染整工藝水平是整個(gè)針織產(chǎn)品質(zhì)量和檔次的關(guān)鍵,更是節(jié)能減排最重要的關(guān)口,對(duì)整個(gè)染整工藝的研究改進(jìn)是整個(gè)針織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的出路所在。
1 我國(guó)針織物染整工藝的現(xiàn)狀
1.1 前處理工藝
1.1.1 亞氧漂工藝
目前國(guó)內(nèi)只有山東省的十幾家染廠還在使用亞氯酸鈉漂白工藝,加工棉彈力羅紋、棉毛(雙面組織)內(nèi)衣產(chǎn)品。亞氧漂的產(chǎn)品白度白潤(rùn),手感彈性好,坯布失重少,近幾年又從罐式設(shè)備發(fā)展到鈦板溢流亞漂機(jī),有O型、L型兩種。與罐式機(jī)相比,坯布與漂液交換比加大,漂白時(shí)間短,減少了在罐內(nèi)堆壓成折皺的現(xiàn)象。但亞氯酸鈉漂白工藝由于Cl02的毒性、腐蝕設(shè)備、污染空氣、危害人體健康、無法加工含有氨綸的產(chǎn)品等問題,不屬于清潔生產(chǎn),國(guó)外早已淘汰,國(guó)內(nèi)正逐年減少。
1.1.2 溢流機(jī)常溫氧漂工藝
常溫溢流機(jī)氧漂工藝至今已有30多年歷史,由于在沸煮氧漂,染機(jī)不密封,大量熱量、H2O2的分解物以汽化熱形式散失于車間內(nèi),蒸汽熱量散失大,工藝時(shí)間長(zhǎng),消耗能源多。該工藝使用燒堿練漂合一,燒堿能除去棉纖維上的油脂、蠟質(zhì),使坯布手感粗硬、失重率高,一般在5%~8%之間。按年加工800萬t棉織物計(jì)算,失重在40~64萬t之間,這是一個(gè)巨大的浪費(fèi)。所以控制漂染的失重率是工藝改進(jìn)的當(dāng)務(wù)之急,有巨大的社會(huì)效益。
同時(shí),燒堿起著空氣中的氧對(duì)纖維強(qiáng)力受損的催化劑的作用,使坯布強(qiáng)力下降。在氧漂時(shí),坯布吸堿不勻會(huì)造成下道工序染色色花。此外,燒堿漂后難以洗凈,水洗次數(shù)多,耗水量大,廢水COD 高,污水處理難度大,含有氨綸、粘膠等纖維的織物不宜使用燒堿前處理。因而,針織物的前處理工藝應(yīng)改進(jìn)為不用燒堿的氧漂工藝。
1.1.3 無燒堿的快速氧漂工藝
20世紀(jì)末,山東省的一家外資助劑企業(yè)從歐洲總公司引進(jìn)了一種復(fù)合型的不含燒堿的快速氧漂劑,在針織物、筒子紗等氧漂工藝應(yīng)用中,白度好、失重少(2.5%~3.6%),容易清洗,染色勻染性好,適宜于高溫速漂,適宜于多種纖維氧漂。該試劑得到迅速的推廣應(yīng)用,幾年間從珠三角、東南沿海、長(zhǎng)三角到山東半島、遼寧半島的針織染廠、筒子紗廠都大量使用。
1.1.4 生物酶前處理工藝
生物酶前處理主要是指果膠酶煮練工藝,已經(jīng)開始推廣。使用果膠酶在50~60℃,pH值為4.5~5.5的條件下處理棉針織物,能去除果膠質(zhì),提高毛細(xì)管效應(yīng),且對(duì)棉的潛在損傷少。經(jīng)過酶煮練后再進(jìn)行氧漂,其失重率小于堿氧工藝,有些深色產(chǎn)品如藏青、黑色等用果膠酶煮練可直接進(jìn)行染色,坯布手感柔軟、厚實(shí)、縮水率小。生物酶前處理工藝與堿氧工藝相比,可減少水、汽消耗,是提倡大力推廣的清潔生產(chǎn)工藝。
1.1.5 連續(xù)式前處理工藝
連續(xù)式前處理工藝有繩狀、圓筒平幅、剖幅平幅3種加工形式。浙江一廠家引進(jìn)的德國(guó)歐寶泰克斯公司的圓筒平幅已投產(chǎn);剖幅平幅在廣東也有投入生產(chǎn),國(guó)產(chǎn)的同類設(shè)備也已進(jìn)行試生產(chǎn)。連續(xù)式前處理工藝加工的布面質(zhì)量好,布面平整沒有細(xì)皺紋、磨毛、緯斜等疵。徽麢C(jī)配有自動(dòng)加料、工藝參數(shù)在線監(jiān)控設(shè)備,工藝重現(xiàn)性好,耗水少(噸布用水為1:8~l:l0),耗能少(噸布耗汽l:0.8),生產(chǎn)效率高(人班產(chǎn)可達(dá)6~8t)。
目前在國(guó)內(nèi)這種生產(chǎn)線還只有幾家企業(yè)在使用,但隨著設(shè)備的不斷完善和成本的降低,將是今后前處理工藝發(fā)展的方向,特別是與平幅燒毛、平幅絲光、平幅冷軋堆染色、平幅印花、平幅后整理配套使用,能顯著提升產(chǎn)品和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2 染色工藝
棉及其混紡、交織針織物的染色工藝以浸染為主,多采用活性染料溢流機(jī)染色工藝,軋染工藝剛起步。活性染料溢流機(jī)染色工藝,為了促染需用大量的鹽(元明粉,食鹽),固色需用大量的純堿,如染黑色、藏青等深色品種,元明粉用到90%~l00%,純堿用到20%~25%,鹽,堿耗用量巨大,若全國(guó)20%的量為深色產(chǎn)品,一年按200萬t產(chǎn)量算,鹽耗用200萬t,純堿50萬t,若加上那80%的染色產(chǎn)品,總耗用量鹽、堿量驚人,染畢耗用大量水沖洗,噸布耗水為l:7~1:10,活性染料的上色率只有70%~85%,污水量大,色度高,加大了污水處理的難度和費(fèi)用。
正在推行的活性染料染色工藝的改進(jìn),一是用代用堿(復(fù)配高濃度混合堿)代替純堿,用量為l/5~1/6,染畢容易清洗,二是采用酸性雙功能皂洗劑,將原工藝的酸中和與皂洗二道合為一道,染畢三遍水洗后直接進(jìn)行中和皂洗,省去了單獨(dú)的酸中和,此工藝改進(jìn)可減少80%的純堿,節(jié)水10%,節(jié)省電和時(shí)間,值得推廣。
性能優(yōu)良的小浴比染機(jī)的推出,使活性染料染色工藝的浴比可達(dá)到1:4~1:5,明顯減少了染化料和能源的消耗。
完全不用鹽的針織物活性染料染色工藝,冷軋堆染色在廣東已有工廠投入生產(chǎn)。
針織物染色工藝的現(xiàn)狀是地區(qū)之間、企業(yè)之間有明顯差距,水平高的珠三角、長(zhǎng)三角、山東一些實(shí)力強(qiáng)大的染廠,染機(jī)、試化驗(yàn)儀器先進(jìn)齊全,選用優(yōu)質(zhì)染化料,工藝設(shè)計(jì)合理,染色一次成功率可達(dá)98%以上,國(guó)外一些針織名牌產(chǎn)品就是在這些工廠下定單加工生產(chǎn)的。北部、中西部的中、小型針織染廠,由于硬件、軟件明顯不足,染色工藝相對(duì)落后,回修率高,浴比大(1:10以上),工藝時(shí)間長(zhǎng),耗水噸布多達(dá)1:150~l:200,加工的產(chǎn)品檔次低,每年都有部分企業(yè)淘汰出局。
1.3 后整理工藝
針織物的后整理一般采用圓筒和剖幅平幅兩種工藝。圓筒加工以小圓機(jī)的羅紋、棉毛、汗布、內(nèi)衣產(chǎn)品為主,采用超喂?jié)駭U(kuò)幅、圓網(wǎng)烘燥、無張力式松式烘燥、超喂軋光。使用引進(jìn)的FERRAR0公司或SANTEX公司的分離式撐板超喂呢毯預(yù)縮機(jī),直向縮小率可控制在5%以內(nèi)。然而,圓筒呢毯預(yù)縮機(jī)存在撐板與超喂輪之間的擠壓力大、深色品種坯布易出軋光痕、大圓機(jī)的產(chǎn)品緯斜難以解決等問題,該機(jī)型目前滿足不了大圓機(jī)坯布的質(zhì)量要求。剖幅拉幅后整理工藝目前應(yīng)用較為普遍,單、雙面大圓機(jī)的坯布,特別是含有氨綸絲的坯布都經(jīng)過拉幅定形整理。浙江、山東一些廠家已引進(jìn)了拉幅呢毯預(yù)縮機(jī),可有效解決純棉針織坯布的縮小率和布面光潔問題。中高檔針織面料拉幅定形后,再經(jīng)過拉幅超喂汽蒸呢毯預(yù)縮,布面的高質(zhì)量效果才會(huì)顯示出來,手感柔軟且有光澤,縮小率可控制在2%以內(nèi)。
2 國(guó)內(nèi)外針織染整工藝的差距
與國(guó)外先進(jìn)的針織染整技術(shù)相比,我國(guó)的針織染整工藝技術(shù)水平還有較大差距,具體表現(xiàn)在染整設(shè)備、工藝技術(shù)、現(xiàn)代化管理、信息、產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)人員和操作人員的素質(zhì)等方面。
2.1 總體裝備水平落后,更新速度慢
現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的針織染整設(shè)備除外商獨(dú)資企業(yè)、股票上市企業(yè)、一些大型或特大型企業(yè)外,大部分中、小型企業(yè)仍使用10年、20年前的設(shè)備,新設(shè)備不多,設(shè)備更新速度慢。一些自動(dòng)控制,如在線工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)儀器、電腦測(cè)配色、氣流染機(jī)、小浴比雙緩流染機(jī)、平幅前處理生產(chǎn)線等剛剛起步。企業(yè)的原始資金積累慢、流動(dòng)資金不充裕。而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的染廠早已形成了資金密集和技術(shù)密集型企業(yè)。
2.2 缺乏研發(fā)能力
在針織染整企業(yè),大多數(shù)企業(yè)是來料加工,只要能滿足定單的質(zhì)量要求就可以了。企業(yè)一般不設(shè)研發(fā)部門,定單能按期保質(zhì)保量交貨已費(fèi)了很大的力量,沒有更多的人力、物力、精力去進(jìn)行工藝技術(shù)研究,開發(fā)新產(chǎn)品,也缺少有水平的研發(fā)技術(shù)人員,為外商打工型企業(yè)。
2.3 產(chǎn)品質(zhì)量差,檔次低
由于企業(yè)處于不斷發(fā)展中又缺少技術(shù)和人才,技術(shù)更新速度慢,在生產(chǎn)中處于一種應(yīng)付狀況,僅能達(dá)到客戶質(zhì)量下限,在質(zhì)量控制把關(guān)上也不夠嚴(yán)格。由于缺少關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)研發(fā)人員,產(chǎn)品檔次低。
2.4 能耗高,污染嚴(yán)重
大部分染廠的噸布耗水量都在1:150以上,每天加工50 t坯布就是7500 t污水。多數(shù)企業(yè)采用染機(jī)從前處理到柔軟整理的間歇式生產(chǎn),浴比為l:10左右,工藝落后,特別是沒有進(jìn)行嚴(yán)格的工藝設(shè)計(jì)和工藝上車控制,做不到一次準(zhǔn)確化染色,回修量大,耗水更多;使用燒堿多,廢水COD高,污水處理不能達(dá)標(biāo)排放。由于產(chǎn)品加工相互壓價(jià),出口退稅降低,匯率變化,用工成本上升,利潤(rùn)空間越來越小,污水治理的費(fèi)用也難以支付,污水處理也是半開半停,應(yīng)付檢查,所以離清潔生產(chǎn)還有一段距離。不過,近幾年由于各級(jí)政府對(duì)環(huán)保工作加強(qiáng)了管理,情況有所好轉(zhuǎn)。例如浙江有一大型企業(yè)漂染用水控制在1:60左右,污水不但達(dá)標(biāo)排放,還有60%的處理后的水經(jīng)膜過濾后回用,取得了很好的效果,值得推廣。
2.5 缺少高素質(zhì)的管理人員和技術(shù)人員
由于染廠工作條件環(huán)境相對(duì)較差,因而近幾年大中專染整專業(yè)畢業(yè)生到工廠一線工作的很少,人才缺乏并流失嚴(yán)重。企業(yè)缺少稱職的管理人員和技術(shù)人員,更缺乏高素質(zhì)的人才,特別是技術(shù)全面的總工程師。同時(shí)企業(yè)缺乏對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn),這些因素制約了企業(yè)向高水平方向發(fā)展?傊,染廠缺少的是技術(shù)人員的歸屬感、向心力等一系列完善科學(xué)的用人機(jī)制。
3 針織物染整工藝發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)加入WT0已經(jīng)6年了,紡織品配額也取消了,當(dāng)前紡織品服裝出口的主要障礙是綠色環(huán)保等技術(shù)壁壘。歐盟為加強(qiáng)對(duì)人體健康和環(huán)境的保護(hù),減少化學(xué)品的危害,又推出了REACH法規(guī),世界紡織品的貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。我國(guó)的針織染整業(yè)倘若繼續(xù)停留在勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)和價(jià)格低廉優(yōu)勢(shì)上將無法走下去,當(dāng)務(wù)之急要加速提高科技水平,依靠技術(shù),研究新工藝,通過創(chuàng)新來不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值,提高產(chǎn)品的檔次,全面提升其在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。以下是值得推廣的染色技術(shù)。
3.6 平幅針織物冷軋堆染色工藝
針織物平幅冷軋堆染色工藝技術(shù)日趨成熟,適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn),不需加鹽,節(jié)約染料、助劑,節(jié)水節(jié)汽,能耗少,減少了坯布褶皺、磨毛等疵病。經(jīng)過平幅前處理的纖維素纖維坯布,首先,通過均勻軋車浸軋活性染料染液,然后由送布輥傳送到堆置系統(tǒng),在整個(gè)堆置工程中進(jìn)行恒張力卷取,從而避免對(duì)針織物產(chǎn)生的任何擠壓,打卷的織物轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定的時(shí)間后,在轉(zhuǎn)鼓式平幅水洗機(jī)中清洗。平幅冷軋堆染色設(shè)備設(shè)有優(yōu)秀的防卷邊裝置,針織物平幅加工不會(huì)產(chǎn)生卷邊現(xiàn)象。染料、助劑按不同比例加入,帶液量均可重現(xiàn),保持動(dòng)態(tài)平衡,具有較高的準(zhǔn)確性。通過PLC用一個(gè)誤差補(bǔ)償輥調(diào)節(jié)軋壓效果,數(shù)據(jù)化工藝控制,織物張力低。特殊的溫度控制系統(tǒng),溫度控制在線計(jì)量,保證恒定的可重現(xiàn)的溫度。這樣,染色工藝參數(shù)準(zhǔn)確可控,確保染色一次成功。目前廣東省有一家工廠引進(jìn)了平幅針織物冷軋堆染色設(shè)備,并投入生產(chǎn)。
3.7 后整理工藝
后整理工藝技術(shù)水平是提高針織產(chǎn)品檔次的重要工序。通過先進(jìn)的后整理加工,使織物達(dá)到手感好,彈性高,布面光潔,紋路清晰筆直,縮小率低。根據(jù)客戶要求,有的產(chǎn)品還進(jìn)行特種功能整理,如防紫外線整理、抗菌整理、遠(yuǎn)紅外整理、防靜電整理、防污整理、吸濕速干整理等。針織物的后整理有兩條工藝路線:一是圓筒坯布,二是圓筒剖幅平幅,兩種加工形式將長(zhǎng)期并存,各有特點(diǎn)。圓筒坯布的加工適宜做內(nèi)衣產(chǎn)品,應(yīng)采用超喂強(qiáng)擴(kuò)幅、松式無張力烘干和分離式撐板超喂呢毯預(yù)縮機(jī);剖幅產(chǎn)品經(jīng)拉幅定形后最好經(jīng)過拉幅呢毯預(yù)縮處理,可有效解決縮水率、布面光潔度和手感問題。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,針織物染整工藝的發(fā)展趨勢(shì)必然向清潔化、高效短流程、一次成功、平幅加工的方向發(fā)展。在染整機(jī)械、電子自動(dòng)控制、精細(xì)化工、人才教育培養(yǎng)、信息工程等發(fā)展的促進(jìn)作用下,我國(guó)針織染整的新工藝技術(shù)一定會(huì)走在世界的前列。
來源:印染在線
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