1、前言

传统印花生产工序最多，历来把传统印花行业的生产关系比做“五环关系”，即“花样设计”、“制版制网”、“调色调浆”、“机器印花”、和“后处理”，这五个生产环节是休戚相关的，任何一环脱节，都会直接影响印花布的质量。正是因为印花生产工序多、工种杂、用人多、加工技术要求高、生产效率低，所以在整个印花生产中需要变革和提升的空间也最大、最多。

从原理上讲，印花是在织物有限的特别区域内进行染色。印花是被使用的纺织品的品种、颜色匹配及化学与工程之间的相互作用。这四个特征一定得协调，才能生产出适应市场流行趋势的纺织新品。

我国印花技术发展很快.自1973年首次引进圆网印花机以来.打破了国内印花生产滚筒印花机一统的局面，滚筒印花的比例逐步减小，棉、涤棉产品的印花，因采用圆网和平网印花生产率高、生产成本低和适应大花回、高精度等特点而逐渐占有优势。电脑分色描稿、激光照排、激光雕刻制版；电子测色配色、自动调浆等先进技术和设备也已逐步推广应用。

网式印花机的发展得益于制版制网技术的改进和发展。制版制网技术从有版制网的缩小雕刻、铜辊手工操作和照相雕刻发展到喷墨制网、喷蜡制网和激光制网等无版直接制网技术，摆脱了菲林片，使圆网与平网的制网过程大为精简.降低了产品成本并减少和杜绝了污水排放。

传统印花技术在环保方面已有很大的改进.但由于其自身生产工艺特点不可能从根本上杜绝污染现象。传统印花的耗水环节主要有固色、皂洗、水洗等，这些环节缺一不可，污水的排放也不可避免，随着水资源紧缺及环境污染日益严重，传统印花技术将面临越来越严格的限制。

当今印花工艺设备的技术进步表现为：应用机电一体化的高新技术。降低生产成本确保生产质量的再现性；最大限度地利用印花机，缩短停机时间，快速调定，快速清洗，起印灵活，以利于小批量、多品种、快交货的生产；符合优化生态环境的印花新工艺的加工。以下对圆网机印花及印花后整理的节能减排技术作一论述。

2、圆网印花机的进步

圆网印花机自20世纪60年代问世以来，以其色泽艳丽、快捷印制、品种繁多等优点，已逐渐发展成为纺织品印花的主流机种。佶龙公司推出的彩虹系列圆网印花机面市后很快得到行业的认可，从近几年的发展来看，市场占有额超过70%。遵循不断进步的企业精神，现在彩虹系列圆网印花机高科技、智能化、自主知识产权、多项专利技术的基础上.该公司进一步将“彩虹”提升为“彩蝶”系列圆网印花机。

2.1彩蝶系列圆网印花机特点

2.1.1与彩虹共同的特点

(1)全机计算机监控；

(2)圆网伺服电机独立传动；

(3)开放式网座，多档位设计，最大花回可达1200mm；

(4)多种灵活的组合方式：纯磁棒、纯刮刀、两用式、混用式；

(5)循环水洗，省水40%；

(6)贴布水溶胶磁棒上胶。

2.1.2与彩虹不同的特点

(1)设计了十分顺畅和宽敞的疏浆通道

原先的疏浆通道是通过接漏板开孔排浆，由于不容易清理，余浆会不断干结在排浆管内壁，这样会使排浆管逐渐变小直到堵塞.溢出的余浆就会污染导带进而对印花产生影响。针对这种情况，新结构作了较大的改进，设计十分顺畅和宽敞的疏浆通道，使圆网内溢出的余浆可以顺利地流到机台外面而不会污染导带反面.同时清洁机台非常方便，这样就避免了因为导带反面污染而引起的印花瑕疵等不良情况的发生。见图1。

图1彩蝶圆网印花机疏浆通道示意图

(2)网架结构可以单边抬起

新设计的网架结构可以单边抬起(专利号200620166142.6)，当网架单边抬起后，可以很方便地进行内部维修和清洁磁台表面，更换一张摩擦片仅需几分钟时间，与国内同类产品相比，可以节省很多的维修时间，见图2。

图2网架单边抬起示意图

(3)机上清洗功能

通常同一个花型的圆网在印制不同颜色时需要将圆网拆下来清洗.这样装拆一次包括重新对花需要花费很多的准备时间，而且装拆和清洗极易造成圆网的损坏，从而影响生产。本机在网架单边抬起后通过特制的刮刀可以在机上进行自

(4)余浆回收，减少污染

当印花结束网架单边抬起后，可以使网内的余浆顺畅地流出回收，这样不仅可以节约成本。同时还可以减少污染，对于宽幅还可以有效避免圆网褶皱的危险。

(5)当印制套色数少于机器套色数时可以不停车装网、卸网，提高使用效率。

(6)实用便捷的横向、斜向手动对花，省时、对花速度快、方便可靠。

2.2节能烘燥

2.2.1小烘房的节能

热风烘燥机中，由含湿织物中蒸发的水汽与热风混合而成的混和汽体组成了其中不断循环的热风。佶龙公司的彩蝶印花机采用了小烘房烘燥，具有以下节能效果：

(1)烘房小了不断循环的热风少了，而风机的流量与转速成正比，轴功率又与转速立方成正比。这样彩蝶印花机的烘房循环风装机容量减少了一半，由88kw降到44kw。

(2)热风烘燥机机体容积的减少使散热亦减少。当箱体外壁温度和周围环境温差20℃时.箱体每平方米的散热面积每小时平均散热量为284522J.(M2.H)-1

(3)烘房缩小热辐射亦减少。烘燥机箱形结构，易保温，外壁约在40—50℃，在工作温度的范围内，辐射热损失大体上同箱体散热损失相等。

2.2.2设置烘燥回潮率控制落布

过干烘燥落布是工艺操作过程经常发生的现象。

例如，某织物以60m／min的工艺车速，通过lOm长的烘房，落布回潮率达标。若工艺车速运行在54m／min，那么织物通过烘燥长度应为9m，而烘房剩余的1m热能，将使织物落布的回潮率降低，落布后会慢慢吸服空气中的湿度(水分)，恢复到“自然回潮率”，过烘1m的能量(10%)则白白浪费掉。对印花后烘燥而言，过烘后若马上进入蒸化工序，织物似纸样的手感，有碍“成环”的整齐；织物含水率低。有碍蒸化效果，易“过热”，蒸汽消耗大。圆网烘燥回潮率控制落布节省热能，改善工艺品质。

3、印花后蒸化的节能减排

常规的印花后蒸化工艺，明显地表现是尿素用量高。蒸

3.1工艺流程

3.1.1传统蒸化工艺流程：

前处理白坯→染料、碱化学品同浆印花烘干→蒸化固色(102℃，7～8min)→洗烘。

3.1.2两相法印花工艺流程：

前处理白坯→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干(第一相)→轧固色化学液高效短蒸(第两相，110—140℃.10～40s)→洗烘

棉织物两相法印花工艺已有数十年的历史.国内主要用于分散、还原染料生产迷彩服。活性染料两相法印花常规蒸化在20世纪60年代也有开发.但高温快蒸两相法印花由于设备、染料和工艺等方面的限制，国内大机生产较少。由于两相法印花的印浆内不含碱等固色剂，而是在印花烘干后再轧第二相的固色液，然后汽蒸皂洗烘干完成。因此，在完成轧化学液固色皂洗后，如何保证印花织物的花型轮廓的清晰度和白底不被沾污是工艺的关键。

3.2两相法蒸化的低给液

3.2.1还原染料两相法轧液

在还原两相法印花的轧液工艺中，合理的低轧液率非常关键。不同重量、组织规格的纤维素织物，不同面积花型的染料量与固色液烧碱、保险粉浓度、带液量的关系，原糊与印浆的制作，染料的溶解(撒粉法)，蒸化固色温度与时间等各种工艺参数，都将直接影响印花质量。应通过试验，确定合适的工艺条件，并严格监控固色工作液中保险粉浓度。固色时的低轧液率、温度和车速等工艺参数。

3.2.2活性染料两相法轧液

轧碱方式采用面轧低给液，面轧轧余率控制在60%～80%，如用低给液机可控制在35%~50%。不能浸轧，否则易增加染料的水解.造成渗化或沾色疵点。

3.2.3轧液方式

常采用浸轧法与面轧法。图3是卧式低给液轧车,A槽为还原染料浸轧工艺液,B槽用于活性染料面轧工艺液，轧辊3带液转移到织物上。由于织物未进轧槽，单面给液，所以带液量明显比浸轧法低。

图4是带刮刀计量的低给液浸轧机。显而易见，织物带液是面轧，且带液量精确可控。

图3卧式低给液轧车

A槽浸轧(主要用于还原染料两相法)

B槽面轧(主要用于活性染

1织物；2化学品轧车；3不锈钢轧辊；4橡胶轧辊；5浸轧槽；6轧辊清洁器

图4刮刀计量的低给液浸轧机

1织物；2吸液；3液膜；4磁棒；5变量；6计量刮刀；7液槽；8橡胶辊；9压力辊；10清洁辊

3.3两相法快速蒸化的工艺效果

两相快速蒸化通常用于机织物，织物经蒸箱中过热蒸汽进行固着所需反应时间很短.棉织物染活性染料8～12s；棉织物染还原染料采用雕白粉还原20～25s；棉织物染还原染料采用保险粉还原15～20s：黏胶织物染活性染料10—15s；涤棉织物染还原／分散染料18s。因为两相印花用的快速蒸化机蒸箱容布量相当少.不造成褶皱。印花及烘干完成后，织物首先通过化学助剂浸轧，然后进行固色蒸化。当织物进入蒸汽环境时，由于蒸汽快速凝结织物表面，织物即时升温至100℃。在此情况下，“溶比”相对维持于高位而固色在极短时间内完成，达到极佳的渗透和均匀的发色。织物均匀的高温度分布，不会因毛细管效应而引起染料的泳移，从而能获得精细印花的清晰轮廓线。

两相印花工艺的最大特点就是无尿素印花，印花浆中只含有糊料和染料，染料固着纤维所需的碱剂在快速蒸化前才施加，这样对印花浆料的稳定性得到彻底的改善。

3.4给湿蒸化的节能减排

3.4.1活性染料印花的给色量和匀染性均有提高

活性染料一步法工艺实践表明，若黏胶纤维织物含25%.30%的水分，纯棉织物含20%～25%的水分.则大多数活性染料的给色量和匀染性均有提高。在很多情况下，可以省去印花前用尿素处理黏胶织物的工艺。

例如，具有初始30%的水分，不加尿素的活性翠蓝P-GR印黏胶织物，通过反面喷雾。可获得96%的固色率。若不加入水分，则需加入180g／kg尿素。

3.4.2还原染料印花可获最佳给色量

还原染料一步法工艺实践表明，拔染印花时，需要的水分加入量仅为5%～15%。适当的水分加入.可降低印花浆中的甘油和还原剂的用量，明显降低加工时织物的过热效果，提高了织物的

例如，纤维素纤维织物蒸化时，初始含水率为4%，蒸汽流量／织物通过量之比1：1.过热8.3℃.平衡含水率11.4%。若将蒸汽流量／织物通过量之比提高到4：1，初始含水率仍为4%，过热降至6.4。C，平衡含水率仅增加到13.3%：若对该织物喷加8%的水分，蒸汽流量／织物通过量之比仍按1：1，过热从83℃降到2.2℃平衡含水率则从11.4%提高到20.5%。由此可知，蒸汽流量的增加，对降低过热效果不明显，而能耗增加明显。

3.4.3可明显缩短蒸化工艺时间

采用长环蒸化机活性染料两步法，在进布处配置WEK0转子给湿系统，纯棉织物的蒸化时间可从8min降到3～4min。采用长环蒸化机作两相印花工艺，相对一步法明显缩短了工艺时间，且比快速蒸化机的工艺少用碱剂，从而降低了水的污染，并具有良好的洗净特性，蒸化后水洗pH很快达到中性，残余的活性染料不易沾污白底。此外，对翠蓝色和绿色都能达到很好的给色量。

采用水分加入量30%～40%时，推荐使用的参考固色液处方为：烧碱(380Be)10～20ml；水玻璃(380Be)50ml，(作为用于浅灰黄色、灰色、泥浆色等的缓冲)；无水元明粉50g(只用于轮廓清晰要求高时)；加水混翻至lkg。

4、高效印花后皂洗

一般印花后处理平洗机的机械单元组成、洗涤效果、能源消耗及品种适应性等都存在着不少问题,稳别对活性染料、深色大块花型及满底花型,更存在着沾色和不能一次洗净的问题,都需经二、三次反复水洗。浪费人力、物力，生产效率低，产品质量也不易提高。

印花后平洗机的作用.就是要将印花后的织物通过水洗、皂蒸等，将织物上的糊料与浮色绝大部分高除。要不产生沾色现象。而且织物还必须达到良好的染色牢度和皂洗牢度。如何选用实用的单元机和布霉合理的工艺设备流程.就成为皂洗机设计的关键。

印花布上的色浆经浸渍、透风、膨化、冲淋和大流量冲洗，其印花原糊的去除率和

印花后高效水洗必须符合充分地膨化，强力喷淋、振荡水洗，有效的皂洗松堆。

图5印花后平幅高效水洗机

图5是一种典型的平幅印花后水洗机，其适用于纯棉机织，混纺针织物及弹性织物

(1)预清洗箱印花后织物在此膨化，充分溶胀。

(2)双转鼓轮水洗机振荡水洗，“水穿布”，提高水洗的浓度梯度，缩短水洗的传质路径，高效水洗，去除浮色、糊料。

(3)履带煮练机，织物具有足够的时间皂化水洗、净洗，改善湿摩擦牢度。

5、结束语

圆网印花机扩大花回，提高对花精度，节能降耗；蒸化机尽量减少尿素的消耗，降低蒸汽的消耗.实施快速两相法蒸化工艺；符合印花后织物去除染色、糊料，皂化净洗逆流、振荡、强喷供水的水洗机是研发方向。