802 2g/L,温度70℃、pH值8~9、室温堆置4小时) →水洗→烘干→常规氧漂({bfb}H2O2 6g/L、水玻璃3g/L、渗透剂802 2g/L,100℃汽蒸1小时、pH值10~11) →热水洗(95℃) →烘干
上述工艺堆置时间短,处理时间比冷堆法缩短10小时以上,成本较低(酶的用量少) ,退浆效果好,特别是废水污染程度大大降低,其COD值比传统工艺降低10倍以上,特适合含浆重的高支高密厚重纯棉织物的练漂,值得推广。工艺中某些参数还有待优化,如轧酶(纤维素酶、果胶酶)温度为70℃,而据文献资料,纤维素酶的最适温度为40~60℃,如温度升高10℃,其反应速率将增加1~2倍,但会影响纤维强力。氧漂时pH值定为10~11,而其{zj0}pH值为10.5~10.8。
(3)生物酶前处理工艺在各种纤维上的应用
①彩棉织物
江苏某印染厂、北京纺研所等单位在彩棉织物的前处理工艺中应用生物酶处理。彩棉织物无需漂白、染色,但需通过染整加工去除杂质、茸毛,并解决其手感粗糙、不吸水和服用性能差等问题。彩棉不耐碱,经碱处理后,变色严重,xx色泽受到影响,故不宜采用传统的退浆、漂白、丝光工艺,而应采用酶处理工艺。通过高温酶退浆、水洗,剥除纤维表面的覆盖层,使xx彩棉充分显色,并保持良好的色牢度,同时起到去毛、除杂、柔软和增深色泽的作用。彩棉中的杂质主要为果胶质、蜡质、蛋白质和灰分等,分布在初生胞壁中,易产生折印堆置横档,故车速要慢,生产时不能停车,水洗必须充分。其工艺流程为:浸轧酶液(苏宏2000L 3g/L、渗透剂JFC 5g/L)→汽蒸2分钟→水洗(热洗) →烘干→柔软处理。经高温酶处理后毛效有所提高(5厘米/30分钟) ,但仍不理想。笔者认为,上述工艺可增加一道复合酶(果胶酶、脂肪酶)处理,以提高毛效,增加吸水性。
②牛奶蛋白纤维织物
山东某印染厂在牛奶蛋白纤维织物上采用生物酶工艺,获得较好效果。由于牛奶蛋白纤维为多肽结构,不耐烧碱,易泛黄,故采用酶退浆和弱碱条件下的氧漂工艺。其流程为:轧酶液(BF 7658 3g/L、NaCl 9~12g/L、渗透剂2~3g/L,轧酶温度55~65℃,轧余率110%~130% , pH值6~7,保温保湿)→松堆4~5小时→水洗(90℃以上)→烘干→弱碱氧漂({bfb} H2O2 10g/L,纯碱10g/L, 精练剂12g/L, 稳定剂6g/L, 渗透剂1g/L, 80℃汽蒸30分钟) 。
③锦棉交织物
江苏某针织集团在锦棉交织物上采用精练酶煮漂一浴工艺,取得较好效果,其工艺流程为:浸轧酶液(精练酶4% , 50%H2O2 4%~6% ,浴比1∶10, 95℃×40分钟)→水洗→中和去氧水洗。
该工艺助剂用量少,工艺流程短,pH值8.5~9.5,不用NaOH,能{zd0}限度保持锦纶原有特性,对棉纤维有持久的柔软作用,可大幅度减少COD、污水处理费用,降低成本,但对棉纤维的去杂不理想,应增加高效精练助剂。
④亚麻/棉混纺织物
常州出入境检验检疫局与某印染厂合作,对亚麻/棉混纺织物进行生物酶前处理加工,以替代传统的碱退浆煮练工艺。该工艺取消了氯漂工序,降低了废水中的COD值色度,减少了对纤维的损伤,避免了氯漂对环境的污染,实现了亚麻/棉混纺织物前处理的清洁生产。处理后织物的白度、润湿性、布面麻皮的去除和强力损失xx达到传统工艺水平,并缩短了流程。为去除麻皮,再在氧漂前增加一道含螯合剂EDTA与强氧化剂亚硫酸钾的处理,以加强对麻皮和杂质的去除(过硫酸钾不能与双氧水同浴处理亚麻/棉织物) 。其工艺流程为:酶退浆(淀粉酶L22000 3g/L,带液量{bfb}, 90℃汽蒸60分钟)→酶精练(果胶酶L23000 0.4g/L、木聚糖酶0.6g/L、酸性纤维酶0.4g/L、漆酶2g/L、TX210 5g/L、尿素10g/L, 50℃汽蒸90分钟)→漂前处理( EDTA5g/L、过硫酸钾2g/L、TX210 5g/L、尿素10g/L, 98℃汽蒸60分钟)→氧漂(30%H2O2 30g/L、水玻璃15g/L、TX210 5g/L、尿素10g/L, pH值10. 5~11, 98℃汽蒸60分钟) 。
(八)丝光轧烘工序
丝光是将棉麻及其混纺织物在经纬方向施加一定的张力,并浸轧浓碱的加工工序,以期改善纤维性能。市场上要求纯棉织物的经纬向具有优良尺寸稳定性,得色丰满均匀,坯布长度利用率较高,以减少坯布原料成本的损耗。要达到上述要求,必须重视丝光工序。丝光前后都需进行轧水烘燥,以适应后道工序的加工需要。如采用湿布丝光,则可免去丝光前的烘燥,但必须经过重型轧车轧去水分。一般烘燥前的轧余率要求在75%以下,重型轧车要求在60%以下,烘干后棉布含潮率要求在6%~7%。
1、丝光原理
棉纤维在浓碱作用下发生膨化生成碱纤维,经水洗去碱后,称为丝光纤维素。丝光后棉纤维的物理结构发生了变化,主要是结晶度降低(未丝光的纤维素晶区占70%左右,丝光后其晶区只占50%~60% ),无定形区增加,这也是丝光纤维比未丝光纤维染色得色深的原因。在浓碱液中,钠离子和氢氧根离子不仅能进入纤维的无定形区和晶区,而且由于钠离子吸收水分子的能力很强,其还能把水分子带入。因此,分子间的空隙被膨化,纤维胞壁膨胀,使纤维变得更为圆润,能更好地反射光线,从而增加光泽。又因纤维被充分膨化,使纤维相互紧贴,减少了纱线的滑移,张力的存在使纤维排列整齐,增加了纤维分子间相互作用的活动力,从而提高了织物强力,并拆散了原来纤维分子键间的作用力。在张力存在下,原来弯曲的纤维分子键变得比较挺直,经水洗烘干后,分子键结合得更为牢固,故具有定形作用,既提高织物稳定性,又降低缩水率。
2、影响丝光效果的因素
影响丝光效果的因素很多,主要为烧碱浓度、温度、作用时间、丝光时的张力和丝光后的去碱等。
(1)烧碱浓度
烧碱浓度是影响丝光效果的主要因素。试验发现,碱浓度105g/L以下时,无丝光作用,必须在177g/L以上时,才真正起丝光作用。当碱浓度达240~280g/L时,纤维收缩膨胀才趋稳定,再提高浓度,丝光效果无明显改善。另外,由于空气中CO2的作用,碱液中含有一定量的纯碱。由于碱液不断地循环使用,织物上未去净的浆料、半纤维素等杂质也都会溶解于碱液中,因此,碱液黏度增高,对织物的渗透性变差,影响纤维膨化,造成丝光效果下降。所以加工时应尽量保持碱液的清洁。
(2)碱液温度
烧碱对纤维素作用时会放热,故丝光时碱温高于室温,在温度较高的情况下,碱纤维素分子水解反应速率的增加,要大于碱纤维素形成速率的增加,故温度升高对丝光不利;但温度过低对渗透不利,会导致表面丝光。从实践看,还是以低温较为有利。据资料介绍,在碱浓度15%~25%的条件下,室温丝光就已能满足工艺要求。近年来,有研究向碱液中添加耐浓碱的渗透剂和采用高温丝光,即织物先经60℃以上的浓碱浸渍,然后再在常温的浓碱中浸渍的热冷两步丝光工艺(此工艺还有待于实践) 。
(3)浸碱时间
要使烧碱能迅速充分渗透入棉纤维中,并与纤维发生丝光作用,需要有一定时间,该时间与碱浓也有一定关系。根据实践,丝光碱浓度和浸碱时间在一定条件下与光泽度成正比,而丝光温度却与光泽度成反比。所以,当碱浓度较低时,应适当延长浸碱时间,以提高丝光效果。在实际生产中,丝光的浸碱时间(从浸碱到冲洗)一般不低于50s,具体可根据织物品种而定,如厚重织物的浸碱时间可适当延长。
(4)张力
用浓碱处理织物时会产生收缩现象,并影响光泽,所以织物浸轧浓碱后必须施加张力,以防止收缩,并获得良好的光泽。一般情况下,张力大小与光泽度成正比,而与纤维的染色性能成反比。这可从丝光钡值看出,张力大钡值小,反之亦然。因此,要想获得较好的光泽和染色性能,需适当控制张力。关于丝光时对织物施加的张力与光泽和缩水率的关系,必须注意下列六个方面:
①施加的张力以能使织物回复到原有长度和幅宽,获得{zh0}的光泽为宜,再加大张力也不会再增加光泽。
②在张力下,浸轧碱液和水洗所获得的光泽,与松堆丝光后再在张力下水洗所获得的光泽相同,但后者张力需较大。
③浸碱后先松弛水洗再拉伸,则光泽大大降低,且所需张力更大。
④丝光时纬向张力与纬向缩水率成反比,扩幅时的张力对降低纬向缩水率起着决定性作用。实际生产中,不同规格的织物,其经纬向缩水率是不同的。一般经密较高织物(如府绸、卡其等)的经向缩水率大大超过纬向缩水率,而薄织物(如平布等)的纬向缩水率则大于经向缩水率。
⑤降低整个印染工序中特别是丝光后工序中的伸长,可降低经向缩水率,所以,丝光时经向张力(两台浸轧机之间的张力)的大小,对降低经向缩水率起着重要作用。但丝光时如经向张力过大,会影响纬向张力而导致扩幅困难。
⑥为平衡和降低纬向缩水率,对经向缩水率大的品种丝光时,应首先考虑经向张力;对纬向缩水率大的品种丝光时,要尽可能加大扩幅张力,必要时可适当放松经向张力,以利于纬向扩幅。一般可扩幅至坯布幅宽,甚至可略高于坯布幅宽。若扩至坯布幅宽,造成纬向负缩水率,则可适当降低扩幅宽度,以丝光落布达到成品幅宽为度。
(5)去碱
丝光后把碱去净,对降低纬向缩水率和定形十分重要。织物在离开布铗、放松纬向张力后,如织物上还含有>6%烧碱,织物会收缩,不仅影响光泽,且影响织物门幅,故必须把织物上的烧碱去除干净。目前,布铗丝光机的去碱分三步进行。{dy}步在织物进入稳定区(布铗)前先用热淡碱(80g/L)浸轧预洗,这对降低织物上的含碱量很有效,且对织物的扩幅有利,但必须控制织物含碱量在10%~15% ,以保证碱纤维素的生成。第二步是织物进入稳定区后,在纬向张力下采用冲吸装置用40~50g/L的淡碱把碱洗下来,并生成碱纤维素,温度在70℃以上。第三步出布铗后,纬向张力放松,进入直辊洗碱槽(由于织物上还有余碱,进入直辊槽可保证织物经纬向不收缩)和一组去碱蒸箱、二格平洗槽,在高温下将织物上的余碱洗净。
(6)纤维质量
纤维质量的好坏对丝光效果的影响也很大,如纤维成熟度高,纤维素含量亦高,丝光时易膨胀,不仅光泽好,其反应性能也较高;而成熟度低的纤维,纤维素含量亦低,则丝光时膨化差,不仅光泽差,其反应性能也低。
3、丝光工艺及设备的发展
近年来,丝光工艺和设备的改进主要有以下几方面。
(1)丝光机的改进
①布铗丝光机
布铗丝光机存在的主要问题是,烧碱对纤维的溶胀时间过短,在张力状态下去碱困难。经实践,解决方案是把布铗丝光机改成直辊→布铗→直辊。织物轧碱后先经数对(一般为5~6对)直辊的浸碱槽,以延长纤维的溶胀时间;再通过绷布辊和二道轧车(同原先布铗丝光机),然后经热淡碱预洗(碱浓度为80g/L)后进入布铗扩幅,并加强冲淋吸措施。织物出布铗经轧车后要求布面带碱量.6%,然后经5~6对直辊去碱槽、一套去碱蒸箱和二格平洗槽,将织物上的烧碱洗净。
改造后的丝光机具有下列优点:
{dy},延长了碱对纤维的渗透和溶胀时间;
第二,进布铗前增加了热淡碱预洗,不仅降低了织物带碱量,还使布身柔软,更有利于扩幅;
第三,织物出布铗后再经直辊去碱槽不会起皱,解决了原来织物直接进入去碱蒸箱容易产生皱条的隐患。
②直辊丝光机
由于直辊丝光机不能控制纬向缩水率,故在浸碱后进入稳定区之前需加装各种扩幅装置,如微扩幅机构(适合经密较大织物)及金属针板拉幅装置,控制超喂2%~4%(适合经密较小织物),可生产各类织物。这样可使落布门幅增宽,对降低纬向缩水率十分有利。
(2)松堆丝光
由已故上海纺织高等专科学校陶乃杰教授在1990年代研发的松堆丝光工艺和设备,其{dy}道工序为织物浸轧碱液后不经绷布辊筒而直接落布,进入能容纳500~1000米织物的大容布器内。在松堆状态下,碱液可很好地渗透入纤维内,并保证碱与纤维的作用时间在5分钟以上,使纤维充分溶胀,达到既透又匀的丝光效果。第二道工序为织物进入轧槽浸轧碱液后,经6~8只绷布辊筒,再进入两辊小轧车(通过调节与前面碱槽轧辊之间的线速度来控制织物的张力,使织物能恢复到收缩前的长度并控制好纬密),然后进入布铗扩幅(使纬向拉伸到坯布门幅),再进入直辊去碱槽,水洗后烘干。采用该松堆丝光工艺可大大提高纤维素纤维的溶胀度,增加纤维的可塑性和光泽,尤其是纬纱;此外,该工艺还可提高纤维对染料助剂的吸附和染色均匀度,减轻染色条花,并降低缩水率。松堆丝光碱浓可比常规丝光降低1/3左右,其轧碱浓度为180g/L,减轻了淡碱蒸浓的负担及水耗,烧碱回收设备也可选用投资较小的扩容回收设备。但是,由于未能很好解决经松堆丝光加工后的缩水率问题(主要是设备问题),因而这项新工艺一直未能得到推广。目前,此问题已获解决,不久将进行鉴定。
(3)湿布丝光
从工艺要求看,湿布丝光不仅丝光效果好,且丝光后织物染色均匀,节约能源。湿布丝光时必须掌握好两个关键:
①丝光前,织物轧水必须全幅均匀,轧余率要控制在60%以下,{zh0}在50%左右,因而必须采用高效轧车。
②丝光碱浓必须前后一致,可将{dy}碱槽分成二格,将浓碱先注入后半格,再用溢流管流入第二碱槽,然后由第二碱槽再回流至{dy}碱槽的前半格,碱槽容量要小,可使碱液交换快,便于平衡。
4、丝光注意事项
(1)在丝光生产过程中,要经常检查半制品质量、两轧碱槽碱浓、冲吸碱浓及温度、两浸轧辊之间的张力、布铗扩幅程度、织物起皱、卷边、破损,以及落布pH值和幅宽、设备运转等情况,做好清洁和加油工作,发现问题及时纠正。
(2)调换品种时要及时调整张力和门幅。
(3)停机后要将浓碱淡碱分别放入规定的储液槽,并排出水洗槽内残液,然后进行全机的清洁工作。运转一周后必须彻底做好清洁工作,特别是蒸箱、平洗槽,辊筒上积累的碱垢较厚,必须彻底xx,否则易引起织物起皱。
(4)丝光前织物的干湿程度必须均匀一致,否则丝光效果前后不一,极易造成染色不匀,干布丝光的织物烘干后应放置一定时间,进布时要经透风架使其充分冷却,否则碱液温度不易控制。
(5)从浸轧浓碱开始到脱铗进入去碱阶段,必须保持一定的张力,以增进光泽和稳定尺寸。
5、影响轧水效率(轧余率)的因素
丝光前后都要经过轧烘工艺,但要提高轧烘效率,节省能源,必须研究影响轧水效率的因素,以提高轧水效率。影响轧水效率的因素很多,如轧水机轧辊的总压力、轧点的线压力、轧辊(胶辊)硬度、轧辊直径、织物速度、轧水时的温度、浸轧次数、织物的组织规格、纤维特性和织物练漂后的吸水性等,其中轧点压强、轧水时的温度和织物速度(布速)等影响较大。经实践,加工相同品种时,轧点压强越大、轧水温度越高、车速越慢,则轧水效率越高(即轧余率越低)。实际生产中,丝光后织物的轧余率要比未丝光织物的轧余率高;交织点多的织物轧余率低,而交织点少的织物轧余率高;疏水性纤维织物轧余率低,而亲水性纤维织物的轧余率高。这些都与织物吸水性有关。所以,练漂匀透、吸水性好的织物,其浸轧次数对轧余率的影响不大;练漂不透、吸水性差的织物,增加浸轧次数,则轧余率也增加。总之,为提高烘燥效率,轧水效率越高越好,也即轧余率越低越好。要提高轧水效率一般可采取如下措施:
(1)改变轧辊的材料和结构。通常轧辊硬度高,轧水效率也高。目前轧水一般都采用橡胶辊,橡胶厚度在20~30毫米。轧辊直径小有利于提高线压力,轧水效率较高,轧辊的直径以300~400毫米为宜。
(2)对纯棉织物采用微孔弹性轧辊,轧余率可达55%左右。微孔弹性轧辊是由棉和粘胶纤维制成的涂胶薄片,经湿压加工压制而成。在涂胶薄片中,橡胶主要起增加弹性作用,而纤维主要起耐磨作用。由于纤维与纤维杂乱交叉排列,形成了无数微孔,因此既有“轧”的作用,又有“吸”的作用。由于辊体微孔的毛细管作用,当弹性轧辊与织物接触时,织物中的水分被吸到微孔中;当织物进入轧点至轧点中心时,由于辊体具有较好的弹性,微孔中的水分及空气被挤出;当织物进入轧点中心至出轧点时,轧压力减小,辊体回弹,微孔扩张回复形成局部负压,织物中的水分又被吸到微孔中,从而大大降低了轧余率。据统计,微孔弹性轧辊比一般橡胶轧辊可降低轧余率13%左右。如以普通橡胶辊轧余率为70%计算,则采用微孔弹性轧辊可减少织物上带水量20%左右。因此,采用这种轧辊节能降耗意义重大。
6、轧烘机蒸汽疏水阀的选配
蒸汽疏水阀又名阻气排水阀,是染整厂供热系统中(特别是烘燥机上)不可缺少的附件。由于蒸汽放出热量后成为冷凝水,如不及时排出,则会严重影响用汽设备的热效率,此冷凝水就是靠疏水阀排出的。一个中型染整厂需用疏水阀100只左右,但目前采用的疏水阀损坏率高达70%~80% ,能源浪费很大。因此,必须重视疏水阀的选用、安装和维修。
(1)疏水阀的作用
目前印染厂大多采用饱和蒸汽作为传热介质。饱和蒸汽的热量由显热和潜热两部分组成,后者约占总热量的80%左右。当蒸汽传热放出热量而凝结成冷凝水后,如不及时排出,将会造成如下危害:
①降低用汽设备(管道)的热效率,用汽设备的部分空间被冷凝水占据,导致新进入的蒸汽无法与传热面接触,使设备无法达到工艺要求。
②烘筒内积水增加,会增大烘机的负荷,不仅多耗动力,且易造成烘筒吸瘪事故。
③极易产生水击现象,特别是在车间的用汽管道中,严重时甚至会撞坏管道和用汽设备。
(2)选配疏水阀的原则
①根据用汽设备每小时冷凝水的生成量(或设备要求疏水阀的实际排水量)来选择。冷凝水的生成量与用汽设备热交换热量相对应,使用部门若不清楚,可结合实际情况估计冷凝水生成量,然后根据疏水阀制造厂提供的数据来选择。热交换主要是通过热传导方式进行,则冷凝水生成量较大,可根据进入用汽设备输入蒸汽管的直径大小作{zg}数量级估计。
②根据疏水阀前后的压力差来选择。疏水阀前后的压力差等于前压力减去后压力。后压力等于管道摩擦阻力造成的压力损失,加上1/10的回水集水箱进口标高与疏水阀出口标高差,再加上回水集水箱内压力(如为开口集水箱,则压力为0)之和。由于疏水阀对其前后压差有一定适应性,当所装地点的压差与所选疏水阀的额定压差相差很大时,疏水阀就不能正常排水。
③根据各种疏水阀在不同压力下使用的备用系数来选择。备用系数是指疏水阀连续排水量与设备需排的冷凝水量之比。待备用系数值确定后,将用汽设备的{zd0}冷凝水量(如蒸汽压力稳定可取用汽设备每小时用汽量)乘上备用系数值,可计算出应选用的疏水阀的连续排水量,然后从制造厂提供的疏水阀连续排水量表中选择所需规格的疏水阀。
(3)安装疏水阀注意事项
①疏水阀的安装必须正确,如浮筒式、浮球式和热动力式等必须放置平整,否则阀内的浮筒、浮球等会被卡住,疏水阀就会失去作用。另外,疏水阀的进出水口不能倒装,必须按疏水阀外壳所指示的方向进行安装。
②疏水阀应低于用汽设备排水口的水平面,并尽可能靠近用汽设备的排汽口。若距离过远,则这段管内的蒸汽会阻碍冷凝水的排出,用汽设备内还会产生积水等问题。如果采用热静力式疏水阀,由于其要求有一定的过冷度,所以应该有一段长为0.8~0.9米的一段裸管作冷却用,还要注意疏水阀不能安装在易结冰的地方,以防冻坏。
③每台用汽设备应单独安装疏水阀,不允许几台设备共用,并要求烘筒烘燥机的每只烘筒都安装一只疏水阀(进口设备均如此),以保证每只烘筒排水畅通,{zh0}安装稍漏点汽的疏水阀,可xx“汽堵”现象。
④从实际情况看,疏水阀应安装旁通管,一旦疏水阀失效,就可关闭疏水阀两端的阀门,开放旁通管,这样就可检修疏水阀。如装旁通管路,则其必须与疏水阀装在同一水平面上或装在疏水阀的上面。
⑤在选用疏水阀时,还要考虑疏水阀排出的冷凝水是否提升高度。如要提升,则必须考虑降低疏水阀的前后压力差(因疏水阀排出的冷凝水提升到一定高度时就会产生背压,导致前后压力差降低) ,排水量也相应降低。可在上升管与疏水阀之间安装一只止回阀,以防止上升管中的冷凝水倒流入用汽设备。
(4)提高烘筒烘燥机的烘燥效率
①迅速有效地排除烘筒内的冷凝水。烘筒烘燥时,如蒸汽通过烘筒向湿织物传递热能时受到汽膜、水膜和筒体的热阻就会影响烘燥效率,其中水膜热阻是主要因素。因此,在运转中迅速有效地排除烘筒内的冷凝水,是减少烘筒内壁水层厚度(水膜),提高烘燥效率xxx的措施之一。首先,可以选用性能优良、规格合适的疏水阀;其次,每只虹吸管排水式烘筒装配一只热动力式疏水阀;再次,开机时要排尽烘筒内空气,让进入烘筒的蒸汽中尽可能不含空气(否则会大大减少蒸汽凝结时的给热系数) 。此外,还要经常保持烘筒表面洁净,以利烘筒面向织物传热。
②向被烘织物汽化表面吹风。织物汽化表面呆滞的水汽层会影响烘燥效率,所以破坏该水汽层,减少汽化表面附近空间的水汽层,对提高水分汽化速率和烘燥效率很有效。因此,可向包绕烘筒面的织物表面吹风,以提高烘燥效率。
③适当提高烘筒进汽压力,升高烘筒温度,提高烘燥效率。
7、丝光轧烘工段常见疵病、产生原因及克服办法
(1)丝光皱条
布面有光泽不一的经向皱印
产生原因
①平洗槽去碱蒸洗箱导布辊等不平整,转动不灵活或沾有纱头;
②辊筒上有碱垢,表面不平;
③去碱蒸洗箱中蒸汽直接喷在织物上,压力太高,蒸汽量太大;
④在带碱情况下张力控制不当;
⑤缝头不齐。
克服办法
①平整辊筒、导布辊,及时更换有挠度的辊筒;
②沾有纱头的辊筒要及时停车取出,并定期清洁导布辊和轧辊,在去碱蒸洗箱内加阻垢剂;
③有条件的可改用扩幅螺丝导辊;
④控制调节好张力及直接蒸汽的供应量,喷气压力要适当;
⑤缝头必须边齐,边上缝线要加密。
(2)轧烘皱条
产生原因
①烘筒排列上,周长、大小排列不当或烘筒不圆整;
②每只烘筒或每柱烘筒的温度未控制好;
③织物张力未控制好。
克服办法
①烘筒周长应按与织物接触的先后,按先小后大进行排列,并保证烘筒圆整;
②控制好织物的张力;
③可采用分丝辊分丝板,既要保证烘后织物的幅宽达到标准,又要防止织物起皱;
④控制好每只和每柱烘筒的温度。
(3)纬向缩水率不合格
产生原因
①丝光时扩幅不足,未达到坯布幅宽,丝光半制品未达到定形效果;
②织物离开布铗后去碱不净,导致布幅收缩;
③丝光后的烘干张力太大,造成门幅达不到标准要求。
克服办法
①丝光时门幅一定要拉足(应达到坯布幅宽);
②加强冲吸去碱,一定要去净残碱,织物离开布铗后进入直辊去碱槽、去碱蒸洗箱和平洗槽,提高去碱效率;
③控制好丝光后烘干时的张力,保证半制品达到成品门幅。
(4)纬斜,经纬线不垂直
产生原因
①布铗链两边长短不一,运转时两边速度不一,布铗销子磨损程度两边不一,造成纬纱有超前或滞后现象而造成纬斜;
②吸碱器吸力不匀,造成弧形或波浪形纬斜;
③轧辊左右压力不一,导布辊轴承磨损,两边不一。
克服办法
①调整布铗链的松紧和长度,使左右两边速度一致,更换布铗销子及导布辊磨损的轴承;
②检查吸碱器,发现问题及时检修;
③轧辊压力必须左右一致。
(5)脱铗
产生原因
①进布歪斜,造成脱铗;
②布铗刀口磨损,咬不住布边;
③布铗座与刀口间夹有异物(如破布边),导致布铗咬不住织物,产生荷叶边。
克服办法
①注意操作或加装对中装置,防止进布歪斜;
②发现布铗内有异物,及时xx,布铗有问题应及时修理。
(6)织物破损、破边、破腹、布铗印
产生原因
①进布铗时,扩幅过大或丝光前伸长过大而造成拉破边或破腹;
②布铗刀口太锐利,出布铗处布铗开口太迟,或出铗端开度大于扩幅宽度,或布铗前中后部扩幅尺寸与正常规律不符,均可造成拉破边、破腹或形成布铗印;
③拉破后的布边,带入布铗链或被小导辊卷绕,造成大量破边;
④丝光前织物局部破损或脆损,导致丝光时在布铗拉力和受碱收缩下,造成破腹或扩大原来的破损。
克服办法
①保证丝光前半制品质量,坯布和半制品门幅必须达到工艺规定要求;
②放松两道浸碱轧车之间的张力,并调整好布铗扩幅宽度;
③注意检查布铗是否正常,发现问题及时修理或调换布铗,并调整布铗开口时间和布铗平板前中后扩幅尺寸;
④认真检查丝光进布处,发现破损部分及时拉出,并重新缝头。
(7)轧烘的卷边和破损
产生原因
①织物布边组织设计不合理(太紧或太窄) ,半制品时即已卷边,或轧水时产生卷边; ②轧辊上轧入硬物造成织物轧破洞,破布边绕在导辊上产生连续性撕裂;
③采用氯漂脱氯时,酸未洗净。
克服办法
①联系纺织厂,改进织物组织设计和采用剥边器和竹夹进行纠正;
②经常检查轧辊和布面,及时xx导辊上的破布边;
③烘前及时检查布面pH值,如pH值低于6.5,必须洗后才能烘燥。
(8)轧烘中产生油污渍
产生原因
①烘筒轴承加油过多,清洁工作未做好;
②吸边器未控制好,织物跑偏、歪边而绕在烘筒边上,造成油污渍。
克服办法
①加油要适量,及时做好清洁工作;
②防止织物跑偏。
(9)染色后单面极光或擦伤并造成前后左右色差和深边
产生原因
①吸碱泵吸力过大,加上吸碱器表面不光洁,造成织物擦伤或单面极光;
②冲吸不匀造成染色条花;
③轧碱槽轧辊压力左右不一致,导致染色后左右色差;
④浸轧浓碱前后碱浓不一,工艺条件未控制好,导致染色前后色差;
⑤布铗扩幅时布边冲洗不足,轧辊在布边处有凹陷,导致染后深边;
⑥头子布穿错而造成擦伤;
⑦双层丝光时,若叠合处吸碱洗碱不充分,造成丝光时正反面不匀,导致染后正反色差。
克服办法
①减小吸碱泵抽吸力,吸碱器表面必须光滑,与织物接触高低要适中,保持冲吸均匀一致,并及时更换表面不光滑的吸碱器、导布辊和分布辊;
②掌握好工艺条件,特别是浓碱的浓度,轧碱槽轧辊压力左右必须一致;
③加强两边布铗的冲洗,发现布边处轧辊有凹陷,要及时更换;
④{zh0}不采用双层丝光,如一定要采用,则必须把双层织物用导辊分开;
⑤加强操作,保证穿头正确。
(10)落布布面带碱(pH值超标)
产生原因
①碱浓、温度等不符合工艺要求,冲吸碱部分失灵或冲洗淡碱浓度过高;
②洗碱部分工艺不符合要求,导致去碱效率不高。
克服办法
①掌握好丝光机各部分碱浓、温度等工艺条件,冲洗淡碱浓度必须低于50 g/L;
②去碱水洗部分工艺必须符合要求,并调节好逆流水量,必要时可加酸中和,但落布布面不能带酸。
二 前处理工序的节能管理
当前印染企业的能源问题十分突出,能源成本已从解放初期占总成本的2%~3%上升到20世纪90年代的10%~15% ,目前已上升到50%以上。前处理工序的能耗(包括水耗)几乎占到印染企业总能耗的60%~70%。在能源的使用过程中,一部分被有效利用,但仍有很大一部分被浪费和损失。节能管理必须弄清楚企业节能的潜力所在,如堵塞“跑、冒、滴、漏”等现象,回用热力管道、印染设备的冷凝水,减少各种机械的摩擦损失等。
(一)印染行业前处理工序的能耗现状
前处理工序的能耗占印染企业总能耗的60%~70%。在能源的形式上,蒸汽占较大比重(总能耗的80%以上) ,其能耗构成包括加热(蒸汽为主,主要用于烘燥,约占40% ) 、洗涤(约占30% )、蒸煮(约占15%左右)、高温热处理(约占10%左右)和其它(5% ) 。
1、热流程方面
(1)供热系统
①前处理车间用汽与锅炉供汽之间因负荷压力不匹配,造成能源浪费达8%左右。
②冷凝水未回用,造成浪费占7%左右。这方面若采取适当的措施可减少浪费15%左右。
(2)热输送系统
如蒸汽、热风、热水的跑、冒、滴、漏和散热的损失,这方面能耗的浪费在前处理各工序中占很大比重。
①目前印染厂的泄漏率一般在10‰以上,有的企业甚至高达20‰以上,而国家规定泄漏率仅2‰以下。按目前印染厂的泄漏率,一年要浪费标煤几百吨,其中70%为前处理工序所浪费。
②各印染厂各自详细检查一下前处理各工序的泄漏点(包括汽管、水管、疏水阀门、法兰、阀门、出水口、蒸箱封口、门窗等) ,若有500处只允许一处泄漏,如只有200处,则一处都不允许泄漏。
③有资料介绍,一只直径为2毫米的小孔年泄漏的蒸汽(其表压为5kg/cm2 饱和蒸汽)折合标煤达10.34吨,其浪费不可低估。
④一只疏水阀因失灵而泄漏,一年就要浪费标煤9吨;一只较为正常的疏水阀其漏气损失与回水闪蒸损失,大致为蒸汽用量的15%;若不正常时,其热损失更大。
⑤蒸汽管道如不保温,则其散热损失也是巨大的。如长1米、直径200毫米的半保温管子(管内蒸汽温度为200℃),一年的热损失折合标煤达2.88吨;长1米、直径51毫米的半保温管子;一年的热损失折合标煤达0.3吨。
⑥蒸汽管道的设计和安装不合理造成的浪费也是巨大的。如前处理车间的分汽包设计不合理(总汽管不是中间进而是一头进);分支蒸汽管不是按各机台用汽量来计算管径;蒸汽管道的伸缩弯不是平行安装而是上下安装,伸缩弯下未安装疏水阀;蒸汽管道不是末端稍高的安装;连接用汽设备的管道安装不是在管道上部,而安装在下部甚至在底部,以及机台变动随意接蒸汽管等。
(3)用热系统
按印染加工用能耗分析,烘燥、水洗、蒸煮、湿热和干热处理的能耗占总能耗的70%以上,主要是排液的热损失和管道设备的表面散热损失。
①烘燥机的热耗
织物加工的有效热(热效率)为60%左右,其散热损失为40%左右。其中,外壁散热损失为24%左右,泄漏热损失约4% ,回汽水热损失约11% ,其它损失约1%。若前处理车间有5台烘燥机, 则一年浪费能源折合标煤40吨左右。
②平洗机的热耗
平洗机的有效热(热效率)为50%左右,其散热损失达30%左右,其中开口槽散发热损失占15% ,织物加工时离水散发热量损失约占10% ,布面散热及其它损失达5%左右。一格80℃的平洗槽散热46MJ/h,一格90℃的平洗槽散热66.9MJ/h。如按80℃计算,则一格平洗槽一年散发热量相当于9.4吨标煤;如按6~8格计算,一台开口平洗槽一年散发热量折合50~75吨标煤。一台8格平洗机每小时溢出85℃的热水达9吨,其热量为3200MJ,经计算每年浪费5万吨热水,折合标煤150多吨。
③用汽设备热效率
目前,前处理用汽设备的热效率{zg}仅为60%左右,{zd1}竟然只有24%。如圆筒烘燥机为61.15%,平洗机为47.24%,履带平幅煮漂联合机为24.5%。煮布锅的热效率虽高达79% ,但采用较少。
(4)热回收系统
蒸汽冷凝后的回汽水和烧碱回收设备的冷凝水,在很多厂家都未加以利用,其热能和水的浪费是十分惊人的。
①如某印整厂前处理车间有4台烘燥机,据有关资料介绍,每小时浪费1.5吨 (出口温度为80~100℃)回汽水。这些水含热2508MJ,折合标煤17公斤,如能回用,则每年可节约标煤74吨、水8000吨。
②一套每小时能蒸发5吨水、碱浓度250g/L的烧碱三效蒸发设备,其用汽量为2吨/小时左右,水汽比为2.38,排出的冷凝水,一效为2吨/小时(86℃) ,二效为1.46吨/小时(75℃) ,三效为1.79吨/小时(52℃) ,加上抽真空水1.79吨/小时(60℃) 。上述三效的冷凝水和抽真空水的热值为1570 MJ/小时,折合标煤为53.64公斤/小时。如能用好这些余热水,则每年可节约标煤345.6吨。
③余热水的浪费也是惊人的,根据有关资料,漂练用水占全厂用水的50%以上(其中漂练用水约40% ,烧碱回收用水约10%),对这部分的余热水,采取措施加以回用,则可节约用水50%以上。
④对平洗机的余热水加以回用(通过热交换器),从废热水(80℃以上)中每小时可回收热量625.5MJ,折合标煤21.35公斤,则一台平洗机一年可节约标煤120吨左右。其废热水回收后,水温从80℃降至40~50℃,可再次回用,每年可节水2万多吨、标煤70多吨。
从上述热平衡和热效率的测算资料可知:
{dy},在前处理加工过程中,烘燥的耗汽量{zd0},其中绝大部分是用在蒸发水分上,因而设法降低织物的轧余率,可节约大量能源;
第二,前处理加工过程中,水洗部分的耗汽量占第二位,故采用低水位逐格蛇形倒流的高效水洗措施,也可节约大量能源;
第三,前处理工序中,可采用水-水热交换器来回收排污水的热量,采用加强机体保温措施,以充分利用散热的热量。
2、前处理工序中其它方面
(1)用电方面的浪费
如“大马拉小车”,“马拉空车”,长明灯、大灯泡、灯具老化等。
(2)用水方面的浪费
如长流水,水龙头的泄漏和地下管道的损漏等,损失也很大。例如,一只水龙头滴流时要浪费水量1.6公斤/小时,线流时要浪费水量17公斤/小时,大流时达到670公斤/小时,还要消耗电力,至于地下管道的损漏更是无法测算。
(3)计量控制仪表
现在很多印染企业不重视检测计量控制仪表,导致织物过烘而浪费大量蒸汽。此外,由于生产工艺的不合理,过长的生产流程及生产工序中的“冷热病”、“干湿病”(生产中的干湿、冷热反复不断),增加了生产环节中的能源消耗。
(4)设备维修不正常
由于生产不均衡和设备维修的不正常,导致设备经常停歇,启动次数增加,机台常常不能经常处于{zj0}工作状态。这不仅增加了加热能耗和启动电耗,而且还大大降低生产效率,影响产品质量。这些损失不单是直接能耗,也引起了大量的间接能耗。
(5)热平衡工作
据了解,在印染行业中,有不少企业还从未开展过能量平衡工作(热平衡工作),当然也包括前处理车间的热平衡工作。这些企业的领导根本不知道本单位的能耗结构,前处理车间能源浪费根源,浪费了多少,因而很难制订出有效的节能方案和相应的对策。
从上述种种浪费中可看出,印染行业的节能潜力很大,在当前能源紧张的情况下,更显示出抓好当前印染行业节能工作,尤其是前处理工序的节能工作的重要性。
(二) 印染行业前处理工序的节能途径
1、树立可持续发展观,制订科学管理制度加强管理,通过合理分配使用能源和组织生产,杜绝“跑、冒、滴、漏”现象,节约各种物资消耗,制定科学的管理制度等措施来节约能源。
(1)提高全体职工的节能意识,杜绝“跑、冒、滴、漏”现象,查清前处理车间所有泄漏点,把泄露率降低到2‰以下。
(2)合理安排生产,调整用汽负荷,加强设备维修,确保均衡生产,提高能源利用率。
(3)合理、充分利用能源。目前,有的在印染厂把压力高的蒸汽大量用在低压工艺上,尤其是前处理的酶氧工艺及100℃以下的工艺上,亟需改进;又如能源的多次回收和综合利用,是充分利用能源,提高能源利用率的有效途径,也亟待采用相应技术措施加以实现。
(4)可在前处理车间试点,建立健全三级(厂部、车间、班组)能源管理网,按耗能特点提出节能措施,制成图表,在车间、班组、机台公布;并建立节能责任制,指定班组机台的能耗定额,落实到人,还要设专人进行能耗记录、统计、分析,定期考核,实行奖惩制度;要加强能源的计量管理,完善计量手段,搞好各类汽表、水表、电表等计量仪表的安装、校验和维修,以保证准确计量,有条件的企业可安装工艺参数在线检测的自控装置,使生产工艺稳定在低耗的状态。
2、加强能源管理的各项基础性工作
目前,印染行业中能源管理基础性工作还比较薄弱,可通过加强下列六项基础性工作,以达到前处理节能目标。
(1)加强能源计量工作
计量工作是能源管理的耳目,也是科学管理能源的基础。通过安装计量仪表,健全计量制度,才能切实保证实行“凭证定量”供应及指标分配定额考核,以利于促进企业节能挖潜,降低能耗。
(2)强化能源统计分析工作
通过能源调查统计分析,把企业能源浪费、波动情况搞清楚。不少企业领导对能耗情况心中无数,主要原因就是缺乏必要的能源统计和分析研究。如果只有监测仪表而没有对各项指标的系统统计,就无法对相互关系进行考核。只有把指标的制订、耗能的计算与统计分析统一起来,才能对复杂的耗能过程进行有效的监督管理。能源统计资料是制定能源消耗定额和用能计划的基础,又是分析能耗状况进而改善能源利用的重要依据。从记录分析数据中,可找出能耗变化规律,发现问题并提出改进措施。
(3)制订好能源消耗定额
能源消耗定额是在一定生产技术条件下,为完成某项任务所规定的能耗数量标准。能源消耗定额包括定质、定量两方面。前者是确定所需能源的品种、规格和质量要求;后者则是确定能源消耗所需的数量。能源消耗定额一般有两种形式,一是工艺耗能定额,包括有效消耗和工艺性损耗,是向车间班组发放和考核能耗的依据;另一种是生产耗能定额,是在工艺耗能定额基础上,还包括一部分非工艺性损耗,是核算能源需要量和采购量的依据。
(4)做好热平衡工作(前处理车间的热平衡工作)
对前处理车间热平衡的目的是掌握车间用能情况,包括能源构成的消耗、能量的有效利用及余热的回用情况,以此摸清节能潜力,为制定节能规划和措施、能源消耗定额利用指标及能源管理条例提供依据。对设备的热平衡(一般是指进入设备的热量与有效利用热量和各项热损失之间的平衡)是企业车间热平衡的基础。通过对设备(如前处理车间的汽蒸、水洗、丝光、烘燥及碱回收设备等)热平衡,可了解其热效率和各项热损失,从而分析影响热效率的因素,找出提高热效率的途径,提高能源利用率。
(5)加强能源标准化工作和能源情报工作
能源的标准化包括能源资源标准化、二次能源生产标准化、用能设备标准化、节能材料标准化、测试计算标准化和能源管理与基础标准化等。其中,行业能源管理标准,包括工艺设备的设计原则、运行调度方式、操作方法和消耗定额等标准。企业可参照行业标准来加以对照,并从企业热平衡分析中找出问题,制定本企业的能源规则,巩固已有成绩,不断提高能源管理的技术水平。此外,要及时收集了解国内外能源方面新技术,特别是同行业、同工种、同品种的能耗情况,作为本企业学习和借鉴的根据。
(6)加强能源队伍的培训工作
为提高能源管理水平,首先必须提高能源管理干部、能源科技人员和操作工的水平(包括能源政策、能源管理和能源科技知识) ,这是一项关系到能否开展好节能工作的基础工作。对上述三类人员,要有计划地分期分批进行培训,并形成制度。
3、加强技术改造和推广节能工作
(1)采用高效节能的设备,改造落后的耗能设备
①主要是轧、洗、烘、蒸等单元设备的改进。例如,采用高效轧车,以降低织物的轧余率至50%左右;采用高效水洗设备,提高水洗效率等。在提高烘燥机效率方面,具体措施除在丝光轧烘工段中已阐述过的措施(迅速排除烘筒内冷凝水,向烘筒表面吹风,升高温度等)外,还有控制湿度和排风量,改变穿布路线(原穿布路线为{dy}排自下而上,改为自上而下)及对进汽、立柱和底盘进行绝热保温等。
②对前处理车间用热设备蒸汽(输汽)管道进行改造,重点是减少各种散热泄漏浪费。例如,对用热设备蒸汽管道阀门法兰等要加强绝热保温;在前处理车间应装设分汽包,以保证蒸汽合理、均匀地输送到各机台;蒸汽管道的铺设应根据用汽机台热负荷的分布进行,力求使热网安全工作。特别要注意,管道直径大小要根据用汽设备耗汽量设定,并按蒸汽流量和流速来考虑,管道越短越好。安装管道时,其末端要按2‰坡度抬高;管道长度超过80m时,必须增加伸缩弯,要以“Ω”形式与管道平行安装,在进伸缩弯处要安装疏水阀。蒸汽的主干线应接近主要用汽区,支管要采用并联形式,尽量避免串联,“盲肠”管道要切除,尽量避免使用直角弯头、小月亮弯和十字管接头等。阀门的选用与安装要考虑降低阻力和方便调节等因素。
(2)改造传统工艺,推广新工艺
①推广短流程工艺
a.退煮漂汽蒸一步法工艺
将前处理退浆、煮练、漂白三步常规工艺,改为高效短流程一步法工艺。此工艺适用于轻浆、含杂少的纯棉轻薄织物和涤棉混纺织物。
b.退煮漂汽蒸一步半工艺
先轧退浆液,卷装堆置,然后轧碱氧液、汽蒸、高效水洗(堆置后一步完成,故称一步半工艺)。对有浆布采用轧氧化剂堆置,对轻浆轻薄织物则采用轧淡碱堆置。
c.退浆+煮漂碱氧一浴的二步法工艺
浸轧退浆液,卷装堆置,高效水洗→浸轧碱氧液、汽蒸( 100℃×45~60分钟),高效水洗。也可轧堆退浆,高效水洗→高给液浸轧碱氧液(提高轧余率),高效汽蒸(102℃×2~4分钟),高效水洗。此工艺适用于重浆厚重织物。
d.退煮+常规漂白的二步法工艺
浸轧碱氧漂液及精练助剂,汽蒸(100℃×50~60分钟),高效水洗→浸轧双氧水常规漂白,汽蒸(100℃×50~60分钟),高效水洗。此工艺适用于轻浆、轻薄、白度要求较高的织物。以上短流程工艺可节约水、电、汽能耗30%~50%。
②采用冷轧堆工艺
浸轧碱氧工作液(多浸多轧,常温),大卷装保温堆置16~24小时(高给液)→高温(100~102℃)热碱处理→短蒸2~4分钟×102℃→强力冲洗→高效水洗。冷堆工艺不仅流程大大缩短,设备简单,而且产品质量提高。某印染厂采用冷堆工艺,每年节约水、电、汽等能耗费用达40多万元。
③推广湿-湿工艺,湿布丝光可减少一道烘燥工序而节约能源,但需掌握下列几点:织物轧余率必须稳定在60%以下,前后要保证一致,加工液的施加量要有调节控制措施,必须配备织物湿度测定仪。
④推广松堆丝光新工艺
传统紧式丝光工艺存在诸多问题,如浸轧碱液透芯度差,溶胀仅为1/5~1/3纤维面积,织物尺寸稳定性差,烧碱耗量高,拉幅易破边,上染率低,工艺再现性差等。松堆丝光工艺通过技术创新,对传统工艺进行了优化,缩短了流程,合理组合单元设备,达到节水节电节汽节碱的目的,降低了成本。现行松堆丝光工艺将设计理念“恒堆置时间”及“恒张力控制”更新为“恒堆置缩率控制”及“定长控制”,解决了以前松堆丝光工艺未能解决的如经向缩水率大及短码等技术问题。理论和生产实践证明,松堆丝光工艺在烧碱浓度较常规工艺降低1/3条件下,纤维能“透而匀”地溶胀,既提高了染色得色率和匀染性(尤其是低级棉),又降低了纤维的内应力,使织物门幅容易扩展,相应降低了缩水率。据报道,以两台丝光机日产12万米织物计算,每年可节约烧碱225吨,节约蒸汽2000吨。
⑤改进烧毛机
推广采用济南燎远节能新技术开发公司研发的XH型旋风预混喷射式火口及新一代FC 复合式精加工火口, 或采用JMA013系列JD型内加热烧毛机。这些新型烧毛机采用功能性陶瓷材料为发热体和载热主体,克服了以金属材料为载热体的诸多弊端。改进后的烧毛机集喷射式、接触式烧毛于一体,实现了喷射-接触-喷射三合一烧毛加工方式的创新。另外,其应用智能化控制系统,可有效控制工艺温度。山东华纺公司的运行实践表明,这类改进的烧毛机操作方便,自动化程度高,温度分布均匀,工艺重演性好,烧毛质量好,节能效果显著。该公司引进一台燃油圆筒烧毛机年耗柴油合169万元,而该机两只电热瓷管火口接触烧毛,耗电费仅为28万元/年,且改善了生产环境。
⑥利用电子计算机控制工艺参数
用电子计算机控制烧毛机对火焰温度、布面温度、布速、烧毛位置等四项参数进行测控。如布面温度升高,火焰能自动减弱;也可按测得的火焰温度调节燃气中油气比例,以确保燃气充分燃烧,并产生较高温度。对于不同织物,通过测定布面温度,在一定范围内调节布速,避免过烧或烧毛不匀,从而达到节能目的。采用洗液监控系统,即采用感应器跟踪整个洗涤过程,探测洗涤液的污垢及洗涤剂的含量。洗涤液的清洁度可通过监测其电导率、浑浊度、温度及pH值等而得到控制。一旦排液口排出的洗涤液达到清水标准,冲洗便自动停止。经测算,采用水洗监控系统可节约25%的用水量和20%的加工时间。在烘燥机上采用排气湿度的自控装置。当织物吸收热量后,水分蒸发,若将排气门打开,排放蒸发的水分,不断补入干热空气,织物就能迅速烘干。但补入干热空气能耗较大,并且当排气门开足时,在{zd0}限度地排放水蒸汽的同时,还有大量的热空气也被排出,因此,必须选择一个排气湿度的{zj0}值。烘燥机在不同排气湿度情况下,其蒸发效率和能耗的变化是非线性的。当排气湿度低于20%时,能耗急剧增加,而蒸发效率变化很小。据测试,当排气湿度从20%降至10%和5%时,蒸发效率可提高10%和18%,而能耗却要增加250%和475%。因此,若要进一步节能,排气湿度还应略高于20%。但湿度过高易产生滴水,会影响产品质量。实践证明,烘燥机的排气湿度以20%为{zj0},因此,必须配备排气湿度连续测量以及织物回潮率测定的自控装置,以准确调节烘房的排气量。
⑦重视疏水阀的选用和安装
前文已有详述,此处不再赘述。
⑧废热排液的回收利用
染整厂排液,仅热量损失就占供给热量的65%左右,其中最有回收价值的为冷凝水。青岛金色阳光环保节能设备公司研发的新型高效换热器可把地下水(15℃)、自来水(8~20℃)加热到70~80℃ (排放的污水温度为85~90℃) ,这样就解决了大量洗净用水的加热问题。既节省了大量蒸汽,又缩短了加热时间,并把排放的污水由原来的85~90℃降低到35℃以下,有利于污水处理的顺利进行。
例如,张家港三得利染整厂回用高温冷凝水,每年可节约费用23.25万元。该厂在快速练漂机上安装热能交换器后,一年节约用煤成本16万元;在烘燥机上安装美湿卡MOISKA测温仪,一台烘干机一年可节约蒸汽近百吨;在烘干机前安装高效轧车,轧余率可降至50% ,全年可降低成本43.56万元;将所有水洗槽都实现逐格倒流、低水位、循环利用,全年节水12万元,节煤38.4万元,节约污水处理费用12.5万元。
⑨采用节能仪表
除一般温度、湿度、压力、流量等仪表外,尽量采用节能监控仪表,如织物湿度控制仪(美湿卡) 、排气湿度控制仪、红外织物温度控制仪等,通过优化工艺参数,可节约大量能源。
⑩采用节能新技术
a.低温等离子体技术
该技术仅对纤维材料表面改性,对材料本体不产生破坏,也不会造成污染,且耗能少,几乎不用水,是一种节能节水的新技术。例如,棉织物经等离子体处理后,一方面亲水性提高,另一方面浆料被氧化分解,溶解性提高,从而改善前处理效果。如天津工业大学采用微波低温等离子体技术处理纯棉织物,其半制品的毛效、白度、强力、染色K/S 值等均达到或超过常规前处理工艺水平。低温等离子体是在2.5 AGHz的微波高频率下放电得到的,其电子密度高、能量大、易于引发相关的物理化学反应。又如日本山东铁工所研发的低温等离子体织物干燥式连续退浆精练装置,无需水蒸汽,只用电、气体等在真空中连续加工,就能进行退浆精练,简化了工艺,大大节约了能源。该工艺先用等离子体轰击织物表面,使表面杂质在多次碰撞下脱落,或使杂质与纤维的黏附变得疏松或被气化,从而大大缩短工艺流程和加工时间,提高处理效果。东华大学采用氧气/空气/氮气常压等离子体处理棉织物来去除PVA浆料,结果表明,等离子体处理8分钟,可使PVA浆料氧化降解,再经冷水洗涤,达到退浆要求,且节水节能,不损伤纤维。
b.超临界二氧化碳无水处理新工艺
传统的退浆工艺要消耗大量能源,并产生大量污水。目前国内外已在研究超临界二氧化碳退浆工艺,该工艺可显著降低能耗和污水排放量。由于传统的浆料不能直接溶于超临界二氧化碳介质中,因而开发了氟化物浆料。这种浆料使涤棉混纺纱的耐磨性高于传统的淀粉/PVA浆料。通过超临界二氧化碳萃取,可去除织物上的浆料。四川成都纺织专科学校利用超临界二氧化碳流体在不同温度、压力条件下的膨化溶解能力,使苎麻纤维所含杂质(浆料、油蜡、残胶等)与纤维大分子之间的黏附疏松,再用多元醚醇酮类化合物作为膨化剂,杂质膨化溶解萃取而去除。该法对木质素的去除尤为有效。另外,超临界二氧化碳流体的物理机械作用,还可使苎麻纤维的物理结构发生改变,取向度提高,xx结晶的缺陷得到修复,从而使苎麻纤维的耐热性稳定性提高。
c.超声波退浆、漂白和水洗
采用超声波退浆,可加速织物上浆膜的膨化和脱离,提高退浆效率,特别是一些难膨化的浆膜,如淀粉浆等。张家港市沙州工学院和苏州大学材料工程学院对超声波在棉织物退浆中的应用进行了研究和实践,认为超声波技术能大大提高退浆效率,缩短工艺流程,减少能耗、水耗和污水排放量。由于超声波的“空化作用”受液体粘滞系数、表面张力、蒸汽压力、温度、声波频率、强度体系的结构及环境压力等因素影响,其对不同退浆工艺的作用效果也有差异。经实践认为,超声波对棉织物淀粉酶退浆工艺的效果较为突出,{zj0}工艺条件为:淀粉酶用量5g/L, 50℃处理10~15分钟。其对热水退浆、碱退浆的作用不太显著,对淀粉和PVA的去除有一定作用,但不明显。采用20kHz频率的超声波应用于棉织物双氧水漂白,可加快漂白速度,其效率超过常规漂白工艺,并减少双氧水用量。福建晋江凤竹漂染公司将超声波技术应用于亚麻织物的漂白,双氧水用量减少,反应速度加快,亚麻的刚性得到改善,且无需添加助剂,有利于染色。该工艺特别适合纱线漂白。沙洲工学院采用超声波技术辅助过醋酸漂白,在较低温度下处理纯棉织物,提高了醋酸利用率,取得较好效果。又如江南大学纺织服装学院利用超声波在液体中的“空化效应”所产生的冲击波,达到清洗物体内外表面的目的,可实现印染水洗中节水节能的目标。经实践证明,水洗工艺中采用超声波技术(55℃×30s)可明显提高棉织物中残留杂质的去除率,达到常规水洗三次的效果(温度90℃)。综上所述,采用超声波技术进行一次水洗就可达到常规水洗3~4次的效果,大大缩短了工艺时间,节约了水和能源,并提高了织物的毛效和白度等质量指标。只要在水洗设备上加装超声波发生器,采用频率40kHz,就可进行超声波水洗工艺,目前存在的主要问题是噪声太大。
d.光照漂白新技术
日本京都产业技术研究所与日清纺织株式会社联合开发了棉漂白新技术——光照漂白。将棉纤维吸收光后活化,其含有的色素在室温条件下与较温和的化学品反应而被分解,而纤维素并不受损伤。这种非氯漂白工艺(光漂白工艺)可达到亚氯漂、氧漂的效果,并大幅节省能源、降低成本,且不影响环境。目前该技术还处于进一步研究中,很有发展前途。
三 解决好前处理工序的环保问题
目前与染整企业相关的环保标准有三个: Oeko2Tex标准100、GB18401—2003和Eco-Label新标准。达不到上述标准,企业将难以生存。染整环保的压力大部分来自前处理工序。
(一)影响环保化的前处理因素
染整企业是用水大户,其废水排放量占整个纺织行业的80% ,而前处理工序废水排放量占染整企业总排放量60%以上,其废水组成复杂,处理难度大,其中大量污染物主要来自各种纤维材料的杂质和加工时所用的各种染化料助剂。
1、影响污水排放环保化的因素
(1)退浆工段
其废水含碱、酶等退浆剂,以及各种浆料如淀粉、PVA、CMC等,污染物和总固体悬浮物较多, COD、BOD值很高,对染整废水指标的影响很大。
(2)煮练工段
其废水中含碱、表面活性剂、精练剂、乳化剂、洗涤剂等助剂及各种原棉杂质,污染物多,用水量大,色深,碱性强,总固体悬浮物也较多, COD、BOD值也较高。
(3)漂白工段
其废水中含双氧水、次氯酸钠等漂白剂,COD、BOD值虽不高,但如采用氯漂工艺,则废水中含有毒性很大的可吸附有机卤化物(AOX)。但目前全棉织物的前处理不论是传统的退煮漂工艺还是短流程工艺,都要在高温条件下采用烧碱、表面活性剂及其它助剂。短流程冷轧堆工艺虽是低温,但采用的烧碱浓度很高,较难处理。
(4)丝光工段
其从织物上洗下来的烧碱浓度很高,大多数企业都进行烧碱回收,也有部分企业排入废水,污染严重。
(5)化纤织物碱减量工艺
其废水pH值>12,有机物浓度极高, COD值可高达9×104mg/L,废水中的高分子有机物很难被降解。
2、影响成品面料环保化的因素
(1)纤维原料
①纤维原料生产过程中含有有害残留物和环境污染物。
②纺织过程中,所用材料不具环保性。
(2)助剂
助剂的环保性主要考虑其生物降解性、毒性、致畸变性、致癌性、环境xx(与染整助剂有关的有10种左右,如烷基酚、多氯联苯、五氯苯酚等)、AOX和可萃取重金属等。
①淀粉浆料、PVA等化学浆料难以生物降解。
②渗透、精练剂等大多含有APEO等难生物降解的有害物质。
③漂白助剂,以前大多用有机螯合剂,稳定性虽好,但生物降解性很差;现在大多采用无机磷酸盐类产品,但磷污染严重。使用聚羧酸盐类化合物,也存在生物降解问题。
3、前处理生产环保化存在的主要问题
(1)前处理配套助剂的质量不够稳定,特别是低温节水型和节能型环保助剂。漂白用酶制剂,去除PVA浆料、棉籽壳、麻皮等酶制剂及APEO代用品的开发,满足不了染整企业清洁生产的要求。某些环保型助剂的性能还达不到被替代品的性能,不能同时满足质量和环保要求。染整企业缺乏有效的测试手段,难以及时发现问题。
(2)前处理设备改造力度还跟不上清洁生产的要求,与国际先进水平仍有相当差距。特别是在自动化控制和程序控制方面,在线监控没有真正实现,程序监控、故障诊断技术更是匮乏,滴定计量装置、自动加料设备鲜有配套。总之,助剂设备的开发未能与工艺品种的开发同步进行。
(3)在生产管理上,还存在不少问题。如前处理工序安排不合理,前处理车间泄漏率还十分严重(有的高达20‰),没有建立信息化管理,人为差错和浪费严重。
(二)前处理工序环保问题解决方法
1.确定成品需达到的指标
(1)严格按照Oeko2Tex标准100、GB18401—2003《国家纺织产品基本安全技术规范》和Eco-Label新标准来组织生产。
(2)加工出口的染整产品要注意各国客商的不同环保要求。
2.源头控制和末端治理并行,按高标准排放
(1)纤维原料要求环保,按Eco-Label标准实行“三个限定”,即纤维原料出厂时限定有害残留物不超标,生产纤维时限定环境污染物必须达标,纺织过程中限定使用的物质必须具有环保性。
(2)前处理助剂要环保,助剂的生物降解性要好,xx、不致畸变,无环境xx,无AOX和可萃取重金属。
(3)加强前处理的合理化,优化工艺条件,提倡以节能降耗、减污增效为目标的清洁生产。
(4)采用合理的废水处理方法,排查源头、控制总量、降低浓度,实现达标排放。
3.加强生产管理
杜绝生产过程中的“跑、冒、滴、漏”,力争把泄漏率降到2‰以下。合理安排前处理工序,减少更换工艺时的放料次数,建立信息化管理,减少人为差错和浪费。进行清洁生产的审核,制定企业实施清洁生产的相关细则。
4.不断开发新型前处理助剂和设备
(1)要求助剂行业以工艺为中心,及时采用高新技术开发出适用的、环保型助剂,保证产品的稳定性、先进性、成熟性和延续性。加强试化验检测工作,制订出试化验检测标准与程序,准确反映助剂、半制品、成品的各项指标和应用性能。尤其是APEO的使用问题,要认真对待,采取有效措施,寻找合适的替代品。另外,还要多开发适应新纤维和新技术的专用助剂。(2)前处理设备要向环境保护、节能降耗、少时高效、短流程、自动化方向发展,力争工艺参数在线监控、远程监控和故障诊断,实现工艺参数快速变化时对参数信号的检测、转换,并能及时控制处理,使生产稳定可靠地进行。前处理设备的开发要与工艺、以及助剂的发展紧密配合,要采用高效单元和热量回收等措施,以解决节能降耗问题,应对愈来愈高的环保要求。印染机械行业还应借鉴采用国外新技术,如现场总线通信技术、多电机同步技术、新型可编程计算机控制技术,及分时多任务操作的工控机控制技术,以进一步提高我国设备的整体水平。