我國是一個紡織及出口大國,近幾年出口一直保持逐年遞增的態(tài)勢。印染行業(yè)是用水大戶,也是污染大戶,盡管各級政府不斷加大監(jiān)管力度,但現(xiàn)仍有許多企業(yè)污水排放不達標,甚至還有大型印染廠污水不經(jīng)處理直接偷偷排放的現(xiàn)象時有發(fā)生,造成我國的水域資源環(huán)境有進一步惡化的傾向。珠三角、長三角情況更為突出,受污染程度之深,實在令人擔憂。盡管經(jīng)濟是繁榮發(fā)展了,但是人類賴以生存的資源環(huán)境卻遭到了嚴重的破壞。作為染整工作者,我們有責任和義務為保護自己賴以生存的環(huán)境而努力探索、為實現(xiàn)我國染整業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
要發(fā)展經(jīng)濟,更要保護好環(huán)境,首先是要從源頭上進行防治。目前印染行業(yè)實施“節(jié)能降耗、污染減排和資源節(jié)約”的突破,在技術(shù)層面上主要有兩個方面:一是染整設(shè)備的技術(shù)改造,淘汰耗能耗水多、染化料用量大的舊設(shè)備。尤其是浸染設(shè)備,目前1:6甚至1:3.5浴比的染色設(shè)備日益成熟,可節(jié)約40%以上用水和大量染化料,同時廢水量也大幅降低,但這類設(shè)備價格高,要在全行業(yè)普及還需要時間;二是革新工藝,采用對環(huán)境友好的助劑。新型染色堿SN就是染整加工中關(guān)鍵的染色工藝所大量使用的純堿替代品,以減緩目前耗水多、染化料用量大、污水排放量大的突出問題,提供實現(xiàn)小浴比(少水染色)關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)品。
新型染色堿SN是一種活性染料染色工藝優(yōu)化劑。無純堿用量大、不宜化料、尤其不適應小浴比的染色、染后水洗耗水多、對水域環(huán)境污染嚴重、其粉塵對工人身體健康有危害等缺陷。同浴比條件下可至少節(jié)約10%的潔凈水和減少10%的污水排放;同時在染色廢水中的COD可降低50%以上。如全行業(yè)用染色堿取代純堿僅只需30萬噸、每年可減少近300萬噸固體堿排入祖國的江河湖海,使日益惡化的水域資源環(huán)境和土壤的鹽堿化得以改善。經(jīng)在全國各地一些印染廠使用,用戶一致評價是:⑴比使用純堿直接成本降低10%-30%,使用方便可靠。⑵對染色的產(chǎn)品質(zhì)量、尤其是染色牢度有明顯提高,降
新型染色堿SN是我公司近幾年開發(fā)出的創(chuàng)新產(chǎn)品,2005年10月經(jīng)省級鑒定國內(nèi)專家一致認為:該項成果技術(shù)居國際領(lǐng)先水平,2006年度列為國家重點新產(chǎn)品。
1.SN的經(jīng)濟技術(shù)指標特性
1.1主要技術(shù)指標
1.1.1含有機羧酸的高濃縮緩沖復合堿
采取有機羧酸滴加聚合、與無機堿以及強堿分散劑等復合獨特生產(chǎn)工藝技術(shù),極大的提高了SN產(chǎn)品的有效成份的含量,更好的模擬了純堿的pH曲線。
此圖數(shù)據(jù)測試:在25℃溫度條件下,去離子水配制各濃度堿液,采用美國Hanna公司HI98128pH/溫度計測試。(精確到pH±0.01,I溫度±0.1℃)
1.1.2密度1.70(20℃),-15-60℃密閉下存放一年。
染色堿取代純堿必須要適用于各種不同結(jié)構(gòu)活性染料的淺、中、深色的染色、與純堿相比較獲得更一致的色光甚至超過純堿固色的得色深度。提高含固量、尤其是有效成份的含量,而又要保證產(chǎn)品穩(wěn)定性,這是該產(chǎn)品大比例取代純堿的難點,也是關(guān)鍵點。(目前市場代用堿名目繁多,良莠不齊,普達不到純堿固色的得色深度,拼色紅光不夠)這也是SN與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比較而最大的優(yōu)勢所在。(下列數(shù)據(jù)為江蘇某公司所測)
表1不同堿劑濃度的相對色力度(%)
染色條件:2%o.w.f、六偏磷酸鈉1.5
1.2高的性價比
純堿在過去的幾年里,隨著能源、以及燃油價格的上漲也上漲了50%,市場均價為1680元/噸,而染色堿平均以1/9的量取代,即110kg就替代一噸純堿,可降低直接成本15%—25%。各個工廠均有一套成熟的工藝,我們向其推薦使用SN時均提供用量表、以及直接取代純堿的比例。
表2SN參考用量表
說明:浴比≥1:8用量為0.8—3.8g/L,若配色中以B黑,R蘭為主色,應選擇對應純堿濃度范圍的下限(1/10);若配色中以翠蘭、紅為主色,應選擇對應純堿濃度范圍的上限(1/8);黃為主或其它拼色,則選擇中間值(1/9)。深黑色(1/8)
SN適用于各種型號的浸染工藝設(shè)備:如國產(chǎn)各種機型、進口的德國Than、Thies、意大利MCS以及希臘缸、而立信的GN和ECO各系列染缸則優(yōu)勢更為顯著,更能體現(xiàn)多、快、好、省的優(yōu)勢;適應各種纖維材料包括莫代爾、天絲、人棉萊卡;各種纖維型態(tài)包括散纖、筒子紗、絞紗等;適應各種染料染色工藝如升溫法、降溫法、恒散溫法;加料方式也非常靈活簡捷,可手動三次、也可一次曲線加入;與純堿比較更易控制色花疵病,得色濃艷豐滿,并且濕摩和白布沾色有明顯提高。近三年來,在全國各
1.3環(huán)保特性
SN產(chǎn)品經(jīng)國際紡織環(huán)保協(xié)會秘書處(瑞士)紡織檢定公司檢測,符合OEKO-Tex100-200標準,并頒發(fā)ECO證書(ECO-PassportforChemicais,AuxiliariesandDyestuffsNo.SHXA044219Testex-zurich),第ZHXA044219號檢驗報告如下:
Oeko-Tex活性染料染經(jīng)染色處理
表--3100-200標準色堿SN產(chǎn)品過的綠色織物
2.節(jié)能降耗、污染減排的顯著效果
2.1節(jié)能降耗、資源節(jié)約
在眾多用戶中,普遍反映使用SN后達到節(jié)能降耗、增收節(jié)支、污染減排的效果。有染廠老板高度評價SN為三省產(chǎn)品,即“老板省錢、干部省事、工人省力、還環(huán)保。”現(xiàn)就某上市集團公司在使用SN近兩年,所提供的生產(chǎn)實例數(shù)據(jù)進行分析。
表4染色處方
純堿與SN對比工藝(全棉32S單面布立信GN-28缸浴比1:10)
2.1.1省時、省水、節(jié)約能源、成本降低
純堿工藝加堿時間很長,而且必須分三次加入,加堿速度的控制對產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性的作用。而用染色堿SN工藝,雖然固色階段的時間稍長,但加堿可以一次性(曲線)加入,無需考慮色花問題。染色后水洗次數(shù)少,工藝時間縮短一小時。
在圖2中,與純堿比較SN工藝在染后減少一次水洗和一次HAc的熱水處理。這樣在中深色染色中一噸布可節(jié)約20噸水,也節(jié)省HAc(70℃)的加熱蒸汽。在染色階段省去了超過20%清潔水。從表4中Ⅱ缸省去了0.5%(owf)的HAc。
純堿與SN工藝成本對比:表--5
表-6摘自《印染》2006第7期《染色堿SN在筒子紗染色中的應用》
筒子紗染色成本比較(以深咖啡為例)表-6
由表-6可知,使用染色堿SN染色工藝,成本低于純堿染色工藝,試樣2比試樣1減少直接成本187.48元/噸紗。試樣3比試樣1減少工藝綜合成本619.48元/噸紗
2.1.2染化料、助劑的節(jié)約
在一些港資企業(yè)中,有較多地地使用Na2CO3-NaOH混合堿工藝,從表面上看用堿的成本是大幅下降了,但只要我們通過大批量生產(chǎn)全面對比分析,就會出現(xiàn)這種工藝綜合成本并沒降低,而是提高了,并且?guī)砹速|(zhì)量不穩(wěn)定的可能性。
混合堿與SN的工藝比較:(全棉32支汗布立信E-38浴比1:9)
配色處方(深寶蘭色為例)表-7
給色量的檢測對比
在測色儀上進行檢測,以Ⅰ號樣為標準(力度100%),Ⅱ號樣(力度99,89%),色澤差異見表-8,而染廠控制標準允許差值為±0.4
色光的檢測對比表-8
DatacolorSF600X測色儀測試
從表7-8看出,同比Ⅱ盡管減少染料15%,但給色量差異僅0.11%.,色光控制也好于控制標準;濕摩擦牢度高半級。混合堿兩次加堿時間長達70min,造成工藝時間延長,而加完NaOH后的時間僅30min,(如時間過長,會造成染料大量水解)這樣有三個負面效應,一是染料浪費、二是水洗負荷加重對牢度不利,三是污水處理負荷和費用增加。雖然SN的直接
表9《印染》2006第7期《染色堿SN在筒子紗染色中的應用》表-9
表9處方染色結(jié)果表明,3只色紗試樣著色均勻未發(fā)現(xiàn)陰陽色或色斑。試樣2比試樣1偏深偏紅10%,試樣3在減少染料用量10%—20%情況下,顏色深淺與試樣1相同。固色用染色堿SN較純堿得色量高10%左右。另外,大紅色、黑色,結(jié)果與上述情況相似。
2.2污染減排
2.2.1廢水中COD大幅降低
表10純堿工藝與SN工藝染色廢水COD對比
注:以上數(shù)據(jù)是取二缸殘液測量的平均值。
2.2.2在低浴比染色機上的優(yōu)勢
加強環(huán)保和節(jié)約資源在經(jīng)濟生活中越來越顯重要,人們已從末端治理改為源頭防治,低浴比染色機將在浸染方面逐步占為主導地位。由于浴比小電解質(zhì)濃度高,染料初始上染率高而不容易擴散轉(zhuǎn)移,極易造成色花。而SN以其電解質(zhì)濃度小易擴散轉(zhuǎn)移的特點,在小浴比染色機上容易控制色花。在許多工廠所引進德國、意大利、希臘的小浴比染色機上的長時間使用均展現(xiàn)出其卓越的優(yōu)勢。無論是色花抑制、浴比的精確控制、都很便利。
3.技術(shù)措施
純堿替代產(chǎn)品在在行業(yè)中是個令人矚目的研究項目,產(chǎn)品在市場上也越來越多地出現(xiàn)。這是好事情,有競爭才會有進步,才會讓
3.1用量的確定
SN的用量是根據(jù)顏色來決定取代純堿的。紅與翠蘭G用量最高,是純堿用量的1/8、R蘭與B黑為最少是純堿用量的1/10、切切不可搞錯,紅黃黑三拼色用量相當則1/9、深黑色的用量為上限(1/8)。(如咖啡紅多一些,黑B少些也可用1/8.5、反之,深寶蘭B黑多一些,紅少則用1/9.5。)
特淺色(純堿用量不足6g/l)SN用量偏大、可能超過1/8—1/10的用量,因SN產(chǎn)品最低用量為0.8g/l,如原工藝純堿為5g/l、那么紅色1/8取代就僅有0.6g/l,小于SN產(chǎn)品的最低用量.特淺色用堿量極少對生產(chǎn)成本影響也小。
SN用量計算、稱量要準確,容器要一定專用干凈。
3.2打小樣(仿色)
SN的稀釋一定以重量百分比10%(wt),具體方法:將三角燒瓶放在電子秤上回零。用干凈的移液管吸取,如加入為25.8g,則將水補充至258g即可(10%wt)。工藝曲線的選用同純堿一樣,考慮到SN促染的功能較純堿弱一些,建議打小樣固色時間較純堿要延時10min(增加10min對于大生產(chǎn)可忽略不計,更何況用SN染后水洗要省時很多)。
染廠在與純堿進行充分對比染色試驗后,制定出符合廠情的工藝用量表,并且針對工藝特點、設(shè)備狀況和工人操作習慣,制訂相應的措施;說到底很簡單就是統(tǒng)一標準。
3.3大生產(chǎn)
3.3.1浴比的控制
SN用量少,平均僅只純堿用量的1/9,染液中離子強度低,促染的功能要弱一些(上色緩慢,不易色花是優(yōu)點),浴比的變化所造成波動要比純堿大一些,尤其是超水比易造成色淺。例如:500㎏缸只生產(chǎn)230㎏布,又如原是常溫J缸(1:10)生產(chǎn),復染
3.3.2SN的注入方式:
如配置有電腦曲線加料系統(tǒng)可一次性注入,但必須是先慢后快,即使是電腦設(shè)定了速率=70%,但一定要在初加堿時確認速率=70%。立信染缸在許多工廠使用時,經(jīng)常會遇到設(shè)定速率與實際執(zhí)行不相符的情況.應立即由設(shè)備人員最好請設(shè)備廠家技術(shù)人員來調(diào)試。
在未配置電腦自動曲線加料裝置的設(shè)備上,敏感色的加堿則應分批加入,先慢后快。有的用戶采用一些小竅門,做到又快又好又省。
4.結(jié)束語
近年來純堿替代品在印染廠的使用也越來越多,在提高上色率、改善勻染性能、以及穩(wěn)定性和環(huán)保性能等方面都取得了突破性的進展,越來越多的染廠從中獲得了實惠和收益。染色堿SN的廣泛推廣應用,國家也給予了充分地肯定;四個部委批復了染色堿SN為2006年度國家重點新產(chǎn)品,同時也給予了政策上的扶持。可以予見未來幾年染色堿工藝取代純堿將成為染廠的常規(guī)工藝。因為:
1.客觀上,實施“節(jié)能降耗、污染減排”戰(zhàn)略已成為基本國策,它充分反映了廣大人民群眾的強烈訴求、體現(xiàn)國家要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)建合諧社會的堅強決心。各級政府也相應出臺了治理考核指標和硬性管理措施。促使印染廠更多地去關(guān)注和尋求新的、高性價比的環(huán)保型產(chǎn)品,以求適應不斷變化的社會環(huán)境。
2.印染企業(yè)要在激烈的市場中,打破歐美的綠色壁壘,將會更多地使用綠色環(huán)保型產(chǎn)品;同時也將更有利于企業(yè)節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、增加經(jīng)濟和社會效益。