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针织物染整工艺技术的现状及发展趋势

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针织物染整工艺技术的现状及发展趋势

发布日期:2013-05-15 10:00 来源:http://www.jujie.com 点击:

进入21世纪以来,随着国内外市场对针织品需求的拉动,我国针织染整行业进入历史上发展最快的时期,年加工量过千万吨,居世界首位。由于不断引进先进的设备和技术,染整工艺技术水平和过去相比有了显著的提高,但面对更加激烈的市场竞争和日益严格的环保要求,现有的染整工艺技术水平有很多方面明显不适应形势的发展,与国外先进技术水平相比差距较大。

  染整工艺水平是整个针织产品质量和档次的关键,更是节能减排最重要的关口,对整个染整工艺的研究改进是整个针织行业可持续发展的出路所在。

  1我国针织物染整工艺的现状

  1.1前处理工艺

  1.1.1亚氧漂工艺

  目前国内只有山东省的十几家染厂还在使用亚氯酸钠漂白工艺,加工棉弹力罗纹、棉毛(双面组织)内衣产品。亚氧漂的产品白度白润,手感弹性好,坯布失重少,近几年又从罐式设备发展到钛板溢流亚漂机,有O型、L型两种。与罐式机相比,坯布与漂液交换比加大,漂白时间短,减少了在罐内堆压成折皱的现象。但亚氯酸钠漂白工艺由于Cl02的毒性、腐蚀设备、污染空气、危害人体健康、无法加工含有氨纶的产品等问题,不属于清洁生产,国外早已淘汰,国内正逐年减少。

  1.1.2溢流机常温氧漂工艺

  常温溢流机氧漂工艺至今已有30多年历史,由于在沸煮氧漂,染机不密封,大量热量、H2O2的分解物以汽化热形式散失于车间内,蒸汽热量散失大,工艺时间长,消耗能源多。该工艺使用烧碱练漂合一,烧碱能除去棉纤维上的油脂、蜡质,使坯布手感粗硬、失重率高,一般在5%~8%之间。按年加工800万t棉织物计算,失重在40~64万t之间,这是一个巨大的浪费。所以控制漂染的失重率是工艺改进的当务之急,有巨大的社会效益。

  同时,烧碱起着空气中的氧对纤维强力受损的催化剂的作用,使坯布强力下降。在氧漂时,坯布吸碱不匀会造成下道工序染色色花。此外,烧碱漂后难以洗净,水洗次数多,耗水量大,废水COD高,污水处理难度大,含有氨纶、粘胶等纤维的织物不宜使用烧碱前处理。因而,针织物的前处理工艺应改进为不用烧碱的氧漂工艺。

  1.1.3无烧碱的快速氧漂工艺

  20世纪末,山东省的一家外资助剂企业从欧洲总公司引进了一种复合型的不含烧碱的快速氧漂剂,在针织物、筒子纱等氧漂工艺应用中,白度好、失重少(2.5%~3.6%),容易清洗,染色匀染性好,适宜于高温速漂,适宜于多种纤维氧漂。该试剂得到迅速的推广应用,几年间从珠三角、东南沿海、长三角到山东半岛、辽宁半岛的针织染厂、筒子纱厂都大量使用。

  1.1.4生物酶前处理工艺

  生物酶前处理主要是指果胶酶煮练工艺,已经开始推广。使用果胶酶在50~60℃,pH值为4.5~5.5的条件下处理棉针织物,能去除果胶质,提高毛细管效应,且对棉的潜在损伤少。经过酶煮练后再进行氧漂,其失重率小于碱氧工艺,有些深色产品如藏青、黑色等用果胶酶煮练可直接进行染色,坯布手感柔软、厚实、缩水率小。生物酶前处理工艺与碱氧工艺相比,可减少水、汽消耗,是提倡大力推广的清洁生产工艺。

  1.1.5连续式前处理工艺

  连续式前处理工艺有绳状、圆筒平幅、剖幅平幅3种加工形式。浙江一厂家引进的德国欧宝泰克斯公司的圆筒平幅已投产;剖幅平幅在广东也有投入生产,国产的同类设备也已进行试生产。连续式前处理工艺加工的布面质量好,布面平整没有细皱纹、磨毛、纬斜等疵病;整机配有自动加料、工艺参数在线监控设备,工艺重现性好,耗水少(吨布用水为1:8~l:l0),耗能少(吨布耗汽l:0.8),生产效率高(人班产可达6~8t)。

  目前在国内这种生产线还只有几家企业在使用,但随着设备的不断完善和成本的降低,将是今后前处理工艺发展的方向,特别是与平幅烧毛、平幅丝光、平幅冷轧堆染色、平幅印花、平幅后整理配套使用,能显著提升产品和企业的竞争力。

  1.2染色工艺

  棉及其混纺、交织针织物的染色工艺以浸染为主,多采用活性染料溢流机染色工艺,轧染工艺刚起步。活性染料溢流机染色工艺,为了促染需用大量的盐(元明粉,食盐),固色需用大量的纯碱,如染黑色、藏青等深色品种,元明粉用到90%~l00%,纯碱用到20%~25%,盐,碱耗用量巨大,若全国20%的量为深色产品,一年按200万t产量算,盐耗用200万t,纯碱50万t,若加上那80%的染色产品,总耗用量盐、碱量惊人,染毕耗用大量水冲洗,吨布耗水为l:7~1:10,活性染料的上色率只有70%~85%,污水量大,色度高,加大了污水处理的难度和费用。

  正在推行的活性染料染色工艺的改进,一是用代用碱(复配高浓度混合碱)代替纯碱,用量为l/5~1/6,染毕容易清洗,二是采用酸性双功能皂洗剂,将原工艺的酸中和与皂洗二道合为一道,染毕三遍水洗后直接进行中和皂洗,省去了单独的酸中和,此工艺改进可减少80%的纯碱,节水10%,节省电和时间,值得推广。

  性能优良的小浴比染机的推出,使活性染料染色工艺的浴比可达到1:4~1:5,明显减少了染化料和能源的消耗。

  完全不用盐的针织物活性染料染色工艺,冷轧堆染色在广东已有工厂投入生产。

  针织物染色工艺的现状是地区之间、企业之间有明显差距,水平高的珠三角、长三角、山东一些实力强大的染厂,染机、试化验仪器先进齐全,选用优质染化料,工艺设计合理,染色一次成功率可达98%以上,国外一些针织名牌产品就是在这些工厂下定单加工生产的。北部、中西部的中、小型针织染厂,由于硬件、软件明显不足,染色工艺相对落后,回修率高,浴比大(1:10以上),工艺时间长,耗水吨布多达1:150~l:200,加工的产品档次低,每年都有部分企业淘汰出局。

  1.3后整理工艺

  针织物的后整理一般采用圆筒和剖幅平幅两种工艺。圆筒加工以小圆机的罗纹、棉毛、汗布、内衣产品为主,采用超喂湿扩幅、圆网烘燥、无张力式松式烘燥、超喂轧光。使用引进的FERRAR0公司或SANTEX公司的分离式撑板超喂呢毯预缩机,直向缩小率可控制在5%以内。然而,圆筒呢毯预缩机存在撑板与超喂轮之间的挤压力大、深色品种坯布易出轧光痕、大圆机的产品纬斜难以解决等问题,该机型目前满足不了大圆机坯布的质量要求。剖幅拉幅后整理工艺目前应用较为普遍,单、双面大圆机的坯布,特别是含有氨纶丝的坯布都经过拉幅定形整理。浙江、山东一些厂家已引进了拉幅呢毯预缩机,可有效解决纯棉针织坯布的缩小率和布面光洁问题。中高档针织面料拉幅定形后,再经过拉幅超喂汽蒸呢毯预缩,布面的高质量效果才会显示出来,手感柔软且有光泽,缩小率可控制在2%以内。

  2国内外针织染整工艺的差距

  与国外先进的针织染整技术相比,我国的针织染整工艺技术水平还有较大差距,具体表现在染整设备、工艺技术、现代化管理、信息、产品创新、技术人员和操作人员的素质等方面。

  2.1总体装备水平落后,更新速度慢

  现有国内的针织染整设备除外商独资企业、股票上市企业、一些大型或特大型企业外,大部分中、小型企业仍使用10年、20年前的设备,新设备不多,设备更新速度慢。一些自动控制,如在线工艺参数监测仪器、电脑测配色、气流染机、小浴比双缓流染机、平幅前处理生产线等刚刚起步。企业的原始资金积累慢、流动资金不充裕。而经济发达国家的染厂早已形成了资金密集和技术密集型企业。

  2.2缺乏研发能力

  在针织染整企业,大多数企业是来料加工,只要能满足定单的质量要求就可以了。企业一般不设研发部门,定单能按期保质保量交货已费了很大的力量,没有更多的人力、物力、精力去进行工艺技术研究,开发新产品,也缺少有水平的研发技术人员,为外商打工型企业。

  2.3产品质量差,档次低

  由于企业处于不断发展中又缺少技术和人才,技术更新速度慢,在生产中处于一种应付状况,仅能达到客户质量下限,在质量控制把关上也不够严格。由于缺少关键设备和技术研发人员,产品档次低。

  2.4能耗高,污染严重

  大部分染厂的吨布耗水量都在1:150以上,每天加工50 t坯布就是7500 t污水。多数企业采用染机从前处理到柔软整理的间歇式生产,浴比为l:10左右,工艺落后,特别是没有进行严格的工艺设计和工艺上车控制,做不到一次准确化染色,回修量大,耗水更多;使用烧碱多,废水COD高,污水处理不能达标排放。由于产品加工相互压价,出口退税降低,汇率变化,用工成本上升,利润空间越来越小,污水治理的费用也难以支付,污水处理也是半开半停,应付检查,所以离清洁生产还有一段距离。不过,近几年由于各级政府对环保工作加强了管理,情况有所好转。例如浙江有一大型企业漂染用水控制在1:60左右,污水不但达标排放,还有60%的处理后的水经膜过滤后回用,取得了很好的效果,值得推广。

  2.5缺少高素质的管理人员和技术人员

  由于染厂工作条件环境相对较差,因而近几年大中专染整专业毕业生到工厂一线工作的很少,人才缺乏并流失严重。企业缺少称职的管理人员和技术人员,更缺乏高素质的人才,特别是技术全面的总工程师。同时企业缺乏对员工的技术培训,这些因素制约了企业向高水平方向发展。总之,染厂缺少的是技术人员的归属感、向心力等一系列完善科学的用人机制。

  3针织物染整工艺发展趋势

  我国加入WT0已经6年了,纺织品配额也取消了,当前纺织品服装出口的主要障碍是绿色环保等技术壁垒。欧盟为加强对人体健康和环境的保护,减少化学品的危害,又推出了REACH法规,世界纺织品的贸易竞争将更加激烈。我国的针织染整业倘若继续停留在劳动力成本优势和价格低廉优势上将无法走下去,当务之急要加速提高科技水平,依靠技术,研究新工艺,通过创新来不断提高产品的技术含量和附加值,提高产品的档次,全面提升其在国际市场的竞争力。以下是值得推广的染色技术。

  3.6平幅针织物冷轧堆染色工艺

  针织物平幅冷轧堆染色工艺技术日趋成熟,适应小批量、多品种的生产,不需加盐,节约染料、助剂,节水节汽,能耗少,减少了坯布褶皱、磨毛等疵病。经过平幅前处理的纤维素纤维坯布,首先,通过均匀轧车浸轧活性染料染液,然后由送布辊传送到堆置系统,在整个堆置工程中进行恒张力卷取,从而避免对针织物产生的任何挤压,打卷的织物转动到预定的时间后,在转鼓式平幅水洗机中清洗。平幅冷轧堆染色设备设有优秀的防卷边装置,针织物平幅加工不会产生卷边现象。染料、助剂按不同比例加入,带液量均可重现,保持动态平衡,具有较高的准确性。通过PLC用一个误差补偿辊调节轧压效果,数据化工艺控制,织物张力低。特殊的温度控制系统,温度控制在线计量,保证恒定的可重现的温度。这样,染色工艺参数准确可控,确保染色一次成功。目前广东省有一家工厂引进了平幅针织物冷轧堆染色设备,并投入生产。

  3.7后整理工艺

  后整理工艺技术水平是提高针织产品档次的重要工序。通过先进的后整理加工,使织物达到手感好,弹性高,布面光洁,纹路清晰笔直,缩小率低。根据客户要求,有的产品还进行特种功能整理,如防紫外线整理、抗菌整理、远红外整理、防静电整理、防污整理、吸湿速干整理等。针织物的后整理有两条工艺路线:一是圆筒坯布,二是圆筒剖幅平幅,两种加工形式将长期并存,各有特点。圆筒坯布的加工适宜做内衣产品,应采用超喂强扩幅、松式无张力烘干和分离式撑板超喂呢毯预缩机;剖幅产品经拉幅定形后最好经过拉幅呢毯预缩处理,可有效解决缩水率、布面光洁度和手感问题。

  4结束语

  综上所述,针织物染整工艺的发展趋势必然向清洁化、高效短流程、一次成功、平幅加工的方向发展。在染整机械、电子自动控制、精细化工、人才教育培养、信息工程等发展的促进作用下,我国针织染整的新工艺技术一定会走在世界的前列。

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