印染一步法前處理早在建國后就產(chǎn)生了，隨著高效助劑及高效設(shè)備的研發(fā)，在近年才得到快速發(fā)展。濕布絲光由于織物含濕量較難控制，濃堿透芯浸透、堿濃度自動(dòng)控制等難題未能攻克，以干布絲光的較多。干布絲光時(shí)，其前道退煮漂后必須烘干織物，浪費(fèi)蒸汽嚴(yán)重，在當(dāng)前能源緊張，能源價(jià)格一漲再漲的情況下，我國已將建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)提高到落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，全面建設(shè)和諧社會(huì)的戰(zhàn)略高度。在國內(nèi)全面開展清潔生產(chǎn)的大好形勢(shì)下，印染行業(yè)內(nèi)部挖潛、節(jié)能降耗便成為印染工作者的工作目標(biāo)。為此，我公司與印染客戶合作，結(jié)合當(dāng)前的高效工藝和高效助劑，共同開發(fā)研制出高速高效一步法前處理與濕布絲光設(shè)備并投入正常生產(chǎn)，并取得了良好的推廣應(yīng)用效果，走在同行業(yè)的前面。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
一、高速高效一步法前處理與濕布絲光聯(lián)合機(jī)設(shè)備流程
純棉坯布燒毛浸軋堆→進(jìn)布架→(蒸洗箱+二輥軋車)×2組→平洗槽→高效軋車→浸軋透芯高給液機(jī)→(最新型)雙層練漂箱→中間進(jìn)布架(對(duì)中裝置)→(蒸洗箱+二輥軋車)×5 組]→平洗槽→三輥軋車→落布架→(J型箱客戶自備)→進(jìn)布架→浸漬槽→高效均勻軋車→輥軋車→繃布輥→三輥軋車→繃布輥→浸漬槽→二輥軋車→布鋏絲光機(jī)→二輥軋車→去堿箱→二輥軋車→(去堿蒸洗箱+二輥軋車)×2組→(蒸洗箱+二輥軋車)×3 組→蒸洗箱→高效軋車→落布架→(J型箱用戶自備)→進(jìn)布(含驗(yàn)布裝置)打卷落布裝置
二、高速高效一步法前處理與濕布絲光聯(lián)合機(jī)工藝流程
純棉坯布燒毛浸軋堆膨化反應(yīng)→進(jìn)布架→溫度60℃熱水軋洗→溫度80℃熱水軋洗→溫度40℃熱水軋洗→室溫浸軋一步法料液→新型透芯高給液(室溫浸軋一步法料液) →102℃飽和蒸汽迅速預(yù)熱40秒→102℃飽和蒸汽堆蒸80分鐘→中間進(jìn)布架(對(duì)中裝置)→溫度90℃熱水軋洗×5組→溫度80℃熱水軋洗→濕落布→(J型箱客戶自備)→濕進(jìn)布→逐遞浸漬淡濃堿→高效均勻軋車→三輥軋車軋濃堿→繃布輥→二輥軋車軋濃堿→繃布輥→淡堿預(yù)洗→布鋏絲光機(jī)5沖5吸→二輥軋車→去堿箱→二輥軋車→(去堿蒸洗箱+二輥軋車)×2 組→(蒸洗箱+二輥軋車)×3組→蒸洗箱→高效軋車→濕落布→(J型箱用戶自備)→進(jìn)布(含驗(yàn)布裝置)打卷落布裝置
三、高速高效一步法前處理與濕布絲光工藝綜述及解決的技術(shù)問題
1、高速高效一步法前處理工藝綜述及解決的技術(shù)問題
棉織物印染前處理工藝有退漿、煮練、漂白為三步法，退漿、煮練合一、再漂白為二步法，退漿、煮練、漂白合一為一步法。三步法和二步法流程長，用水、用汽、用人多，非常不適宜當(dāng)前的清潔生產(chǎn)。一步法由于前期助劑研發(fā)不到位，助劑穩(wěn)定性差，批間差，織物前處理質(zhì)量不穩(wěn)定，半制品質(zhì)量差，針對(duì)這些問題，我們公司與印染客戶、助劑企業(yè)通過一系列工藝錘煉篩選、設(shè)備精簡的技術(shù)攻關(guān)，優(yōu)化了工藝配方、工藝流程、設(shè)備流程。解決了棉織物前處理生產(chǎn)半制品質(zhì)量重演性差的問題，生產(chǎn)車速85米/分，半制品毛效10cm/30分鐘以上，白度>80以上，布面無棉子殼殘留，完全達(dá)到企業(yè)出口的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
由三步法和二步法的長流程發(fā)展到一步法的短流程，要靠化學(xué)工藝和設(shè)備的完美結(jié)合。設(shè)備是一步法工藝反應(yīng)條件保障，工藝方法在此不祥述。化學(xué)助劑如何在最短的時(shí)問內(nèi)均勻透徹地滲透到纖維內(nèi)部，棉果膠、棉子殼和漿料等膨化反應(yīng)都需要一定的溫度、時(shí)間、飽和汽蒸的濕度等條件都需設(shè)備來保證。再者為了保證高速高效，還要在高速上下功夫，解決設(shè)備的可靠性、同步性，工藝的快速性。對(duì)拖布張力、軋壓壓力、拖動(dòng)功率、松緊架的越位范圍等進(jìn)行了細(xì)致的計(jì)算和調(diào)整。還要解決織物由堆置到運(yùn)行的擴(kuò)幅、起皺問題。所以，設(shè)備流程首先解決了燒毛浸軋堆后的退漿熱水洗，去除大部分漿料和雜物；迅速降溫以適宜室溫浸軋一步法料液；多浸多軋并應(yīng)用高給液裝置使一步法料液快速透芯浸透，浸軋透芯高給液機(jī)(最新型)特點(diǎn)：端板采用3mm不銹鋼板，經(jīng)激光切割、數(shù)控剪板折邊精加工而成。采用兩輥臥式浸軋結(jié)構(gòu)，兩邊采用氣缸，壓力單獨(dú)可調(diào)，下設(shè)預(yù)浸漬槽，織物先進(jìn)入預(yù)浸漬槽浸漬，后經(jīng)槽內(nèi)一對(duì)軋輥重力軋壓，壓力為8噸重軋，雙膠輥，軋點(diǎn)在液內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)液下真空狀態(tài)下吃料。織物經(jīng)軋點(diǎn)軋壓后立即浸液，由于織物不在空氣中運(yùn)行，織物纖維不會(huì)進(jìn)入空氣，再者纖維沒溶漲。所以在真空負(fù)壓和溶漲吸力的作用下有利于液體進(jìn)入纖維內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)透心浸透。上軋點(diǎn)壓力低，有利于表面帶液，進(jìn)入蒸箱。多浸多軋浸液充分透心。多浸兩軋，實(shí)現(xiàn)纖維內(nèi)真空給液和織物表面給液，帶液量根據(jù)織物不同可調(diào)，最大可達(dá)l20％。配有循環(huán)過濾自清潔系統(tǒng)(動(dòng)態(tài)過濾箱)，間接加熱，溫度自控。高給液系統(tǒng)配有均勻的工作液施加系統(tǒng)，能通過PLC自動(dòng)控制五種化學(xué)助劑的施加量，配有進(jìn)口電感應(yīng)流量計(jì)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。特點(diǎn)：浸得透芯、帶液均勻、帶液量大。先進(jìn)的汽蒸設(shè)計(jì)：織物進(jìn)入汽蒸后立即向布面直噴飽和蒸汽預(yù)熱，使之迅速達(dá)到工藝溫度堆蒸，為保證汽蒸條件蒸箱內(nèi)結(jié)構(gòu)在給濕、快速升溫方面做了獨(dú)到的設(shè)計(jì)。為保證高速、高效、高溫凈洗節(jié)水，本聯(lián)合機(jī)水洗在節(jié)能減排上做了較大的創(chuàng)新：高效蒸洗單元機(jī)采用了逐輥蛇形水流、分格水洗、逐格逆流系統(tǒng)設(shè)計(jì)，織物洗液逆流交換，洗液濃度剃度差大，易于織物清洗，加之采用底水位設(shè)計(jì)，存水少、加熱快、用汽少、加熱時(shí)間少，生產(chǎn)效率高，洗液交換快，洗液利用率高。遞潔清洗機(jī)理設(shè)計(jì)：在聯(lián)合機(jī)上采用遞潔清洗機(jī)理，僅最后一格加水，逐單元向前逆流，并逆流到蒸箱前的退漿水洗，節(jié)水，節(jié)汽，節(jié)堿明顯；軋洗一體化設(shè)計(jì)：織物在封閉通道中運(yùn)行，不會(huì)在空氣中冷卻，織物上溶解的雜物不會(huì)凝結(jié)，易于洗除，蒸汽由于封閉通道密封，有效減少蒸汽跑冒損失。溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)：設(shè)計(jì)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，精確的溫度調(diào)節(jié)與控制，既保證工藝質(zhì)量，又節(jié)約蒸汽。動(dòng)態(tài)循環(huán)過濾裝置：設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)循環(huán)過濾振蕩噴淋系統(tǒng)，大流量柔順而強(qiáng)力的噴淋，增強(qiáng)織物與洗液交換，快速大量去除織物表面充分膨化的漿料與浮色。動(dòng)態(tài)過濾箱配毛刷輥、過濾轉(zhuǎn)鼓、排渣斗、箱體、傳動(dòng)系統(tǒng)、循環(huán)增壓泵等組成，經(jīng)過濾轉(zhuǎn)鼓過濾洗液中的纖維、絮狀糊料，再由毛刷輥一并刷入排渣斗，排出箱體外，與洗液分離，保證洗液清潔，避免二次沾污。循環(huán)使用洗液大大提高了水的利用率，洗液循環(huán)又減少加熱，節(jié)約蒸汽。旋轉(zhuǎn)式廢熱水熱回收裝置：該裝置能把水洗后排掉的熱廢水液中的熱能(排掉的熱洗液的溫度一般為60～90℃)，與水洗新添的水進(jìn)行交換，使其溫度從水源溫度升為50～72℃，由于采用迷宮式液流熱遞進(jìn)熱交換機(jī)理和離心水膜面熱交換先進(jìn)熱交換機(jī)理，冷水和熱水的水面面積接觸大，熱交換非常充分，交換效率高達(dá)90％以上。其優(yōu)點(diǎn)一是減少了水洗加熱用的蒸汽，節(jié)約蒸汽非常明顯，二是防止排掉的熱廢水液的高溫，影響污水處理的生化處理效果。本裝置離心液流與轉(zhuǎn)動(dòng)圓周液流進(jìn)行自清潔，使洗液中的污物很難沾污熱交換面上，避免產(chǎn)生水垢和污物淤積現(xiàn)象。投資性價(jià)比高，兩個(gè)月收回投資成本。工藝方面根據(jù)織物品種采用加強(qiáng)型工藝處方，添加各種高效助劑，控制適宜的堿氧一浴反應(yīng)速率，制訂和調(diào)整工藝參數(shù)溫度、時(shí)間、車速、化學(xué)劑用量。
2、高速高效濕布絲光工藝綜述及解決的技術(shù)問題
棉布絲光從織物的干濕上分干布絲光和濕布絲光。由于濕布絲光一直存在著表面絲光，不能透芯絲光，絲光不均勻的問題。原因是濕織物含水不均勻，濃堿不能徹底滲透和滲透不均勻所至。為此濕布絲光時(shí)，設(shè)備方面重點(diǎn)解決濕布浸濃堿前軋余率最低及均勻一致問題，解決濃堿液粘稠浸透難的問題。在濕布進(jìn)布后，設(shè)計(jì)浸槽和高效重軋，這是實(shí)現(xiàn)濕布絲光的關(guān)鍵。在浸槽中進(jìn)行了水、淡堿、和濃堿的試驗(yàn)，只有在170克/升淡堿時(shí)，絲光鋇值達(dá)到最佳，又對(duì)浸漬槽進(jìn)行了分格逐遞浸漬淡濃堿改進(jìn)，軋車軋余率是濕絲光的首要條件也進(jìn)行了重點(diǎn)改進(jìn)，加大調(diào)壓范圍，使軋余率越小越好(約60％最佳)，采用中固軋輥，改善軋輥撓度，嚴(yán)格前后左中右軋余率的均勻一致。其他設(shè)備攻關(guān)問題同一步法前處理。工藝方面主要解決濕布濃堿浸透難的問題。制訂和調(diào)整工藝參數(shù)是燒堿濃度200-230克/升，滲透劑用量2克/升，浸堿溫度50℃、生產(chǎn)車速85米/分。絲光半制品測(cè)試：鋇值為120-136，表示絲光充分。須注意的問題：在實(shí)際生產(chǎn)中，要經(jīng)常檢查浸濃堿前的軋車的軋余率及均勻性、濃堿的穩(wěn)定性，盡量退煮漂與絲光聯(lián)合開車效果最佳，若絲光前濕布存放多，會(huì)形成局部風(fēng)干，造成后道絲光不均勻。
四、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益分析
1、一步法與二步法比較：
(1)設(shè)備占地面積少，節(jié)約土地50％。
(2)該機(jī)從燒毛到退煮漂一次聯(lián)合完成，縮短生產(chǎn)交貨時(shí)間70％，實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)、短平快交貨。
(3)高速高效，因提高車速(由60米/分提高到85米/分)，提高生產(chǎn)效率降低成本約20％左右。
(4)污水排量6000噸／天降為3000噸/天，污水處理成本降低一半，污水排量降低一半。
2、干布絲光與濕布絲光比較：
(1)省去了三柱烘筒烘干機(jī)，節(jié)汽明顯，每天可節(jié)約用汽約24噸，以210元／噸計(jì)，一天節(jié)約5040元。
(2)退煮漂后不烘干，退煮漂沒退洗凈的煉斑，在絲光時(shí)繼續(xù)洗掉，起到水洗不足的彌補(bǔ)作用，在聯(lián)合機(jī)流程設(shè)計(jì)上，可減少水洗能力的設(shè)計(jì)。若烘干，退煮漂沒退凈的煉斑凝固，在絲光時(shí)就不能膨化，不易洗掉了，造成印花或染色不均勻、上色效果差而費(fèi)染料。
(3)濕布絲光纖維膨化足，浸堿均勻，產(chǎn)品質(zhì)量均勻，均染性好，布面質(zhì)量高，提高了產(chǎn)品的合格率。
(4)濕布絲光不產(chǎn)生破邊。
(5)濕布絲光落布門幅寬。
(6)高速高效，由于濕布絲光透芯加工，可提高車速40％，提高生產(chǎn)效率40％，比傳統(tǒng)工藝的干布絲光降低成本約15％左右。
(7)該機(jī)從燒毛、退煮漂，絲光多工序合并，一次聯(lián)合完成，減少了中間環(huán)節(jié)，生產(chǎn)周期短，效率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，非常適宜當(dāng)前清潔生產(chǎn)的要求。
以上技術(shù)的應(yīng)用，符合國家節(jié)能減排循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的方針，具有廣泛的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。以客戶每條生產(chǎn)線460萬米/年生產(chǎn)量計(jì)，因節(jié)約蒸汽、水、電、勞力等每年可節(jié)約300萬元左右，該公司共用6條生產(chǎn)線，每年可節(jié)約近l800萬元，為客戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大大提升。被省、市、中國紡織總會(huì)評(píng)為2008年節(jié)能減排優(yōu)秀企業(yè)。
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