《染整節(jié)能減排新技術(shù)》對近年來染整加工中節(jié)能減排新技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了較為全面的論述,內(nèi)容涉及染整工藝、設(shè)備、染化料以及染整企業(yè)節(jié)能管理等方面。除了對現(xiàn)有常規(guī)工藝和設(shè)備提出節(jié)能減排的思路和方法外,還重點介紹了目前先進(jìn)節(jié)能減排新技術(shù)的研究成果和應(yīng)用情況,為染整加工和設(shè)備制造企業(yè)提供了較為系統(tǒng)的節(jié)能減排方法。
本書可供染整行業(yè)從事染整工藝、設(shè)備管理和設(shè)計人員及紡織院校染整專業(yè)師生參考。
染整加工是紡織品獲得最終使用性能和高附加值不可缺少的一道工序,其生產(chǎn)過程的能耗和排污也是最大的!都徔椆I(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要》將17項節(jié)能減排印染新技術(shù)列入其中,涉及織物的前處理、染色、印花和后整理。為了對染整節(jié)能減排的新技術(shù)有一個比較全面的認(rèn)識和了解,本書按照技術(shù)分類的形式,從設(shè)計原理和使用方法方面進(jìn)行介紹。
高效低能耗前處理是建立在短流程和低溫工藝條件的基礎(chǔ)上,在提高反應(yīng)條件的同時獲得高效、低能耗及良好的處理效果。低溫練漂可避免對織物纖維的損傷,減少化學(xué)助劑消耗和污染。生物酶工藝替代傳統(tǒng)的燒堿工藝和短流程的堿氧工藝,利用生物酶制劑特有的專一性和高效性,以及反應(yīng)條件低和可自然降解等特性,以達(dá)到耗水少易洗凈的去雜效果。圓筒針織松堆氣脹式絲光工藝,使織物在松堆過程中就可以獲得足夠的堿作用時間和溶脹效果,既省去開幅工序,同時還可避免織物的卷邊和張力過大,尤其適于含有彈力纖維的針織物的絲光。
染色的節(jié)能減排對染整加工的全過程具有很重要的意義。織物和紗線的小浴比染色,進(jìn)一步降低了用水量和排污。氣流染色和氣液染色實現(xiàn)了織物松式繩狀染色最小染色浴比,在提高活性染料直接性的同時,減少了電解質(zhì)的用量。不僅具有顯著的節(jié)能減排功效,而且提高了被染織物在染液中的勻染程度,減少了工藝過程的時間。少助劑、低溫以及纖維改性染色,特別是濕短蒸工藝,降低了助劑用量和工藝能耗。
冷軋堆處理工藝可用于前處理和染色,都是在常溫條件下進(jìn)行,不需要或少量消耗蒸汽。冷軋堆前處理工藝簡單,布面效果好,且效率高。冷軋堆染色不需要消耗元明粉,并且可提高活性染料的直接性。泡沫整理需要的水更少,且不用加熱,具有顯著的節(jié)能減排效果。目前主要應(yīng)用于織物的整理,染色還有待于進(jìn)一步改善。
生態(tài)染整涉及染化料、生物酶、涂料、無水介質(zhì)、微膠囊以及超聲波等方面,在一定程度上是一種無污染排放的加工,也是未來染整加工發(fā)展的方向。數(shù)碼噴墨印花是近年發(fā)展起來的具有顯著節(jié)能減排效果的技術(shù),無須制網(wǎng),省水省汽。拉幅定形機的在線檢測、廢氣余熱回收和凈化,已成為必備裝置。
傳統(tǒng)染整后的洗滌是一道耗水、耗汽、工藝流程長的工序,對染整節(jié)能減排具有很大影響。根據(jù)凈洗原理,分析不同水洗方式,對水洗過程采用分階段控制,可實現(xiàn)高效節(jié)能的凈洗效果。
染整節(jié)能減排是一項系統(tǒng)工程,涉及資源、染化料、工藝過程、設(shè)備性能及企業(yè)管理等諸多環(huán)節(jié)。為此,本書除列舉了部分已得到應(yīng)用的節(jié)能染整設(shè)備和工藝外,還介紹一些染整控制新技術(shù)以及染整企業(yè)節(jié)能減排管理方面的發(fā)展情況,旨在為染整企業(yè)實施節(jié)能減排提供幫助。
總之,染整節(jié)能減排在目前乃至今后相當(dāng)一段時間里是染整發(fā)展的首要任務(wù),只有從生產(chǎn)源頭抓起,對每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)實施嚴(yán)密監(jiān)控,才能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的節(jié)能減排。鑒于編著者的水平和信息資源有限,書中難免存在錯誤和不確切的地方,懇請各位同行提出寶貴意見。同時也在這里向參考文獻(xiàn)的作者表示感謝。
劉江堅,男,1958年生。大專學(xué)歷,高級工程師。曾擔(dān)任過邵陽紡織機械有限責(zé)任公司染色機研究所所長、技術(shù)中心副主任、染色機總設(shè)計師等職務(wù)。先后擔(dān)任過M7201系列型高溫高壓氣流染色機、MF2401系列型高溫高壓筒子染色機、高溫高壓經(jīng)軸染色機主持設(shè)計。
第一章 染整節(jié)能減排的意義和要求
第一節(jié) 染整加工所面臨的形勢
一、資源消耗和污染控制
二、染整加工成本
三、相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策
四、清潔生產(chǎn)
第二節(jié) 染整行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
一、高效低能耗
二、提升產(chǎn)品附加值
三、產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新
四、提高市場競爭力
第三節(jié) 節(jié)能減排對染整的基本要求
一、水、汽、電能耗控制
二、優(yōu)化染整工藝
三、采用先進(jìn)的染整技術(shù)
四、余熱、廢堿回收和廢氣凈化
第四節(jié) 染整高效節(jié)能的基本特征
一、染整產(chǎn)品“一次成功率”
二、染整工藝的重現(xiàn)性
三、高效短流程
四、在線檢測控制
五、工藝過程控制
六、節(jié)能降耗和低排放
第二章 高效低能耗前處理
第一節(jié) 短流程前處理工藝
一、工藝過程及方法
二、一步法工藝
三、二步法工藝
四、酶氧無堿工藝
五、工藝條件及控制
六、工藝實例
第二節(jié) 短流程前處理設(shè)備
一、高給液裝置
二、汽蒸箱
三、真空抽吸裝置
四、短流程前處理設(shè)備流程
五、短流程前處理設(shè)備的控制
第三節(jié) 低溫練漂
一、低溫練漂的作用及條件
二、低溫練漂工藝
三、低溫一浴一步連續(xù)練漂工藝
第四節(jié) 織物松堆絲光
一、常規(guī)緊式絲光存在的問題
二、松堆絲光的作用
三、織物松堆絲光工藝與設(shè)備
第三章 織物和紗線的小浴比染色
第一節(jié) 小浴比溢噴染色
一、小浴比溢噴染色對染料和助劑的影響及要求
二、小浴比溢噴染色工藝條件
三、染色工藝過程控制
四、適于小浴比染色的基本條件
第二節(jié) 小浴比紗線筒子(經(jīng)軸)染色
一、小浴比紗線筒子染色的主要特點
二、比流量的分析與選擇
三、低比流量的功效
四、動態(tài)染液循環(huán)控制
第三節(jié) 小浴比染色機
一、小浴比溢噴染色機
二、小浴比筒子染色機
參考文獻(xiàn)
第四章 氣流(液)染色及設(shè)備
第一節(jié) 氣流染色工作原理及形式
一、工作原理
二、氣流染色的形式
三、氣流染色工藝條件
第二節(jié) 氣流染色機的結(jié)構(gòu)特征
一、氣流牽引織物循環(huán)
二、織物與染液的交換方式
三、空氣動力循環(huán)系統(tǒng)
四、染液循環(huán)系統(tǒng)
五、連續(xù)式水洗
六、染色過程控制
第三節(jié) 氣液染色及設(shè)備結(jié)構(gòu)特征
一、氣液染色的工作原理
二、氣液染色的組合形式
三、氣液染色的工藝條件
四、氣液染色機的結(jié)構(gòu)特征
第四節(jié) 氣流(液)染色機的高效前處理功效
一、前處理的設(shè)備條件
二、對織物的作用效果
三、用于堿減量處理
四、氣流(液)染色機水洗功能
五、預(yù)縮功能
參考文獻(xiàn)
第五章 少助劑、低溫及纖維改性染色
第一節(jié) 活性染料低鹽或無鹽染色
一、改變?nèi)玖辖Y(jié)構(gòu)
二、纖維改性
三、染色工藝條件
四、染色助劑
第二節(jié) 活性染料中性固色
一、活性染料中性固色基本條件
二、高反應(yīng)性染料染色
三、中性固色劑催化染色
四、改性纖維中性染色
第三節(jié) 活性染料濕短蒸染色
一、濕短蒸染色工藝過程
二、濕短蒸染色工藝條件
三、德國門富士(Monforts)濕短蒸Econtrol工藝
四、濕短蒸染色的使用現(xiàn)狀及發(fā)展
第四節(jié) 其他低溫染色
一、蛋白質(zhì)纖維低溫染色
二、分散染料助劑增溶染色
第五節(jié) 纖維化學(xué)改性及染色
一、纖維化學(xué)改性的染色目的
二、纖維素纖維化學(xué)改性
三、聚酯纖維化學(xué)改性
四、改性纖維的低溫染色
參考文獻(xiàn)
第六章 冷軋堆處理技術(shù)
第一節(jié) 冷軋堆前處理
一、冷軋堆前處理工藝過程及控制
二、冷軋堆前處理助劑要求
三、工藝條件
四、工藝實例
第二節(jié) 冷軋堆染色
一、冷軋堆染色的特點
二、冷軋堆染色工藝
三、冷軋堆染色的要求及工藝控制
四、冷軋堆染色工藝實例
第三節(jié) 冷軋堆加工設(shè)備
一、冷軋堆前處理設(shè)備配置及要求
二、冷軋堆染色設(shè)備配置及要求
三、典型冷軋堆染色設(shè)備
參考文獻(xiàn)
第七章 泡沫染整
第一節(jié) 泡沫染整的機理及特點
一、泡沫染整的基本原理
二、泡沫染整的特點
第二節(jié) 泡沫染整工藝
一、泡沫染色工藝
二、泡沫整理工藝
三、泡沫印花
四、泡沫配制
五、泡沫染整技術(shù)存在的問題及應(yīng)用情況
第三節(jié) 泡沫染整裝置
一、發(fā)泡裝置
二、泡沫施加裝置
三、典型泡沫染整裝置
參考文獻(xiàn)
第八章 生態(tài)染整技術(shù)
第一節(jié) 環(huán)保型染料和助劑
一、天然染料
二、傳統(tǒng)合成染料的改良
三、納米生態(tài)染料
四、環(huán)保型染整助劑
第二節(jié) 織物的生物酶處理
一、酶的基本特性
二、生物酶作用的過程
三、用于染整的生物酶種類
四、生物酶在染整加工中的作用
五、生物酶用于前處理
六、織物的生物酶整理
七、生物酶應(yīng)用中亟待解決的幾個關(guān)鍵技術(shù)
第三節(jié) 涂料染色技術(shù)
一、涂料染色工藝
二、染色涂料及助劑
三、涂料染色技術(shù)的應(yīng)用及存在問題
四、涂料染色工藝實例
第四節(jié) 無水介質(zhì)染色
一、超臨界CO2流體染色
二、離子液體介質(zhì)染色
三、有機溶劑反相膠束溶液介質(zhì)染色
第五節(jié) 超聲波用于染整加工
一、超聲波作用的力化學(xué)機理
二、超聲波產(chǎn)生的作用
三、超聲波在染整中的應(yīng)用
第六節(jié) 微波用于染整加工
一、微波作用機理
二、微波加熱特點
三、微波染整加工
第七節(jié) 微膠囊用于染整加工
一、微膠囊的特點及制備
二、微膠囊染料和涂料的染色和印花
三 、功能整理微膠囊及應(yīng)用
第八節(jié) 低溫等離子體處理
一、等離子體及特性
二、低溫等離子體的產(chǎn)生及作用
三、低溫等離子體對織物纖維的改性
第九節(jié) 其他染色技術(shù)
一、氣相或升華染色
二、微懸浮體染色
三、仿生染色
參考文獻(xiàn)
第九章 印花技術(shù)
第一節(jié) 數(shù)碼噴墨印花
一、數(shù)碼噴墨印花原理
二、數(shù)碼噴墨印花技術(shù)的主要特點
三、數(shù)碼噴墨印花的墨水
四、數(shù)碼噴墨印花機
五、數(shù)碼噴墨印花工藝
六、數(shù)碼噴墨印花存在的問題及前景
第二節(jié) 轉(zhuǎn)移印花
一、轉(zhuǎn)移印花的特點和方法
二、轉(zhuǎn)移印花工藝的基本要求
三、熱升華轉(zhuǎn)移印花
四、冷轉(zhuǎn)移印花
五、轉(zhuǎn)移印花設(shè)備
第三節(jié) 制網(wǎng)和調(diào)漿
一、噴墨制網(wǎng)
二、激光制網(wǎng)
三、自動調(diào)漿
第四節(jié) 印花后蒸化
一、兩相法印花的高效蒸化特點
二、兩相法印花工藝
三、兩相法印花蒸化控制
四、蒸化設(shè)備
參考文獻(xiàn)
第十章 染整洗滌
第一節(jié) 洗滌過程及要求
一、洗滌過程
二、洗滌要求
第二節(jié) 洗滌效率
一、影響洗滌效果的因素
二、提高洗滌效果的要素
第三節(jié) 水洗形式與過程分析
一、間歇式排、進(jìn)液水洗
二、溢流式水洗
三、連續(xù)式排、進(jìn)液水洗
四、對比分析
五、織物連續(xù)式水洗
第四節(jié) 受控水洗
一、水洗階段控制
二、冷、熱水洗順序
三、受控水洗與常規(guī)水洗的比較
第五節(jié) 高效水洗
一、高效水洗單元的結(jié)構(gòu)特征
二、水洗單元模塊化設(shè)計
三、水洗工藝流程
四、高效水洗設(shè)備
參考文獻(xiàn)
第十一章 染整控制技術(shù)
第一節(jié) 計算機測色配色
一、測色
二、配色
三、計算機測色配色系統(tǒng)
四、分光測色儀
五、測色配色軟件
第二節(jié) 受控染色
一、受控參數(shù)
二、加料方式
第三節(jié) 染整在線檢測
一、絲光堿濃度的在線檢測
二、定形機的在線檢測
第四節(jié) 染化料自動配送系統(tǒng)
一、配送系統(tǒng)的組成及操作流程
二、實驗室自動配液系統(tǒng)
三、生產(chǎn)用染化料的配制
四、染化料輸送系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第十二章 染整企業(yè)的節(jié)能減排
第一節(jié) 供熱和用熱
一、熱源
二、蒸汽鍋爐
三、循環(huán)流化床鍋爐
四、水煤漿鍋爐
五、鍋爐節(jié)能技術(shù)改造
六、蒸汽的輸送及節(jié)能措施
七、蒸汽疏水器
八、蒸汽用于熱交換器
九、蒸汽的熱利用和減壓減溫
十、用熱設(shè)備保溫措施及要求
第二節(jié) 水、余熱及絲光淡減回收利用
一、水的回收利用
二、洗液、染液及余熱利用
三、拉幅定形機的廢氣凈化及余熱回收
四、有機載熱體爐煙氣熱能回收
五、絲光淡燒堿液回收利用
第三節(jié) 染整廢水處理
一、染整廢水的特點
二、染整廢水的分配及水質(zhì)
三、染整廢水處理方法及選擇
四、常規(guī)印染廢水處理回用工藝路線
五、膜分離技術(shù)用于染整廢水處理
第四節(jié) 染整設(shè)備選型及配置
一、設(shè)備選型基本原則
二、前處理設(shè)備的選型
三、染色設(shè)備的選型
四、印花設(shè)備的選型
五、后整理設(shè)備的選型
六、設(shè)備節(jié)能功能配置要求
第五節(jié) 染整企業(yè)的能源管理
一、能源管理的目的和意義
二、能源管理系統(tǒng)
三、能源管理的主要內(nèi)容
第六節(jié) 染整企業(yè)的合同能源管理
一、合同能源管理模式的分類
二、合同能源管理的特點
三、能源管理公司的特征
四、合同能源管理實施過程
五、合同能源管理實施中存在的問題及解決辦法
第七節(jié) 染整企業(yè)的清潔生產(chǎn)
一、清潔生產(chǎn)的意義
二、清潔生產(chǎn)的基本特點
三、染整企業(yè)清潔生產(chǎn)的基本要求
四、清潔生產(chǎn)的審核程序與過程
參考文獻(xiàn)