活性染料无盐轧蒸连续染色工艺

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1、活性染料无盐轧蒸连续染色工艺   摘要：本文重点介绍开发活性染料无盐轧蒸连续染色工艺的背景，活性染料染色的工艺现状，论述了无盐轧蒸连续染色工艺原理、特点、设备、染料、碱剂及助剂，肯定了该工艺高效、节能减排的先进性和实现产业化推广的广阔前景    关键词：活性染料、无盐轧蒸、连续染色、节能减排    1．技术背景    1.1纺织业被列为重点污染行业    今年5月，国务院下发了《第一次全国污染源普查方案》，纺织业被列为重点污染行业。这意味着，纺织行业的节能环保任务更加艰巨，更加紧迫。《纺织行业“十一五

2、”发展纲要》对“十一五”时期纺织工业节能降耗指标做出了规划要求：“印染行业：单位产值的污水排放量比2005年降低22%，万元产值耗电量比2005年降低10－15%。”这就对印染行业的生产和经营形势提出了严峻的要求，逼迫印染行业研究短流程、高效、节能、减排新工艺。    1.2行业减利因素不断增加    小批量：染色加工的批量越来越小；    多品种：染色加工的品种越来越多、加工色泽越来越多；    高品质：要求印染产品品质达到更高的牢度性能；    快交货：产品交货期缩短；    污水处理费用增加：环

3、保法规越来越严格；    产能过胜：竞争加剧；    欧美设限：出口受阻；    人民币升值：利润下降；    出口退税率降低：利润空间减小；    能源、染料、人工费用等成本上升，利润下降。    印染行业所面临的主要压力之一是小批量。由于设备要求有一定的生产量，才有经济效益，因此，印染加工的产量直接影响设备的利用率。表1列出了全球1960-2000年平均加工批量的变化。从表1可知，全球印染行业加工的批量由特别大变为特别小。以国内某企业1965-2005年加工批量为例，加工批量也呈现越来越小的趋势（

4、见表2）显然，这些变化对印染厂的产量有直接的影响。为了保持产量，在相同的时间，则需要进行更多批次的染色加工（见图1），同时，也相应增加了实验室仿样工作量（见图2）。    表1： 国际1960-2000年加工批量变化　　　　　　　  单位：米19601970198019902000美国6000400003000060003000欧州120009000600020001000日本1400013000900025002000亚州600010000900030002000    表2： 国内某企业1965-

5、2005年平均批量变化          单位：米年份196519751198519952005批量250000200000120000600006000    图1：保持全额生产所需的日常染色生产的批数图     图2：支持生产所需的日常试验室染色打    图3：停机时间对效率的影响    在全面考虑设备利用率的情况下，许多工厂要求设备利用率达到75%。假定平均批量为11000m，需更换色泽的时间为60min。那末，平均批量为1000m时，如仍是60min更换色泽，则设备利用率将降低至20%以下，因

6、此，其生产无经济性可言。在此情况下，要获得75%的设备利用率，更换品种的时间应缩短至5min（见图3），这显然是不可能完成的。这就是开发无盐轧蒸工艺的背景。    1.3湿短蒸工艺推广难    在1995年意大利米兰举行的国际纺织机械展览会（TIMA）上，德国门富士（Monforts）公司和捷利康（Zeneca）公司（即现在的德司达公样数司的一部分）展示了两公司合作开发的活性染料连续轧染的湿短蒸（Econtrol）工艺。Econtrol工艺有三个步骤，即：染色——烘干——水洗。Econtrol工艺省去

7、了分离固色步骤（汽蒸），且工艺过程无需用盐。在烘干过程中如果空气湿度25%，温度120℃，时间2分钟，织物表面温度约68℃;湿度为30%时，布面温度为71℃。而在此之前的几年中，活性染料连续轧染工艺技术进展甚微，几乎没有大的革新，以及实现工业化的应用。   湿短蒸（Econtrol）工艺向染色工作者提供受控染色(Controlled oloration)的优点，以及由德国门富士（Monforts）设计开发的创新设备。但是，迄今时间过去了十一年，全球只售出和安装了65台。在我国仅购进和安装了4台，国内仿

8、造的仅两台，效果并不令人满意，其原因：1、进口设备造价高（多达800万元人民币）。2、工艺控制难度大。3、无法对更细薄的织物（小于70克／平方米）进行染色。4、固色时间需120-180秒，生产效率低。5、国产设备有待改进完善。    1.4间歇式冷堆染色效率低    2001年我公司成功推行了活性染料冷堆染色工艺，冷堆染色工艺，染透性好，头尾色差小，无边中色差，属于节能工艺，对于小批量染色有着无可争议的优势。冷堆染色的工艺流程为：浸轧染液、碱剂-堆置（1