活性染料節(jié)能減排新工藝——無(wú)鹽軋蒸連續(xù)染色
山西彩佳印染有限公司 柴化珍 馬學(xué)亞 馮 森1.技術(shù)背景 1.1 紡織業(yè)被列為重點(diǎn)污染行業(yè) 今年5月,國(guó)務(wù)院下發(fā)了《第一次全國(guó)污染源普查方案》,紡織業(yè)被列為重點(diǎn)污染行業(yè)。這意味著,紡織行業(yè)的節(jié)能環(huán)保任務(wù)更加艱巨,更加緊迫。《紡織行業(yè)“十一五”發(fā)展綱要》對(duì)“十一五”時(shí)期紡織工業(yè)節(jié)能降耗指標(biāo)做出了規(guī)劃要求:“印染行業(yè):單位產(chǎn)值的污水排放量比2005年降低22%,萬(wàn)元產(chǎn)值耗電量比2005年降低10-15%。”這就對(duì)印染行業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)形勢(shì)提出了嚴(yán)格的要求,逼迫印染行業(yè)研究短流程、高效、節(jié)能、減排新工藝。 1.2 行業(yè)減利因素不斷增加 小批量:染色加工的批量越來(lái)越小;多品種:染色加工的品種越來(lái)越多、加工色澤越來(lái)越多; 高品質(zhì) :要求印染產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到更高的牢度性能; 快交貨:產(chǎn)品交貨期縮短;污水處理費(fèi)用增加:環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格;產(chǎn)能過(guò)剩:競(jìng)爭(zhēng)加??;歐美設(shè)限:出口受阻;人民幣升值:利潤(rùn)下降;出口退稅率降低:利潤(rùn)空間減小能源、染料、人工費(fèi)用等成本上升,利潤(rùn)下降。 印染行業(yè)所面臨的主要壓力之一是小批量。由于設(shè)備要求有一定的生產(chǎn)量,才有經(jīng)濟(jì)效益,因此,印染加工的產(chǎn)量直接影響設(shè)備的利用率。表1列出了全球1960-2000年平均加工批量的變化。從表1可知,全球印染行業(yè)加工的批量由特別大變?yōu)樘貏e小。以國(guó)內(nèi)某企業(yè)1965-2005年加工批量為例,加工批量也呈現(xiàn)越來(lái)越小的趨勢(shì)(見(jiàn)表2)顯然,這些變化對(duì)印染廠的產(chǎn)量有直接的影響。為了保持產(chǎn)量,在相同的時(shí)間,則需要進(jìn)行更多批次的染色加工(見(jiàn)圖1),同時(shí),也相應(yīng)增加了實(shí)驗(yàn)室仿樣工作量(見(jiàn)圖2)。 在全面考慮設(shè)備利用率的情況下,許多工廠要求設(shè)備利用率達(dá)到75%。假定平均批量為11000m,需更換色澤的時(shí)間為60min。那末,
1.3 濕短蒸工藝推廣難 在1995年意大利米蘭舉行的國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)(TIMA)上,德國(guó)門(mén)富士(Monforts)公司和捷利康(Zeneca)公司(即現(xiàn)在的德司達(dá)公樣數(shù)司的一部分)展示了兩公司合作開(kāi)發(fā)的活性染料連續(xù)軋染的濕短蒸(Econtrol)工藝。Econtrol工藝有三個(gè)步驟,即:染色——烘干——水洗。Econtrol工藝省去了分離固色步驟(汽蒸),且工藝過(guò)程無(wú)需用鹽。在烘干過(guò)程中如果空氣濕度25%,溫度120℃,時(shí)間2分鐘,織物表面溫度約68℃,濕度為30%時(shí),布面溫度為71℃。而在此之前的幾年中,活性染料連續(xù)軋染工藝技術(shù)進(jìn)展甚微,幾乎沒(méi)有大的革新以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的應(yīng)用。 濕短蒸(Econtrol)工藝向染色工作者提供受控染色(Controlled oloration)的優(yōu)點(diǎn),以及由德國(guó)門(mén)富士(Monforts)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新設(shè)備。但是,迄今時(shí)間過(guò)去了十一年,全球只售出和安裝了65臺(tái)。在我國(guó)僅購(gòu)進(jìn)和安裝了4臺(tái),國(guó)內(nèi)仿造的僅兩臺(tái),效果并不令人滿意,其原因:①進(jìn)口設(shè)備造價(jià)高(多達(dá)800萬(wàn)元人民幣)。②工藝控制難度大。③無(wú)法對(duì)更細(xì)薄的織物(小于70克/平方米)進(jìn)行染色。④固色時(shí)間需120-180秒,生產(chǎn)效率低。⑤國(guó)產(chǎn)設(shè)備有待改進(jìn)完善。