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  • 針織物染整工藝的現狀及發(fā)展趨勢

    發(fā)布時(shí)間:2016-09-30 點(diǎn)擊:

    興華涂層機9月30日訊 進(jìn)入21世紀以來(lái),隨著(zhù)國內外市場(chǎng)對針織品需求的拉動(dòng),我國針織染整行業(yè)進(jìn)入歷史上發(fā)展較快的時(shí)期,年加工量過(guò)千萬(wàn)噸,居世界首位。由于不斷引進(jìn)先進(jìn)的設備和技術(shù),染整工藝技術(shù)水平和過(guò)去相比有了顯著(zhù)的提高,但面對更加激烈的市場(chǎng)競爭和日益嚴格的環(huán)保要求,現有的染整工藝技術(shù)水平有很多方面明顯不適應形勢的發(fā)展,與國外先進(jìn)水平相比差距較大。

    染整工藝水平是整個(gè)針織產(chǎn)品質(zhì)量和檔次的關(guān)鍵環(huán)節,更是節能減排較重要的關(guān)口,對整個(gè)染整工藝的研究與改進(jìn)是針織行業(yè)可持續發(fā)展的出路所在。

    1我國針織物染整工藝的現狀

    1.1前處理工藝

    (1)亞氧漂工藝

    目前國內只有山東的十幾家染廠(chǎng)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)內衣產(chǎn)品。亞氧漂的產(chǎn)品白潤,手感彈性好,坯布失重少,近幾年又從罐式設備發(fā)展到鈦板溢流亞漂機,有O型、L型兩種,與罐式機相比,坯布與漂液交換比加大,漂白時(shí)間短,減少了在罐內堆壓成折皺。但亞氯酸鈉漂白工藝由于ClO2的毒性、腐蝕設備、污染空氣、危害人體健康、無(wú)法加工含有氨綸的產(chǎn)品等問(wèn)題,不屬于清潔生產(chǎn),國外早已淘汰,國內正逐年減少。

    (2)溢流機常溫氧漂工藝

    常溫溢流機氧漂工藝至今已有3O多年歷史了,由于在沸點(diǎn)氧漂,染機不密封,大量熱量、H2O2的分解物以汽化熱形式散失于車(chē)間內,蒸汽熱量散失大,工藝時(shí)間長(cháng),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(wàn)t棉織物計算,失重在4O萬(wàn)~64萬(wàn)t之間,這是一個(gè)巨大的浪費。所以控制漂染的失重率是工藝改進(jìn)的當務(wù)之急,有巨大的社會(huì )效益。

    同時(shí),燒堿可起著(zhù)空氣中的氧對纖維強力受損的催化劑的作用,使坯布強力下降。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改進(jìn)為不用燒堿的氧漂工藝。

    (3)無(wú)燒堿的快速氧漂工藝

    2O世紀末,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用,幾年間從珠三角、東南沿海、長(cháng)三角到山東半島、遼寧半島的針織染廠(chǎng)、筒子紗廠(chǎng)都大量使用。

    生物酶前處理工藝

    采用生物酶主要是指果膠酶煮練工藝,已經(jīng)開(kāi)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),提高毛細管效應,且對棉的潛在損傷少。經(jīng)過(guò)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。

    (5)連續式前處理工藝

    連續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(chǎng)家引進(jìn)的德國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),國產(chǎn)的同類(lèi)設備也已進(jìn)行試生產(chǎn)。連續式前處理工藝加工的布面質(zhì)量好,布面平整沒(méi)有細皺紋、磨毛、緯斜等疵??;整機配有自動(dòng)加料、工藝參數在線(xiàn)監控設備,工藝重現性好,耗水少(噸布用水為1:8~1:10),耗能少(噸布耗汽1:0.8),生產(chǎn)效率高(人班產(chǎn)可達6~8t)。

    目前在國內這種生產(chǎn)線(xiàn)還只有幾家企業(yè)在使用,但隨著(zhù)設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、平幅冷堆染色、平幅印花、平幅后整理配套使用,能顯著(zhù)提升產(chǎn)品和企業(yè)的競爭力。

    1.2染色工藝

    棉及其混紡、交織的針織物的染色工藝以浸染為主,采用活性染料溢流機染色工藝,軋染工藝剛起步。

    活性染料溢流機染色工藝,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%~100%(o.w.f),純堿用到20%~25%(O.w.f)。鹽、堿耗用量巨大,若全國總量的20%為深色產(chǎn)品,一年按200萬(wàn)t產(chǎn)量算,鹽耗用200萬(wàn)t,純堿50萬(wàn)t。若加上剩余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1:7~1:10,活性染料的上色率只有7O%~85%,污水量大、色度高,加大了污水處理的難度和費用。

    正在推行的活性染料染色的改進(jìn)工藝,一是用代用堿(復配高濃度混合堿)代替純堿,用量為1/5~1/6,染畢容易清洗;二是采用酸性雙功能皂洗劑,將原工藝的酸中和及皂洗二道合為一道,染畢3遍水洗后直接進(jìn)行中和皂洗,省去了單獨的酸中和,此工藝可減少80%的純堿,節水10%,節省電和時(shí)間,值得推廣。性能優(yōu)良的小浴比染機的推出,使活性染料染色工藝的浴比可達到1:4~1:5,明顯減少了染化料和能源的消耗。另外,完全不用鹽的針織物活性染料染色工藝,以及冷軋堆染色工藝在廣東已有工廠(chǎng)投入生產(chǎn)。

    針織物染色工藝的現狀是地區之間、企業(yè)之間有明顯差距,水平高的珠三角、長(cháng)三角、山東的一些實(shí)力強大的染廠(chǎng),染機、試化驗儀器先進(jìn)齊全,選用優(yōu)質(zhì)染化料,工藝設計合理,染色一次成功率可達98%以上。國外一些針織名牌產(chǎn)品就是在這些工廠(chǎng)下定單加工生產(chǎn)的。然而,北部、中西部的中、小型針織染廠(chǎng),由于硬件、軟件明顯不足,染色工藝相對落后,回修率高,浴比大(1:10以上),工藝時(shí)間長(cháng),耗水噸布多達1:150~1:200,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。圓筒加工以小圓機的羅紋、棉毛、汗布、內衣產(chǎn)品為主,采用超喂濕擴幅、圓網(wǎng)烘燥、無(wú)張力松式烘燥、超喂軋光。使用引進(jìn)的FERRARO公司或SANTEX公司的分離式撐板的超喂呢毯預縮機,直向縮水率可控制在5%以?xún)?。然而,圓筒呢毯預縮機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,大圓機的產(chǎn)品緯斜難以解決等問(wèn)題,該機型目前滿(mǎn)足不了大圓機坯布的質(zhì)量要求。

    剖幅拉幅后整理工藝目前應用較為普遍,單、雙面大圓機的坯布,特別是含有氨綸絲的坯布都經(jīng)過(guò)拉幅定形整理。浙江、山東一些廠(chǎng)家已引進(jìn)了拉幅呢毯預縮機,可有效解決純棉針織坯布的縮水率和布面光潔問(wèn)題。中高檔針織面料拉幅定形后,再經(jīng)過(guò)拉幅超喂汽蒸呢毯預縮,布面的高質(zhì)量效果才會(huì )顯示出來(lái),手感柔軟且有光澤,縮水率可控制在2%以?xún)取?/span>

    2國內外針織染整工藝的差距

    與國外先進(jìn)的針織染整技術(shù)相比,我國的針織染整工藝技術(shù)水平還有較大差距,具體表現在染整設備、工藝技術(shù)、現代化管理、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

    現有國內的針織染整設備除外商獨資企業(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年或20年前的設備,新設備不多,設備更新速度慢。一些自動(dòng)控制,如在線(xiàn)工藝參數監測儀器、電腦測配色儀、氣流染機、小浴比雙緩流染機、平幅前處理生產(chǎn)線(xiàn)等剛剛起步。企業(yè)的原始資金積累慢、流動(dòng)資金不充裕。而發(fā)達國家的染廠(chǎng)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

    大多數針織染整企業(yè)是來(lái)料加工,只要能滿(mǎn)足定單的質(zhì)量要求就可以了。企業(yè)一般不設研發(fā)部門(mén),定單能按期保質(zhì)保量交貨已費了很大的力量,沒(méi)有更多的人力、物力、精力去進(jìn)行工藝技術(shù)研究,開(kāi)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)中處于一種應付狀況,僅能達到客戶(hù)質(zhì)

    量下限,在質(zhì)量控制把關(guān)上也不夠嚴格。由于缺少關(guān)鍵設

    備和技術(shù)研發(fā)人員,產(chǎn)品檔次低。

    2.4能耗高,污染嚴重

    大部分染廠(chǎng)的噸布耗水量都在1:150以上,每天加工50 t坯布就生產(chǎn)7 500 t污水。多數企業(yè)采用染機從前處理到柔軟整理的間歇式生產(chǎn),浴比為1:10左右,工藝落后,特別是沒(méi)有進(jìn)行嚴格的工藝設計和工藝上車(chē)控制,做不到一次準確化染色,回修量大,耗水更多;使用燒堿多,廢水COD高,污水處理不能達標排放。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,利潤空間越來(lái)越小,污水治理的費用也難以支付,污水處理也是半開(kāi)半停,應付檢查,所以離清潔生產(chǎn)還有一段距離。不過(guò),近幾年由于各級政府對環(huán)保工作加強了管理,情況有些好轉。例如浙江有一大型企業(yè)漂染用水控制在1:60左右,污水不但達標排放,還有60%的處理后的水經(jīng)膜過(guò)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(chǎng)工作條件環(huán)境相對較差,因而近幾年大中專(zhuān)染整專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生到工廠(chǎng)一線(xiàn)工作的很少,人才缺乏并流失嚴重。企業(yè)缺少稱(chēng)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)缺乏對員工的技術(shù)培訓,這些因素制約了企業(yè)向高水平方向發(fā)展??傊?,染廠(chǎng)缺少的是技術(shù)人員的歸屬感和向心力等一系列完善的科學(xué)的用人機制。

    3針織物染整工藝發(fā)展趨勢

    我國加入WTO已經(jīng)6年了,紡織品配額也取消了,當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。歐盟為加強對人體健康和環(huán)境的保護,減少化學(xué)品的危害,又推出了REACH法規,世界紡織品的貿易競爭將更加激烈。我國的針織染整業(yè)倘若繼續停留在勞動(dòng)力成本優(yōu)勢和價(jià)格低廉優(yōu)勢上將無(wú)法走下去,當務(wù)之急要加速提高科技水平,依靠技術(shù),研究新工藝,通過(guò)創(chuàng )新來(lái)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,全面提升其在國際市場(chǎng)的競爭力。

    3.1清潔生產(chǎn)是染整工藝設計的原則

    國家環(huán)??偩置鞔_表示,到2010年,我國所有印染企業(yè)都要采用環(huán)保原料,實(shí)行清潔化生產(chǎn)。針織染整工藝必須滿(mǎn)足清潔生產(chǎn)的要求,把清潔生產(chǎn)作為染整工藝設計的原則是染整工藝發(fā)展的必然趨勢。對于針織染整企業(yè),要通過(guò)ISO14000的認證,需建立企業(yè)環(huán)境保護的保證體系,提高產(chǎn)品品質(zhì)的環(huán)??刂颇芰?,創(chuàng )造條件申請Oeko—Tex標準系列為代表的“環(huán)保一生態(tài)”標簽,以增加消費者對產(chǎn)品的信任度和提高在國際市場(chǎng)的競爭力,為企業(yè)帶來(lái)長(cháng)久的效益。

    要進(jìn)行清潔生產(chǎn)的染整工藝設計,首先要提高資源利用率,減少污染物的產(chǎn)生和排放,要節水、節能,盡量少用、不用有毒的染料、助劑,采用低廢和無(wú)廢工藝。從工藝設計的源頭做到節能減排,選用高效的設備和完善的管理制度,從而生產(chǎn)環(huán)保綠色針織產(chǎn)品。

    3.2針織染整工藝要向一次性成功方向發(fā)展

    以計算機為主體的現代控制技術(shù)已在針織染整加工的儀器、設備、生產(chǎn)、管理中廣泛應用。從化驗室、計算機測配色,到染色機計算機工藝程序控制等,應將小批量、多品種的染整加工的工藝設計做到一次性成功,減少回修,這樣可以縮短交期,降低成本,增強產(chǎn)品競爭力?;炇业墓に囋囼灡仨毤毣?,測定各項工藝參數,做小樣試驗的準確性、重現性。從小樣到中樣、大樣試驗后能確定一個(gè)準確的工藝,按照工藝生產(chǎn)能做到一次性成功。

    3.3前處理工藝向短流程高速、高效.清潔生產(chǎn)的方向發(fā)展

    (1)酶的應用

    在前處理工藝中使用果膠酶、雙氧水去除酶、纖維素酶等,減少用水,節約能源,減輕廢水處理負擔。

    (2)高溫速漂

    如前所述,無(wú)燒堿快速氧漂工藝是一種清潔生產(chǎn)工藝。該工藝只使用快速氧漂劑和雙氧水,在高溫溢流機內110℃下保溫15~20 min即可。氧漂劑用量在2.5~3 g/L時(shí),pH值可穩定在10.5~10.8之間,隨著(zhù)溫度的升高和時(shí)間的延長(cháng)使H2O2線(xiàn)性分解,分解率可達到85%以上。

    快速氧漂劑有滲透、精練、乳化、除油、螯合凈洗,調節pH值等作用,在氧漂工藝中能從根本上來(lái)取代燒堿、滲透劑、穩定劑、除油劑等多種助劑。該工藝與燒堿工藝相比,纖維失重少,織物手感柔軟(可減少1/3~1/2的柔軟劑用量),漂后容易清洗干凈,只需洗一遍溫水即可,漂后廢水的pH值小于9,COD值比燒堿工藝減少一半,易于污水處理,且工藝重現性好。

    (3)針織物連續化汽蒸氧漂

    采用圓筒平幅或剖幅平幅連續化氧漂與使用溢流機氧漂相比,漂白質(zhì)量大幅度提高,布面光潔,無(wú)磨毛,無(wú)細皺紋現象,用水量為1:10,噸布耗用量為1:0.8,生產(chǎn)效率高。剖幅平幅連續化前處理可與平幅燒毛、平幅絲光、平幅軋染、平幅活性染料印花等進(jìn)行配套,實(shí)現高檔針織面料生產(chǎn)線(xiàn)。

    3.4平幅針織物絲光工藝

    高品質(zhì)的針織面料如高支股紗產(chǎn)品,一般需經(jīng)過(guò)絲光整理。國內一些經(jīng)濟實(shí)力雄厚的漂染廠(chǎng)應發(fā)展平幅針織物絲光加工,平幅絲光加工的針織物染色后色澤艷麗,布面有光澤,尺寸穩定性增加、縮水率低,能節省染料30%~40%,并可與平幅練漂、平幅染色、平幅印花相配套,工藝路線(xiàn)更為合理。

    3.5推廣氣流染色技術(shù)

    氣流染色機是利用空氣動(dòng)力學(xué)原理,用壓力空氣來(lái)優(yōu)化溢流染色機的染色效果,可使染棉的浴比達到1:4,與常規染色相比減少約50%的耗水量。由于浴比小,能減少染化料的用量10%~15%,降低蒸汽消耗30%;并且坯布所受張力低,減少了折痕、染花,改善了織物手感。

    氣流染色技術(shù)能提高染色質(zhì)量,可實(shí)現一次性成功染色。氣流染色技術(shù)目前在不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),如:采用智能化注料系統,簡(jiǎn)化了染色程序,明顯減少染色時(shí)間;設置了全功能立式設備缸,清洗用水可按要求編寫(xiě)程序,并配置自動(dòng)清潔過(guò)濾系統;儲布槽為可變載儲布槽,每管可完全獨立控制等,都是值得推廣的染色技術(shù)。

    定型機,涂層機,地毯機,靜電植絨機,地毯背膠機

    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,適應小批量、多品種的生產(chǎn),不需加鹽,節約染料、助劑,節水節汽,能耗少,減少了坯布褶皺、磨毛等疵病。經(jīng)過(guò)平幅前處理的纖維素纖維坯布,首先通過(guò)均勻軋車(chē)浸軋活性染料染液,然后由送布輥傳送到堆置系統,在整個(gè)堆置過(guò)程中進(jìn)行恒張力卷取,從而避免對針織物產(chǎn)生的任何擠壓,打卷的織物轉動(dòng)到預定的時(shí)間后,在轉鼓式平幅水洗機中清洗。

    平幅冷堆染色設備設有優(yōu)化的防卷邊裝置,針織物平幅加工不會(huì )產(chǎn)生卷邊現象。染料、助劑按不同比例加入,帶液量均可重現,保持動(dòng)態(tài)平衡,具有較高的準確性。通過(guò)PLC用一個(gè)誤差補償輥調節軋壓效果,數據化工藝控制,織物張力低。特殊的溫度控制系統,溫度控制在線(xiàn)計量,保證恒定的可重現的溫度。這樣,染色工藝參數準確可控,確保染色一次性成功。目前廣東省有一家工廠(chǎng)引進(jìn)了平幅針織物冷軋堆染色設備,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(guò)先進(jìn)的后整理加工,使織物達到手感好、彈性高、布面光潔、紋路清晰筆直、縮水率低。根據客戶(hù)要求,有的產(chǎn)品還進(jìn)行特種功能整理,如防紫外線(xiàn)整理、抗菌整理、遠紅外整理、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(xiàn):一是圓筒坯布,二是圓筒、剖幅平幅兩種加工形式將長(cháng)期并存,各有特點(diǎn)。圓筒坯布的加工適宜做內衣產(chǎn)品,應采用超喂強擴幅、松式無(wú)張力烘干和分離式撐板超喂呢毯預縮機。剖幅產(chǎn)品經(jīng)拉幅定形后較好經(jīng)過(guò)拉幅呢毯預縮處理,可有效解決縮水率,布面光潔度和手感問(wèn)題。

    4結語(yǔ)

    綜上所述,針織物染整工藝的發(fā)展趨勢必然向清潔化、高效短流程、一次性成功、平幅加工的方向發(fā)展。在染整機械、電子自動(dòng)控制、精細化工、人才教育培養、信息工程等發(fā)展的促進(jìn)作用下,我國針織染整的新工藝技術(shù)一定會(huì )走在世界的前列。

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