①推广短流程工艺

    i退煮漂汽蒸一步法工艺将前处理退浆、煮练、漂白三步常规工艺，改为高效短流程一步法工艺。此工艺适用于轻浆、含杂少的纯棉轻薄织物和涤棉混纺织物。

    ii退煮漂汽蒸一步半工艺 先轧退浆液，卷装堆置，然后轧碱氧液、汽蒸、高效水洗(堆置后一步完成，故称一步半工艺)。对有浆布采用轧氧化剂堆置，对轻浆轻薄织物则采用轧淡碱堆置。

    iii退浆+煮漂碱氧一浴的二步法工艺浸轧退浆液，卷装堆置，高效水洗→浸轧碱氧液、汽蒸(100℃×45～60 min)，高效水洗。也可轧堆退浆，高效水洗→高给液浸轧碱氧液(提高轧余率)，高效汽蒸(102℃ X2—4 min)，高效水洗。此工艺适用于重浆厚重织物。

    iv退煮+常规漂白的二步法工艺 浸轧碱氧漂液及精练助剂，汽蒸(100℃×50～60 min)，高效水洗→浸轧双氧水常规漂白，汽蒸(100℃X50～60 min)，高效水洗。此工艺适用于轻浆、轻薄、白度要求较高的织物。

    以上短流程工艺可节约水、电、汽能耗30％~50％。

    ②采用冷轧堆工艺

    浸轧碱氧工作液(多浸多轧，常温)，大卷装保温堆置16—24 h(高给液)→高温(100～102℃)热碱处理→短蒸2—4 min×102℃→强力冲洗→高效水洗。冷堆工艺不仅流程大大缩短，设备简单，而且产品质量提高。某印染厂采用冷堆工艺，每年节约水、电、汽等能耗费用达40多万元。

    ③推广湿-湿工艺，湿布丝光

    可减少一道烘燥工序而节约能源，但需掌握下列几点：织物轧余率必须稳定在60％以下，前后要保证一致，加工液的施加量要有调=审控制措施，必须配备织物湿度测定仪。

    ④推广松堆丝光新工艺

    传统紧式丝光工艺存在诸多问题，如浸轧碱液透芯度差，溶胀仅为1／5—1／3纤维面积，织物尺寸稳定性差，烧碱耗量高，拉幅易破边，上染率低，工艺再现性差等。松堆丝光工艺通过技术创新，对传统工艺进行了优化，缩短了流程，合理组合单元设备，达到节水节电节汽节碱的目的，降低了成本。现行松堆丝光工艺将设计理念“恒堆置时间”及“恒张力控制”更新为“恒堆置缩率控制”及“定长控制”，解决了以前松堆丝光工艺未能解决的如经向缩水率大及短码等技术问题。理论和生产实践证明，松堆丝光工艺在烧碱浓度较常规工艺降低1／3条件下，纤维能“透而匀”地溶胀，既提高了染色得色率和匀染性(尤其是低级棉)，又降低了纤维的内应力，使织物门幅容易扩展，相应降低了缩水率。据报道，以两台丝光机日产12万米织物计算，每年可节约烧碱225 t，节约蒸汽2 000 t。

    ⑤改进烧毛机

    推广采用济南燎远节能新技术开发公司研发的XH型旋风预混喷射式火口及新一代Fc复合式精加工火口，或采用JNA013系列JD型内加热烧毛机。这些新型烧毛机采用功能性陶瓷材料为发热体和载热主体，克服了以金属材料为载热体的诸多弊端。改进后的烧毛机集喷射式、接触式烧毛于一体，实现了喷射-接触-喷射三合一烧毛加工方式的创新。另外，其应用智能化控制系统，可有效控制工艺温度。山东华纺公司的运行实践表明，这类改进的烧毛机操作方便，自动化程度高，温度分布均匀，工艺重演性好，烧毛质量好，节能效果显著。该公司引进一台燃油圆筒烧毛机年耗柴油合169万元，而该机两只电热瓷管火口接触烧毛，耗电费仅为28万元/年，且改善了生产环境。

    ⑥利用电子计算机控制工艺参数

    用电子计算机控制烧毛机对火焰温度、布面温度、布速、烧毛位置等四项参数进行测控。如布面温度升高，火焰能自动减弱；也可按测得的火焰温度调节燃气中油气比例，以确保燃气充分燃烧，并产生较高温度。对于不同织物，通过测定布面温度，在一定范围内调节布速，避免过烧或烧毛不匀，从而达到节能目的。

    采用洗液监控系统，即采用感应器跟踪整个洗涤过程，探测洗涤液的污垢及洗涤剂的含量。洗涤液的清洁度可通过监测其电导率、浑浊度、温度及pH值等而得到控制。一旦排液口排出的洗涤液达到清水标准，冲洗便自动停止。经测算，采用水洗监控系统可节约25％的用水量和20％的加工时间。

    在烘燥机上采用排气湿度的自控装置。当织物吸收热量后，水分蒸发，若将排气门打开，排放蒸发的水分，不断补入干热空气，织物就能迅速烘干。但补人干热空气能耗较大，并且当排气门开足时，在最大限度地排放水蒸汽的同时，还有大量的热空气也被排出，因此，必须选择一个排气湿度的最佳值。烘燥机在不同排气湿度情况下，其蒸发效率和能耗的变化是非线性的。当排气湿度低于20％时，能耗急剧增加，而蒸发效率变化很小。据测试，当排气湿度从20％降至10％和5％时，蒸发效率可提高10％和18％，而能耗却要增加250％和475％。因此，若要进一步节能，排气湿度还应略高于20％。但湿度过高易产生滴水，会影响产品质量。实践证明，烘燥机的排气湿度以20％为最佳，因此，必须配备排气湿度连续测量以及织物回潮率测定的自控装置，以准确调节烘房的排气量。

    ⑦重视疏水阀的选用和安装

    前文1．8．6节中已有详述，此处不再赘述。

    ⑧废热排液的回收利用

    染整厂排液，仅热量损失就占供给热量的65％左右，其中最有回收价值的为冷凝水。青岛金色阳光环保节能设备公司研发的新型高效换热器可把地下水(15℃)、自来水(8—20℃)加热到70—80℃(排放的污水温度为85—90℃)，这样就解决了大量洗净用水的加热问题。既节省了大量蒸汽，又缩短了加热时间，并把排放的污水由原来的85～90℃降低到35℃以下，有利于污水处理的顺利进行。

    例如，张家港三得利染整厂回用高温冷凝水，每年可节约费用23．25万元。该厂在快速练漂机上安装热能交换器后，一年节约用煤成本16万元；在烘燥机上安装美湿卡MOISKA测温仪，一台烘干机一年可节约蒸汽近百吨；在烘干机前安装高效轧车，轧余率可降至50％，全年可降低成本43．56万元；将所有水洗槽都实现逐格倒流、低水位、循环利用，全年节水12万元，节煤38．4万元，节约污水处理费用12．5万元。

    ⑨采用节能仪表

    除一般温度、湿度、压力、流量等仪表外，尽量采用节能监控仪表，如织物湿度控制仪(美湿卡)、排气湿度控制仪、红外织物温度控制仪等，通过优化工艺参数，可节约大量能源。

    ⑩采用节能新技术

    i低温等离子体技术

    该技术仅对纤维材料表面改性，对材料本体不产生破坏，也不会造成污染，且耗能少，几乎不用水，是一种节能节水的新技术。例如，棉织物经等离子体处理后，一方面亲水性提高，另一方面浆料被氧化分解，溶解性提高，从而改善前处理效果。如天津工业大学采用微波低温等离子体技术处理纯棉织物，其半制品的毛效、白度、强力、染色K／S值等均达到或超过常规前处理工艺水平。低温等离子体是在2．5 AGHz的微波高频率下放电得到的，其电子密度高、能量大、易于引发相关的物理化学反应。

    又如日本山东铁工所研发的低温等离子体织物干燥式连续退浆精练装置，无需水蒸汽，只用电、气体等在真空中连续加工，就能进行退浆精练，简化了工艺，大大节约了能源。该工艺先用等离子体轰击织物表面，使表面杂质在多次碰撞下脱落，或使杂质与纤维的黏附变得疏松或被气化，从而大大缩短工艺流程和加工时间，提高处理效果。东华大学采用氧气／空气／氮气常压等离子体处理棉织物来去除PVA浆料，结果表明，等离子体处理8 min，可使PVA浆料氧化降解，再经冷水洗涤，达到退浆要求，且节水节能，不损伤纤维。

    ii超临界二氧化碳无水处理新工艺

    传统的退浆工艺要消耗大量能源，并产生大量污水。目前国内外已在研究超临界二氧化碳退浆工艺，该工艺可显著降低能耗和污水排放量。由于传统的浆料不能直接溶于超临界二氧化碳介质中，因而开发了氟化物浆料。这种浆料使涤棉混纺纱的耐磨性高于传统的淀粉／PVA浆料。通过超临界二氧化碳萃取，可去除织物上的浆料。四川成都纺织专科学校利用超临界二氧化碳流体在不同温度、压力条件下的膨化溶解能力，使苎麻纤维所含杂质(浆料、油蜡、残胶等)与纤维大分子之间的黏附疏松，再用多元醚醇酮类化合物作为膨化剂，杂质膨化溶解萃取而去除。该法对木质素的去除尤为有效。另外，超临界二氧化碳流体的物理机械作用，还可使苎麻纤维的物理结构发生改变，取向度提高，天然结晶的缺陷得到修复，从而使苎麻纤维的耐热性稳定性提高。

    iii超声波退浆、漂白和水洗

    采用超声波退浆，可加速织物上浆膜的膨化和脱离，提高退浆效率，特别是一些难膨化的浆膜，如淀粉浆等。张家港市沙州工学院和苏州大学材料工程学院对超声波在棉织物退浆中的应用进行了研究和实践，认为超声波技术能大大提高退浆效率，缩短工艺流程，减少能耗、水耗和污水排放量。由于超声波的“空化作用”受液体粘滞系数、表面张力、蒸汽压力、温度、声波频率、强度体系的结构及环境压力等因素影响，其对不同退浆工艺的作用效果也有差异。经实践认为，超声波对棉织物淀粉酶退浆工艺的效果较为突出，最佳工艺条件为：淀粉酶用量5 g／L，50℃处理10～15 min。其对热水退浆、碱退浆的作用不太显著，对淀粉和PVA的去除有一定作用，但不明显。

    采用20 kHz频率的超声波应用于棉织物双氧水漂白，可加快漂白速度，其效率超过常规漂白工艺，并减少双氧水用量。福建晋江风竹漂染公司将超声波技术应用于亚麻织物的漂白，双氧水用量减少，反应速度加快，亚麻的刚性得到改善，且无需添加助剂，有利于染色。该工艺特别适合纱线漂白。沙洲工学院采用超声波技术辅助过醋酸漂白，在较低温度下处理纯棉织物，提高了醋酸利用率，取得较好效果。又如江南大学纺织服装学院利用超声波在液体中的“空化效应”所产生的冲击波，达到清洗物体内外表面的目的，可实现印染水洗中节水节能的目标。经实践证明，水洗工艺中采用超声波技术(55℃×30 s)可明显提高棉织物中残留杂质的去除率，达到常规水洗三次的效果(温度90℃)。

    综上所述，采用超声波技术进行一次水洗就可达到常规水洗3—4次的效果，大大缩短了工艺时间，节约了水和能源，并提高了织物的毛效和白度等质量指标。只要在水洗设备上加装超声波发生器，采用频率40 kHz，就可进行超声波水洗工艺，目前存在的主要问题是噪声太大。

    iv光照漂白新技术

    日本京都产业技术研究所与日清纺织株式会社联合开发了棉漂白新技术——光照漂白。将棉纤维吸收光后活化，其含有的色素在室温条件下与较温和的化学品反应而被分解，而纤维素并不受损伤。这种非氯漂白工艺(光漂白工艺)可达到亚氯漂、氧漂的效果，并大幅节省能源、降低成本，且不影响环境。目前该技术还处于进一步研究中，很有发展前途。

    3 解决好前处理工序的环保问题

    目前与染整企业相关的环保标准有三个：Oeko-Tex标准100、GB 18401--2003和Eco-Label新标准。达不到上述标准，企业将难以生存。染整环保的压力大部分来自前处理工序。

    3．1影响环保化的前处理因素

    染整企业是用水大户，其废水排放量占整个纺织行业的80％，而前处理工序废水排放量占染整企业总排放量60％以上，其废水组成复杂，处理难度大，其中大量污染物主要来自各种纤维材料的杂质和加工时所用的各种染化料助剂。

    3．1．1 影响污水排放环保化的因素

    (1)退浆工段其废水含碱、酶等退浆剂，以及各种浆料如淀粉、PVA、CMC等，污染物和总固体悬浮物较多，COD、BOD值很高，对染整废水指标的影响很大。

    (2)煮练工段其废水中含碱、表面活性剂、精练剂、乳化剂、洗涤剂等助剂及各种原棉杂质，污染物多，用水量大，色深，碱性强，总固体悬浮物也较多，COD、BOD值也较高。

    (3)漂白工段 其废水中含双氧水、次氯酸钠等漂白剂，COD、BOD值虽不高，但如采用氯漂工艺，则废水中含有毒性很大的可吸附有机卤化物(AOX)。但目前全棉织物的前处理不论是传统的退煮漂工艺还是短流程工艺，都要在高温条件下采用烧碱、表面活性剂及其它助剂。短流程冷轧堆工艺虽是低温，但采用的烧碱浓度很高，较难处理。

    (4)丝光工段其从织物上洗下来的烧碱浓度很高，大多数企业都进行烧碱回收，也有部分企业排入废水，污染严重。

    (5)化纤织物碱减量工艺其废水pH值>12，有机物浓度极高，COD值可高达9×10 4 mg／L，废水中的高分子有机物很难被降解。

    3．1．2影响成品面料环保化的因素

    (1)纤维原料

    ①纤维原料生产过程中含有有害残留物和环境污染物。

    ②纺织过程中，所用材料不具环保性。

    (2)助剂

    助剂的环保性主要考虑其生物降解性、毒性、致畸变性、致癌性、环境激素(与染整助剂有关的有10种左右，如烷基酚、多氯联苯、五氯苯酚等)、AOX和可萃取重金属等。

    ①淀粉浆料、PVA等化学浆料难以生物降解。

    ②渗透、精练剂等大多含有APEO等难生物降解的有害物质。

    ③漂白助剂，以前大多用有机螯合剂，稳定性虽好，但生物降解性很差；现在大多采用无机磷酸盐类产品，但磷污染严重。使用聚羧酸盐类化合物，也存在生物降解问题。

    3．1．3前处理生产环保化存在的主要问题

    (1)前处理配套助剂的质量不够稳定，特别是低温节水型和节能型环保助剂。漂白用酶制剂，去除PVA浆料、棉籽壳、麻皮等酶制剂及APEO代用品的开发，满足不了染整企业清洁生产的要求。某些环保型助剂的性能还达不到被替代品的性能，不能同时满足质量和环保要求。染整企业缺乏有效的测试手段，难以及时发现问题。

    (2)前处理设备改造力度还跟不上清洁生产的要求，与国际先进水平仍有相当差距。特别是在自动化控制和程序控制方面，在线监控没有真正实现，程序监控、故障诊断技术更是匮乏，滴定计量装置、自动加料设备鲜有配套。总之，助剂设备的开发未能与工艺品种的开发同步进行。

    (3)在生产管理上，还存在不少问题。如前处理工序安排不合理，前处理车间泄漏率还十分严重(有的高达20％)，没有建立信息化管理，人为差错和浪费严重。

    3．2前处理工序环保问题解决方法

    3．2．1 确定成品需达到的指标

    (1)严格按照Oeko-Tex标准100、GB 18401--2003{国家纺织产品基本安全技术规范》和Eco-Label新标准来组织生产。

    (2)加工出口的染整产品要注意各国客商的不同环保要求。

    3．2．2 源头控制和末端治理并行，按高标准排放

    (1)纤维原料要求环保，按Eco-Label标准实行“三个限定”，即纤维原料出厂时限定有害残留物不超标，生产纤维时限定环境污染物必须达标，纺织过程中限定使用的物质必须具有环保性。

    (2)前处理助剂要环保，助剂的生物降解性要好，无毒、不致畸变，无环境激素，无AOX和可萃取重金属。

    (3)加强前处理的合理化，优化工艺条件，提倡以节能降耗、减污增效为目标的清洁生产。

    (4)采用合理的废水处理方法，排查源头、控制总量、降低浓度，实现达标排放。

    3．2．3加强生产管理

    杜绝生产过程中的“跑、冒、滴、漏”，力争把泄漏率降到2‰以下。合理安排前处理工序，减少更换工艺时的放料次数，建立信息化管理，减少人为差错和浪费。进行清洁生产的审核，制定企业实施清洁生产的相关细则。

    3．2．4不断开发新型前处理助剂和设备

    (1)要求助剂行业以工艺为中心，及时采用高新技术开发出适用的、环保型助剂，保证产品的稳定性、先进性、成熟性和延续性。加强试化验检测工作，制订出试化验检测标准与程序，准确反映助剂、半制品、成品的各项指标和应用性能。尤其是APEO的使用问题，要认真对待，采取有效措施，寻找合适的替代品。另外，还要多开发适应新纤维和新技术的专用助剂。

    (2)前处理设备要向环境保护、节能降耗、少时高效、短流程、自动化方向发展，力争工艺参数在线监控、远程监控和故障诊断，实现工艺参数快速变化时对参数信号的检测、转换，并能及时控制处理，使生产稳定可靠地进行。前处理设备的开发要与工艺、以及助剂的发展紧密配合，要采用高效单元和热量回收等措施，以解决节能降耗问题，应对愈来愈高的环保要求。印染机械行业还应借鉴采用国外新技术，如现场总线通信技术、多电机同步技术、新型可编程计算机控制技术，及分时多任务操作的工控机控制技术，以进一步提高我国设备的整体水平。

    （完）

    来源: 印染在线    作者：徐谷仓(中国纺织工程学会染整专业委员会)