当前，纺织印染产业是国民经济的支柱产业，同时也是能耗大、污染重的支柱产业之一。染整前处理工序是染整工程的基础，前处理的优劣直接影响后整理工序的染色、印花、整理的制品质量。资料显示，前处理工序占纺织印染工程总耗能的l/3。控制前处理能耗是印染行业节能源消耗的关键，平幅丝光机在前处理流程中也是能源消耗比较集中的一个关键设备。工作中需消耗大量的水、电、汽、烧碱和助剂。过程能耗大，丝光废水污染重。

　　综观丝光工艺的发展，自19世纪40年代丝光工艺产生以来，丝光机的型式虽然从弯辊、直辊、布铗一直发展到了现在的布铗直辊等积木模块式丝光联合机，但生产实践中仍是以紧式丝光为主。从印染前处理技术发展总体情况来看，丝光工艺的变革明显落后于其它工艺，几十年来无多大进展。随着棉氨弹力织物成为印染行业的主导产品，而弹力织物的丝光在传统的紧式丝光设备上容易出现凹纬、“消弹’’等弊病。传统丝光工艺过程普遍存在着浸轧碱液透芯度差，电镜下切片观察，仅有1/5～1/3的纤维截面溶胀后从腰子形变化成了圆形；导致织物尺寸稳定性差，烧碱耗量高，水洗负担重，而且工艺再现性差，自动化程度低，环境负担重等，尤其是碱耗大、能耗高、污染重，不符合建设资源节约型，环境友好型社会和可持续发展的需要。

　　行业的发展亟需一种能节水、节电、节汽、节省烧碱和助剂，降低工艺加工成本，符合当前清洁生产需要，低排放，环境友好的新型高效丝光工艺设备出现。

　　山东源丰印染机械有限公司开发生产了顺应时代潮流的YFl098--180型高效布铗松堆丝光机，2007年8月23曰在绍兴通过了由山东省科技厅主持的科技成果鉴定会，九位行业资深专家组成的鉴定委员会给出的鉴定结论为：该成果使松堆丝光工艺进入实用阶段，实现了产业化。采用多项实用新型专利技术及先进的应用技术，为染整行业提供了一台创新的高效节能降耗减排的具有自主知识产权的松堆丝光联合机。该设备为国际首创，综合技术水平达国际先进。

　　做为一台具有中国自主知识产权的高效布铗松堆丝光机，采用了许多节能降耗技术。现就其中的主要技术按照在设备上的先后次序报告如下：

　　2 高效布铗松堆丝光机的烧碱浓度比传统丝光机降低约1/3

　　传统紧式丝光过程中，织物浸轧碱液后，纤维带液量少，透芯时间受到车速，设备长度的制约，碱液没有足够的时间和向纤维内部扩散的空间，渗透效果因高浓度、高黏度、常温的烧碱而变差。因此，传统的紧式丝光工艺碱液较难达到透芯效果。资料表明，传统丝光工艺条件下，织物切片观察，只有20%-30%的纤维截面因溶胀从腰子形变成了圆形。这种表面丝光的效果使织物具有较大的潜在缩水率。在松堆丝光工艺中，碱液浓度因织物松堆丝光具有充足的溶胀时间而从常规紧式丝光工艺的2409/L一2809/L降至l70 9/L-1809/L，在特殊的浸渍轧碱单元中织物湿润、渗透、扩散、液下轧压、气液交换，织物在微真空环境下，逼迫碱液透芯，为纤维素纤维实施充分溶胀获得时间和空间的条件，节省用碱，稳定半制品门幅、降低织物缩水率、减少染色条花，还能节省染化料、降低能耗。

　　3创新的轧碱渗透单元，降低碱浓，逼迫渗透，节约碱耗

　　织物在浸轧碱液时，由于NaOH对纤维素的结合力略大于水，在按轧余率带走碱液外，还要多吸附NaOH，因而导致碱槽里的工艺液浓度将逐渐变淡，必须提高追加液的浓度。此前，不少的文献通常是按追加液和工作液比例为l：0.7的比例来记述的。实际上，应该是某一种织物在特定的工况下的比例，在生产中该比值与不同织物品种、织物组织结构、单位克重、工艺车速、施液方法有关。关键是要有合理的施液方法。

　　3.1 透芯高给液，逼迫碱液透芯

　　尽管松堆丝光工艺的碱浓比常规紧式丝光工艺低I/3，NaOH水合物分子直径小于0.7nm，碱液对织物的渗透、扩散效果有所改善，但毕竟是在常温下浸渍，要达到透芯的效果难度亦较大。应用专利技术（专利号：200420027792.3）研制的立式三辊结构透芯给液装置（如图l），织物进入浸渍槽7后由螺纹开幅辊5防缩进入轧辊l和轧辊2形成的液下轧点，进行气液交换，使织物经纬交织点空间织物的“无定形区”碱液充实，使工艺碱液通畅的进入“微胞"。出液下轧点，进入增效槽，织物结构呈“微真空"状态，逼迫碱液透芯，经开幅辊扩幅后进入上轧点（空气环境），小轧辊3起到控制织物表面带液，可在0"-‘0.IMPa加压。高精度的液位控制确保织物在液下透芯轧碱，有利于碱液充分进入“无定形区"，从而让更多的碱液能通畅的进入“微胞"获得溶胀，使纤维获得更大的改性。

　　“l”与“2”构成立式两辊轧液单元。总压力100 kN，主动不锈钢辊“l"在液下，杠杆加压。

　　“3"小不锈钢轧辊，按总压力20 k N设计口轧除织物表面带液，促进工作液进一步向内部转移渗透，以利于松堆过程中更好的溶胀。

　　“4”液下导布辊由125mm，采用德国制工程塑料滑动轴承。

　　“5"螺纹开幅辊，防止织物进入轧点前起皱。

　　“6”导布辊，引导织物进入轧槽。

　　“7”液槽，设有确保液下轧液的高精度液位控制仪表。

　　3.2增加循环泵，改善施液方法

　　高位槽中追加液由工艺处方决定配液浓度，在工艺初运行时，手动阀打开，并联自控阀自动

　　同时打开加入碱液，加快碱液加入速度，当液位达到控制下限时，关闭手动阀，液位由液位传感器和自控阀自动控制液位在合理范围内，到达上限自动关闭，液位低于下限自动打开追加。

　　前后轧碱槽循环连通，且设有碱液循环泵，自动定时循环碱液，起到均匀搅拌作用，使织物接触到浓度均匀稳定的碱液，在追加液和工艺液的比例达到l：0.85，--，1：o.9的配液比即可满足工艺条件。而且循环泵通过旁通管路也可用在中途停车时间较长，或工艺结束时，将剩余碱液泵入高位槽内，为再次工艺配碱时利用，防止直接排放的原料浪费和对环境的污染。

　　3.3碱浓度自动控制，减少碱耗，利用回收淡碱

　　轧碱槽的碱液浓度采用碱浓度自动在线控制，碱浓控制精确、稳定，减少人为因素对工艺的干扰，减轻操作人工负担，响应时间比人工滴定的方式大大缩短，提高工艺重现性，减少碱的消耗，并可使用回收淡碱，节省蒸浓的蒸汽消耗，减少水的消耗和对环境的污染。有效降低加工成本（样机因故未实施浓烧碱浓度的自动控制）。

　　3.4采用低轧余率轧车，降低织物带碱，节约用碱

　　织物在堆置后，出布设置低轧余率中小辊轧车，将织物带液量降低到比常规低30%，因而减少了织物的带碱量，节省烧碱的消耗，减轻后段去碱水洗的负荷。

　　松堆丝光工艺碱浓比常规紧式工艺低约1/3，加上追加液与工艺碱浓比值从l：0.7调整到了1：0.85～】.：0.9，这样本松堆丝光工艺的用碱将降低到58.5%，淡碱回收蒸浓从常规紧式丝光的3059/L下降到2209/L即可，将节省大量的蒸浓蒸汽。

　　高效松堆丝光设备通过使用高给液装置逼迫碱液透芯，革新了追加液的施加方法，采用自动控制等，使工艺碱液浓度下降，追加液和工作液的比值提高，可靠性提高，更方便操作，节省工艺用碱，减少蒸浓用汽。不仅改善了丝光半制品的品质，而且更加凸显节能，降耗，环保，经济。

　　4 “恒堆置缩率控制”及“定长控制”，让“缺布”痼疾成为历史

　　在“定长牵伸”段的电器控制采用定长比例“串联"跟随控制，即绷布牵伸单元分三组各自按比例设置实施定长牵伸稳速运行；与前轧碱驱动单元呈阶梯式逐步递增拉伸控制：热淡碱予洗单元与绷布牵伸单元呈阶梯式逐步递增拉伸控制（专利申请号：200320011016.3）。

　　热淡碱予洗单元与绷布牵伸单元及2#轧碱单元组成“定长控制”系统控制经向牵伸长度，可在线设置比例跟随稳速运行工艺线速度。

　　松堆后织物收缩7%～l7%的经长，经“定长控制"段，在比例稳速“串联"跟随线速度控制下，可将l#轧碱的100%经向进布，预设定为95%"--‘100%的经向出布，试生产已佐证丝光落布无“缺布”。解决了松堆丝光因缺布而引起的经济损失和工艺推广上的障碍。

　　5 热淡碱预洗单元，使用溢流碱液

　　热淡碱预洗单元利用了轧碱槽溢流碱液和布铗段倒流碱液混合成浓度859/L+59/L，加热到65"C，喷淋液流量30L/min。松堆丝光在定长牵伸段设一热淡碱预洗，对提高丝光光泽极为必要，而且降低7织物上的含碱量，使布身柔软更有利于后续布铗拉幅，减轻布铗拉幅的负荷，防止破边、“破肚”。此单元的配碱方式使全线倒流无排放，节约碱的消耗，环保、经济。

　　6 布铗拉幅段的独立传动、三冲三吸、变频吸液，改善了产品质量，更降低功率消耗

　　布铗拉幅段在传动上采用单侧布铗链独立传动，可靠性提高，功率有所下降；常规的“五冲五吸，，改成了“三冲三吸"；设置了滑动真空吸水盘，尤其是将真空泵加装了交流变频调速装置，有效提高织物特别是棉氨弹力织物的半制品质量，装机和运行功率大大下降。

　　6.1 单侧布铗链独立传动，结果简单可靠，功率降低

　　布铗拉幅段采用特殊伺服控制单侧布铗链独立传动，可避免传统集体传动常见的机械磨损，停车故障。因松堆工艺和热淡碱予洗，使得拉幅负荷降低，且总长度减短，因此功率比常规紧式工艺有所下降，从常规丝光的37Kw降低到单侧传动功率15Kw。

　　6.2采用“三冲三吸’’和特殊真空吸水盘，织物半制品质量提高，装机功率亦大为下降

　　因工艺碱液浓度比常规紧式丝光工艺浓度下降30%，将常规“五冲五吸”改成“三冲三吸”；真空抽吸水盘表面滑动摩擦改成滚动摩擦，减少了织物在线的摩擦力，防患“极光”、“凹纬”，提高了半制品质量，电动机装置容量更减少达l8kw。

　　6.3 交流变频调速装置控制真空吸水泵，运行功率降低，织物品质明显改善

　　真空泵改成由交流变频调速传动，使得吸液的真空泵的真空度可以无级调节，从而调节织物和吸口之间的摩擦阻力。这样在丝光工艺布铗段尤其是在加工棉氨弹力织物的常见病“凹纬"得到“治愈”，更因泵类的输出功率与输出转速立方成正比，故大量节电。经多次对比实验：棉氨弹力布真空吸液泵运行在18～20Hz；经纬织物（卡其）运行在40～42Hz，吸液效果好，经细心调节可看不出‘‘凹纬”的存在。

　　7 冷凝水回收、全程逆流供水、无排放。

　　在去碱水洗中，5格平洗槽如果按自给水每小时补充水约7.5吨左右，而采用逆流水洗每槽用水为自给水的2倍，而总用水量为自给水的40%，且洗涤物残留率还低。设备在烘燥单元设有冷凝水回收装置，每小时提供逆流供水高温冷凝水456K9，并利用回收冷凝水注入末道水洗槽。减少排放，节约加热蒸汽，节约水。水洗槽和去碱蒸箱逐格倒流，在去碱直辊槽分流后，分别倒流到布铗段和直辊予洗段。

　　设备全程逆流供水，中途无排放，是一台节水，节碱，节蒸汽，减排的典型联合机。

　　8 结语

　　8.1、采用了专利技术的“恒堆置缩率控制”及“定长控制”设计思想，解决了“八五”期间攻关项目中工艺“缺布，，的关键，既创造了经济效益，更解决了松堆丝光工艺推广上的最大难题。

　　8.2、电气“定长控制’’段采用定长比例“串联”跟随控制为染整设备无法设置“松紧架"的联合机单元间的速度协调提供一种可行的、简单的、低成本的方案。

　　8.3、应用专利技术的高给液透芯轧液技术，实施新的施液方法，将l：0.7的比值进一步更新突破达到1：0。85—1：0.9，使松堆工艺烧碱浓度应用紧式丝光的70%的基础上，更将烧碱用量降低到常规紧式工艺的58.5%。

　　8.4、新型的布铗段传动，减少故障，提高效率，降低功率负荷，节能高效。

　　8.5、应用了专利技术的冲吸控制技术，不仅解决了布铗丝光的常见病“凹纬”，更凸显节电，更有利于提高织物尤其是棉氨（纬）弹力织物的半制品品质。

　　8.6、全程逆流供水，中途无排放，为染整行业提供了一台清洁生产，节能减排的典型联合机。

　　8.7、全机冷凝水回收利用，节能、节汽、节水。

　　YFl098型高效布铗松堆丝光机是节水，节能，节碱，低排放，低污染的清洁生产设备，符合建设资源节约型，环境友好型社会和可持续发展的需要。毕竟松堆丝光设备的产业化应用才刚刚开始，肯定还有更多能够提升的空间，有待于行业有识之士的不懈努力。

来源：印染在线

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