針織布印染的節能減碳工藝應用

康健

(佛山市晨輝化工發(fā)展有限公司  廣東佛山  528248)

摘  要:回顧總結了近年來(lái)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的節能前處理助劑產(chǎn)品:平幅連續精練寶WF-B和冷堆寶CPD-B在棉針織布印染加工方面的工藝,對比染廠(chǎng)現有常規工藝,達到了節能減排降碳、提高染機生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減少污水排放、減少布面擦傷和折痕、設備沒(méi)有結垢、方便清潔操作等,效果明顯,得到客戶(hù)的認可并大量應用,為紡織印染行業(yè)可持續發(fā)展做出貢獻。

關(guān)鍵詞:棉針織;針織;節能減排;平幅前處理;冷軋堆;漂白


廣東是棉針織布生產(chǎn)的大省,每天都在大量消耗著(zhù)各類(lèi)能源。目前的工藝技術(shù)大多是在液流或者氣液染色機里進(jìn)行前處理和染色,其主要缺點(diǎn)就是用水量多、蒸汽等能耗大、染機生產(chǎn)效率低、污水排放量大,反映在碳排放上就是過(guò)多,這就為今后的節能減碳提出了方向。

工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)的《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰實(shí)施方案》,提出了“十四五”和“十五五”期間產(chǎn)業(yè)結構、能源資源利用等方面的工作目標,確保工業(yè)領(lǐng)域二氧化碳排放在2030年前達峰。

傳統棉針織布的前處理包括精練除油、漂白等都是在繩狀液流染色機中進(jìn)行,人力消耗大、處理時(shí)間長(cháng)、用水多、蒸汽等單位能耗大、生產(chǎn)效率低、缸差大、易出皺印條花等,不符合現代針織印染企業(yè)節能減排、低碳環(huán)保生產(chǎn)的要求。

近年來(lái),國內外一些知名的印染設備企業(yè)相繼開(kāi)發(fā)出了各類(lèi)針織布的連續平幅前處理、冷軋堆前處理生產(chǎn)設備,為工藝技術(shù)進(jìn)步創(chuàng )造出硬件條件。我司根據目前設備情況和生產(chǎn)要求,成功研發(fā)生產(chǎn)出了兩款對應的連續平幅前處理的助劑精練寶WF-B以及冷軋堆前處理助劑冷堆寶CPD-B。

這兩個(gè)助劑產(chǎn)品的特點(diǎn)都是:集合了滲透、精練、除油、分散、雙氧水穩定等綜合作用,完全不含磷、不含硅酸鹽、不含APEO等物質(zhì),具有環(huán)境友好性和可生物降解性、更低的COD排放,不含歐盟REACH法規的高度關(guān)注物質(zhì)(SVHC),完全滿(mǎn)足Oeko-Tex Standard 100、全球有機紡織品標準GOTS和有害物質(zhì)零排放ZDHC等國際環(huán)保標準要求。

前處理效果的重要性已經(jīng)得到各針織印染廠(chǎng)家的廣泛認同:要想做好產(chǎn)品、保證印染生產(chǎn)的順利進(jìn)行、保證針織布的最終產(chǎn)品質(zhì)量、取得好的經(jīng)濟效益,都必須有優(yōu)質(zhì)、穩定、高效的前處理做保障。下面分別介紹這兩個(gè)產(chǎn)品在各家染廠(chǎng)大生產(chǎn)中的實(shí)際應用和效果。

1.現有常規工藝

1.1 工藝流程

染機進(jìn)水、加助劑、進(jìn)布→升溫到98℃→保溫60分鐘→降溫排水→進(jìn)新水升溫到90℃處理20分鐘→排水→進(jìn)新水熱水洗→中和→染色。

1.2 使用助劑

NaOH:優(yōu)良堿劑;

雙氧水:漂白作用;

滲透劑:帶有滲透作用的、便于布料快速浸入水中;

除油劑:乳化、除油作用;

精練酶:含有堿劑的復合精練劑。

1.3 工藝特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):適合多品種小批量,加工靈活。

缺點(diǎn):用水用汽量大,存在缸差,勞動(dòng)強度大,染機生產(chǎn)效率低,加工時(shí)間長(cháng),易拉伸變形,易擦傷、易產(chǎn)生折痕,尺寸穩定性差,布面平整度不好,污水量大,機臺結垢不易清潔。


2.節能減碳工藝

2.1 平幅連續前處理工藝

2.1.1 設備示意圖

2.1.2 使用助劑

精練寶WF-B:適用于各類(lèi)棉及其混紡針織物的連續平幅前處理工藝;集合優(yōu)異的滲透精練、乳化除油、螯合分散、雙氧水穩定等作用于一體;優(yōu)異的除油、精練除雜作用,優(yōu)異的毛效和白度;有效的重金屬螯合分散;穩定地控制雙氧水均勻分解;安全可靠、低泡沫、不含磷、不含硅、滿(mǎn)足國際生態(tài)環(huán)保標準。

無(wú)磷裂解劑KA-F:用于消除坯布織造所產(chǎn)生的金屬顆粒和各類(lèi)雜質(zhì);

裂解劑AC:用于深度均勻地中和纖維內部的殘留堿。

2.1.3 工藝特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):消除擦傷和折痕,毛效均勻穩定,布面平整,消除缸差;加工時(shí)間短,生產(chǎn)高效快速,勞動(dòng)強度大幅降低;用水、用汽量降低明顯;污水排放量少;機臺無(wú)結垢,方便清潔。

缺點(diǎn):多品種、小批量、多布種的加工工藝調整比較繁復。

2.1.4 工藝流程

進(jìn)布→裂解除雜→軋工作液→汽蒸→多道熱水洗→中和→出布。

2.1.5 工藝配方及工藝條件

(1)裂解除雜

0.5g/l         精練寶WF-B

1g/l           無(wú)磷裂解劑KA-F

水洗溫度:60~70℃,過(guò)軋車(chē)

(2)精練漂白

5~8g/l                NaOH

2g/l                 精練寶WF-B

5~6g/l                雙氧水

100℃浸軋汽蒸,時(shí)間:15~20分鐘。

(3)中和熱洗

1~2g/l           裂解劑AC

控制pH值在6~7。

2.1.6 質(zhì)量匯總(以32S純棉布和厚衛衣布為例統計)

毛效:滴水法<2秒(AATCC 79標準),30分鐘毛效≥14cm(FZ/T 01071-2008)。

白度:≥82(GB/T 8424.2-2001)。

頂破強力:符合要求(GB/T 19976-2005)。

布面效果:潔凈、無(wú)棉籽殼(目視評判)。

染色效果:與常規工藝相同(目視評判)。

布面pH值:6~7(GB/T 7573-2009)。

2.1.7 節能減碳對比分析

與現用常規工藝比較,平幅連續工藝效益明顯:

節約用水:45%;

節省蒸汽:40%;

節省用電:35%;

節省時(shí)間:75%;

節省化學(xué)品:30%;

減少污水排放:60%。

2.2 冷堆前處理工藝

2.2.1 設備示意圖



2.2.2 使用助劑

冷堆寶CPD-B:適用于各類(lèi)棉及其混紡針織物的冷堆前處理工藝;集合優(yōu)異的常溫下滲透精練、乳化除油、螯合分散、穩定作用于一體;優(yōu)異的除油、精練除雜作用,優(yōu)良的毛效和白度;有效的重金屬螯合分散;穩定地控制雙氧水均勻分解;安全可靠、低泡沫、不含磷、不含硅,滿(mǎn)足國際生態(tài)環(huán)保標準。

裂解劑AC:用于深度均勻地中和纖維內部的殘留堿。

2.2.3 工藝特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):適合多品種小批量,消除擦傷和折痕,布面平整,毛效均勻穩定,消除缸差;提升染機生產(chǎn)效率,勞動(dòng)強度大幅降低;用水、用汽量降低明顯;污水排放量少;機臺無(wú)結垢,方便清潔。

缺點(diǎn):場(chǎng)地占用略多,生產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)。

2.2.4 工藝流程

開(kāi)幅進(jìn)布→浸軋→打卷堆置→熱洗→中和除氧(食毛)→染色。

2.2.5 工藝配方及工藝條件

10~12g/l   燒堿100%

6~8g/l     冷堆寶CPD-B

16~22g/l   雙氧水(視布種和白度要求加減)

室溫浸軋,打卷堆置時(shí)間:10~12小時(shí)。

2.2.6 兩種熱洗工藝選用

(1)連續熱洗:90℃熱水洗→熱洗(≧75℃)→熱洗(≧70℃)→熱洗→中和水洗→出布染色。

(2)染機水洗:85℃熱洗25分鐘→熱水洗→中和(食毛)→染色。

2.2.7 質(zhì)量匯總:以32S純棉布和厚衛衣布為例統計

毛效:滴水法<2秒(AATCC 79標準),

30分鐘毛效≥15cm(FZ/T 01071-2008);

白度:≥80(GB/T 8424.2-2001);

頂破強力:符合要求(GB/T 19976-2005);

布面效果:潔凈、無(wú)棉籽殼(目視評判);

染色效果:與常規工藝相同(目視評判);

布面pH值:6~7(GB/T 7573-2009)。

2.2.8 節能減碳對比分析

與現用常規工藝比較,冷堆工藝效益明顯:

節約用水:65%;

節省蒸汽:75%;

節省用電:65%;

染機效率提升:70%;

節省化學(xué)品:15%;

減少污水排放:50%。

3.結論

通過(guò)幾家針織染廠(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)踐證明,兩種節能減碳工藝和配套的助劑產(chǎn)品精練寶WF-B、冷堆寶CPD-B的生產(chǎn)應用,各項工藝指標均達到和超過(guò)了現用常規工藝的質(zhì)量要求,產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益和優(yōu)質(zhì)穩定的前處理質(zhì)量效果。

(1)連續平幅精練,極大地縮短了前處理時(shí)間,提高了染機使用效率,在現有染機數量不變的情況下,染色機產(chǎn)能提高一倍多;消除了布面擦傷和折痕等問(wèn)題;消除了缸差與條花問(wèn)題;省水、省汽、省電、省人力;減少污水排放,達到綜合節能與降碳目的,機臺無(wú)結垢,方便清潔。配合自動(dòng)加料系統,為進(jìn)一步數字化管控奠定了基礎。

(2)冷堆前處理,節省2缸用水,節省大量蒸汽,提高了染機使用效率,在現有染機數量不變情況下,染色產(chǎn)能提高60%;消除了布面擦傷和折痕等問(wèn)題;機臺無(wú)結垢,方便清潔;基本消除了缸差與色花問(wèn)題;省水、省汽、省電、省人力;減少污水排放,達到了綜合節能降碳目的。配合自動(dòng)加料系統與平幅或者繩狀水洗設備,將進(jìn)一步提升效益,并為企業(yè)盡快進(jìn)入生產(chǎn)自控與數字化,打下良好的基礎。

歡迎大家與我們聯(lián)系、交流、試用,共同提升前處理的質(zhì)量和效率!

 

作者簡(jiǎn)介:

康健,染整高級工程師,畢業(yè)于西北紡織工學(xué)院染整專(zhuān)業(yè),從事紡織印染工作三十余年,目前主要從事印染助劑的開(kāi)發(fā)和應用研究。

手  機:13702658926 (微信同號)

郵  箱: fsch1999@163.com

 


 

 

 

 


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