传统印染工艺设备的节能环保 ——印染机械与工艺的发展方向—绿色染整

也有所降低，可节省脱碱过程中大量的水和蒸汽，特别有利于节能环保。通过热碱丝光，织物的膨化作用更全面，尺寸的稳定性更好。比较典型的有瑞士贝宁格公司的BEN-DIMENSA丝光机。
短流程丝光机实际上是一种轧卷形式的小型丝光机。织物通过在碱槽中的往复轧卷获得丝光效果。由于轧槽很小，相对碱的用量就很少。该机设备占地面积小，工艺灵活性大，特别适合小批量、多品种以及宽幅织物的丝光处理，亦可实现丝光、水洗连续一步法。据说在该机上进行牛仔布的丝光也获得了良好的效果。比较典型的足德国Menzel公司的MINIMERC轧卷丝光机。
(3)染色处理：大力推荐活性染料湿短蒸工艺和冷轧堆工艺
①活性染料湿短蒸工艺
传统的连续式染色工艺有两种，一种是轧焙法(轧→烘→焙)，另一种是轧蒸法(轧→烘→轧→蒸)，这两种方法都存在一定的缺陷：轧焙法固色率低，得色牢度不理想，为促使纤维的膨化和溶解，采用了大量的尿素，不仅增加了染色成本，也加剧了环境的污染；轧蒸法固色率也不理想，为防止染料的脱落，需添加大量的盐，导致了废水中的盐难以去除，严重污染了环境，同时，轧蒸法工艺流程长，用汽量、用水量大，能耗很高。
活性染料湿短蒸的含义是纤维素织物或纤维素与涤纶混纺织物浸轧染料后进入焙烘箱中，在一定的温度和湿度条件下快速固色，然后只需通过水洗便能得到染色产品。该工艺固色时间短、固色率高、色泽鲜艳，是一项很有生命力的节能型工艺。
由于该项工艺重点解决了污染源的问题，不但大大提高了经济效益，也从多方面减少了对环境的污染：
?助剂用量大幅降低
以车速40m／min、每天3班的生产能力计算，轧焙工艺每年需325吨尿素，轧蒸工艺需543吨盐，而采用湿短蒸新工艺后，每年只需52吨Na3CO3和NaOH或21．7吨NaHCO3和26吨NaOH，助剂用量显著降低。
?减少了废水的排出量
湿短蒸工艺突

出的优点是得色率高、浮色少，加上助剂用量减少，在洗涤过程中耗水量便急剧下降，相应减少了废水的排放量。
?省却了蒸化过程，降低了蒸汽耗量
湿短蒸工艺只需通过轧车和焙烘机便能完成，不需要经过传统的预烘机和还原蒸化机，不仅减少了设备的投资，也有效地降低了蒸汽的消耗。
比较典型的是德国Monforts公司的Econtrol湿蒸染色机，目前国内已引进了多台机器。
②活性染料冷轧堆工艺
活性染料冷轧堆染色具有基建投资费用低、生产效率高、工艺简单可靠、准备周期短、加工重演性好、染料渗透性强和固色率高等特点，无疑是一种低耗能、少污染、高效率、短流程的工艺。随着市场向小批量多品种发展及宽幅织物的比重不断增加，冷轧堆染色已逐渐展现出了它强大的生命力。据统计，国外此法已占活性染料应用量的25％以上。
冷轧堆染色介于浸染与连续化染色工艺之间，是一种半连续化的染色工艺。其工艺流程为：
平幅进布→透风冷却→均匀轧车染色→卷装落布
冷轧堆染色设备主要由透风架、染色轧车、出布打卷装置和比例计量泵等组成。冷轧堆设备的设计必须综合考虑如下因素：
轧车：多采用可调挠度的油压均匀辊型式的均匀轧车，均匀辊对不同结构的织物在不同工艺中均能提供高效均匀的轧压，从而得到均匀的染色效果。国际上以德国Kuesters公司的为代表，国内诸如上海凯翎公司的产品亦为成熟产品。
染槽：小容量，避免染化料的水解反应及减少耗量；内置导辊，保证浸渍时间及均匀润透。应提供多种型式染槽供用户选择。
张力：进出布的张力必须严格控制，避免因张力波动而导致色光变化和皱条的产生。
温度：织物及染液的温度必须进行控制，确保同样的反应条件，保证色光的重演性。
出布打卷：一般均采用中心打卷型式，有液压、电动等型式供选择。
定量给液系统：比例泵的选用，预备液(染液、碱剂)的配置，温度及配料耗量的控制，自

动加料比例的选用，以避免加工系统误差的产生。其中的关键装置比例计量泵一般采用进口产品，如德国Kuesters染色中心的KKV-SERA? K413e／K412e型混合泵、布朗卢比公司的UniverdosE-P12型计量泵、KKV—2NEl5A?Mhno型泵及日本易威奇公司的LH型计量泵。
冷轧堆染色具有显著的经济性：
?节省了大量的热能
与传统的两相浸轧汽蒸法相比，省却了中间烘干及汽蒸工艺，不但可节省大量的热能，也避免了染料产生泳移的危险，即使是厚织物，亦可获得极佳的染料渗透性和很高的得色率。
?综合成本优势明显
冷轧堆的综合成本要明显低于各类传统的染色工艺，若以冷轧堆法为100％，则两相轧蒸法为125％，热固法为125％，卷染法为118％。
比较典型的是德国Kuesters公司的冷轧堆染色机和瑞士Benninger公司的高弹针织物活性冷堆染色机，上海凯翎公司亦展出了宽幅的冷轧堆染色机。
(4)印花处理注重降低水和浆料的耗量、两相法印花新工艺
传统的印花机中，圆网印花机因车速快、产量高、印制效果好而深受广大用户的青睐，在印染行业中使用面很广。近些年来，除了在刮印方式、传动形式等方面不断更新提高外，各厂商在如何降低水和浆料的耗量方面也下了不少功夫。? 同时，在国际上竭力提倡的节能型两相法印花新工艺近些年来在国内已逐步获得认可并推广应用。
①传统圆网印花机的节能措施
荷兰Stork公司的Pegasus圆网印花机可根据印花套色数的数量按比例调节喷水量，节水达50％以上；在清洗浆泵和浆管时有一个特别的装置形成水的涡流，提高水洗效率；采用一个特殊的泵，通过一个橡胶球将残留在浆管内的浆从浆管末端抽吸压回料桶，抽浆管所容纳的浆料仅为同类产品的四分之一，不但大大节省了染料，也相应降低了清洗圆网的耗水量。
奥地利Zimmer公司的Rotoscree

n圆网印花机，采用了3种形式的输浆装置，以适应不同织物的印花要求，在满足工艺的前提下，可将剩余的色浆量降至最低；采用超大直径的毛刷辊清洗导带，显著提高了清洗效率，达到节水效果；配置了污水循环使用装置，机器产生的污水经过滤网过滤后可回收再使用，减少了对环境的污染。
意大利Riggiani公司和日本Ichinose公司在清洗圆网方面独辟蹊径，将压缩空气和水共同喷到圆网上，先是加强水洗效果，然后通过压缩空气迅速去除残留的水滴，只需15min便可完成15套色圆网的清洗，每只圆网耗水仅100升，既快速又节水，还大大节省了常规洗网所需的场地，相应减轻了操作者的劳动强度。
②两相法印花新工艺
传统的一相法棉布印花工艺为：
前处理白布→染料、碱、化学品同浆印花并烘干→蒸化固色(102℃，7—8分钟)→水洗、皂洗、烘干。
新型棉布两相法印花工艺为：
前处理白布→不含碱等固色剂的染料单浆印花并烘干(第一相)→轧固色化学液高效短蒸固色(第二相，印花面，110℃～140℃，10～40秒)→水洗、皂洗、烘干。
两相法印花工艺具有以下优点：
?绿色环保
同比一相法工艺，节省染料10～20％，节省尿素100％，减少了污染物的排放，十分有利于环保。
?设备投资少，生产效率高
两相法工艺省却了体积庞大的蒸化设备，蒸化时间大大缩短，车速提升，产量增加。
?节能显著
同比长环蒸化机节能达50～70％，由于快速汽蒸箱容积小，车速快，蒸汽浪费少，百米布的能耗(包括水，电、汽)均相对减少。
?印花质量好
发色鲜艳，花纹轮廓清晰，可适合不同织物和不同染料。
比较典型的是德国GOLLER公司的Flash-Ager两相法汽蒸设备。
(5)后整理处理大力推广各种低给液节能装置
后整理设备品种繁多，节能手段也多种多样，比较突出的是各种低给液装置的逐步推广应

用。其中包括涂层整理、真空抽吸、喷雾给湿、泡沫整理等。
现重点介绍一下泡沫整理工艺与设备：
二十世纪七十年代末，随着世界能源危机的加剧，作为耗能大户的染整行业也和其他行业一样，积极寻找和探索各种节能降低成本的途径。泡沫整理工艺和设备由此应运而生，并因其显著的节能效果在西欧和美国迅速推广应用。除了在后整理和印花工艺中成功使用外，泡沫丝光工艺亦在研究之中。据悉美国Gaston-County公司在FFT上通过施加泡沫对100％全棉3／1的斜纹织物进行强碱泡沫丝光处理，从研究所得的数据分析得知，使用25％苛性纳溶液以20％的带液率丝光处理后的织物可获得较高的钡值，在活性染料染色后能得到较好的均匀性。
所谓泡沫整理，就是采用尽可能多的空气来取代配制整理液时所需要的水，通过空气，将整理剂在水或其它溶液中的浓溶液或悬浮液膨胀转化成泡沫，然后强制泡沫扩散到被加工织物的表面并渗透到织物的内部，这样就能保证在最小给湿量条件下化学药剂的均匀分布。
泡沫施加装置大致可归纳为六种：刮刀式、辊筒式、网带式(奥地利zimmer)，圆网式(荷兰stork)，橡毯真空抽吸式(德国monforts)，FFT狭缝式(美国gaston)。泡沫发生器分为两大类：静态式和动态式。用户可结合本企业的实际情况，对加工织物的品种、工艺要求、加工质量、经济性等诸方面全面衡量，作出合理的选择。
采用泡沫整理在节能降耗方面有着显著的经济效益：
①节省烘燥热能
采用常规的浸轧方式，织物的含液量为50～80％，采用泡沫加工后，含液量可大大降低，通常棉织物为30％，涤棉织物为20％，合纤织物为10％，因而可最大限度地节省烘干时所需要的热能。
②降低水和化学药剂的耗量
由于在泡沫整理过程中用大量的空气取代了配制整理液所需的水和化学药剂，因此，水和化学药剂的耗量大大降低，据测试，每磅织物的水耗量可降低5

0—80％，化学药剂的耗量可降低20％，相应减少了污水排放对环境造成的影响。
③可推行“湿一湿”工艺
采用泡沫涂敷工艺与织物本身的含湿量关系不大，故完全可以实施“湿一湿”加工工艺，以减少工艺流程中的中间烘燥工序。
(6)各类余热回收装置
在本届展览会上，各类余热回收装置以其节能降耗减少加工成本而广泛应用于前处理、后皂洗、热定形和长环蒸化等设备上，并日益为广大国内用户所认可和使用。
荷兰Brugman公司展出的一台板式水一水热交换器具有以下特点：
①从水洗联合机排出的高温废水不需要泵浦抽吸即可直接回到该装置的水槽中，的新鲜水形成50mm的位差而达到，节省了电能。其原理是通过与进入
②新鲜的冷水在该装置的板式换热器中流过，通过与槽中的废热水进行最大面积的热交换，温度可升至40℃左右，可节省50％的能源。
③板式换热器通过马达升降器可进行提升，经高压水冲洗后即可完全清除外表面的污垢，达到理想的热交换效果。