從源頭出發的針織印染廠環境治理措施

董勤霞+馬仁和+林世芬

摘要：本文針對針織印染廠的環境治理現狀，結合近年來頻繁出臺的相關標準與政策，提出了環境治理必須從末端轉向源頭，并研究了針織染整企業環境治理的切入點以及具體方法和措施，對企業提高環境治理水平具有借鑒意義。

關鍵詞：環境治理；針織印染；染整設備；工藝；管理

中圖分類號：X322 文獻標志碼：B

Environmental Measures for the Dyeing and Finishing of Knitted Fabric

Abstract： To improve environmental control in dyeing and finishing of knitted fabric， based on analysis of the standards and policies issued in recent years， this paper pointed out that the enterprises should attach great importance to control at the source. Then some environmental measures were also put forward for reference.

Key words： environmental control； dyeing and finishing of knitted fabric； dyeing and finishing machinery； process； management

紡織工業是我國國民經濟的傳統支柱產業和重要的民生產業，然而當具體談及印染行業時，污染則往往成為首要的話題。針對印染行業的環境治理，近年來多個政府部門制定出臺了一系列標準及政策，提出了更為嚴格的要求。

◆ 2010年國家工信部發布了FZ/T 01105—2010《針織印染產品取水計算辦法及單耗基本定額標準》；

◆ 2012年國家工信部修訂《印染行業準入條件》；

◆ 2012年國家紡織標委會發布了FZ/T 01107—2011《紡織染整工業回用水水質標準》；

◆ 2013年國家環保部發布GB 4287—2012《紡織染整工業水污染物排放標準》；

◆ 2013年國家環保部發布了GB 28936—2012《繅絲工業水污染物排放標準》；

◆ 2013年國家環保部發布了GB 28937—2012《毛紡工業水污染物排放標準》；

◆ 2013年國家環保部發布了GB 28938—2012《麻紡工業水污染物排放標準》；

◆ 2013年浙江省技術監督局發布了DB 33/685—2013《印染布可比單位綜合耗能限額及計算方法標準》；

◆ 2013年上海印染行業報批《針織印染面料單位產品能源消耗限額標準》。

密集發布的標準及政策對印染企業的污染總量控制、節能減排控制、提高廢水廢熱的回收利用、中水回用等設置了更高的要求，而且其中多項為強制性措施。

此外，國家環境保護部/國家質量監督檢驗檢疫總局與2013年1月1日頒布實施的國家標準GB 4287—2012《紡織染整工業水污染物排放標準》（表 1），無疑也給紡織染整行業帶來更為沉重的壓力。

由表 1 可知，2015年1月1日起，所有印染企業統一執行新的排放標準，也就是說對于現有企業整改期只有 1 年，不達標者將被淘汰。新標準要求COD指標必須降低20%，BOD5降低20%，懸浮物降低16.7%，色度降低28.6%，因此直接排放企業的整改壓力非常大。基準排水量標準的強制執行，也迫使企業必須從工藝源頭開始考慮節水。浙江省寧波地區已率先在各企業污水排放口安裝了在線監測與現場抽檢相結合的儀器裝置，實時監控排放，要求不得出現任何漏檢問題。在這種背景，印染要獲得生存發展，必須轉變固有的思維，從末端轉向源頭，做好環境治理工作。

1 選用節能環保的先進設備

針對印染企業的需求，目前眾多染整設備廠商已推出了品種繁多的節能型設備；平幅連續式前處理設備、平幅水洗聯合機組也頻頻推出。雖然許多先進染整設備已得到應用，但當前仍有很多中小型企業還在沿用落后的染整技術和設備。

在前處理環節，相對落后的企業還在使用上世紀80年代初生產的亞氯酸鈉漂白罐、21世紀初生產的鈦板的溢流亞漂機以及后期引進的日本亞氯酸鈉雙氧水連續汽蒸漂白增白生產線，個別企業還在使用大浴比煮布鍋、氯氧聯漂、堿縮機等本應該淘汰的設備；而相對發達的地區則使用了先進的連續式圓筒平幅前處理機、開幅平幅連續式前處理機，廣東、浙江、江蘇等地的一些大型染廠使用氣流染色機進行前處理，效果良好。

在染色環節，上海、廣東、江浙地區的大型企業基本都使用了先進的氣流染色機、小浴比雙噴嘴溢流染機、四噴嘴溢流染機、單布環溢流染機，裝備水平與國外先進染廠基本相同；但是仍有很多染廠在使用10年前的染機，個別企業還在使用繩狀染色機（拉缸）、噴淋式繩狀染機、敞開式染色機，此類設備浴比大、拉伸大、產量低，屬于被淘汰產品。

在后整理環節，一般中小型企業使用圓網烘燥機、圓筒呢毯預縮機、圓筒熱定形機；中型企業已采用松式無張力烘燥機，引進意大利的分離式撐板（磁懸浮）超喂呢毯預縮機、超位防卷邊式拉幅定形機；水平較高的企業則引進了拉幅呢毯預縮機、拉毛機、磨毛機和剪刷毛機等設備，圓筒針織物絲光機、剖幅平幅針織物絲光機、面料燒毛機等先進設備也已裝備企業。

2 制定簡單合理、節能減排的工藝

為降低染整加工對環境的影響，染整技術人員在制定工藝時，必須考慮流程簡單合理、節約資源、縮短工藝時間等方面的問題。

2.1 前處理工藝

2.1.1 亞氧漂工藝

該工藝生產的彈力羅紋、棉毛內衣白度白潤，手感柔軟。目前應用效果比較好的還是L型、O型鈦板溢流亞漂機，與缸式加工相比，溢流亞漂機中坯布與漂液交換次數多，漂白時間短，且可減少缸內堆壓造成的折皺。但是亞漂（亞氯酸鈉漂白）工藝對設備鋼材的要求較高，普通的防腐鋼達不到要求，而且ClO2會傷害工人和破壞環境，不屬于清潔生產工藝，已經被列入淘汰名單。2.1.2 溢流機常溫氧漂工藝

普通的常溫溢流氧漂工藝已有30多年歷史，大部分工廠目前還在使用。其缺點是氧漂時大量熱能及H2O2的分解物散失，蒸汽熱量損失大，浪費能源，工藝時間長。目前該工藝已逐步被密閉式高溫高壓染缸氧漂代替。

2.1.3 高溫高壓無堿快速氧漂工藝

該工藝采用無堿氧漂助劑在高溫機內進行漂白，工藝升溫快，雙氧水分解率高，分解產物不易損失，化學反應速度快、充分，節省時間和能源，工藝重現性好，是值得推廣的工藝。目前該工藝已被浙江、江蘇的大多數工廠采用。

2.1.4 繩狀冷軋堆漂白工藝

目前采用針織物冷軋堆漂白工藝的工廠較少，已采用的企業多數為小型印染廠。該工藝耗用雙氧水和助劑量較大，軋余率和濃度難以保持前后均勻一致；坯布易出現漂白不勻現象；占地面積大，漂后織物吸濕性差；冷堆后還需到染機內進行熱水洗，工藝流程長，操作麻煩，工藝參數不易控制，重現性差，此工藝不宜推廣。

2.1.5 連續式前處理工藝

圓筒平幅連續式前處理工藝，有不少企業已投入使用。剖幅平幅冷堆式前處理工藝，在廣東某企業已投入生產，據了解，平幅冷堆漂白前處理技術是浸軋煮漂液之后冷堆 4 h，再進入平幅汽蒸箱汽蒸后連續水洗。其優點是連續式前處理工藝耗水少，耗汽少；加工的布面質量好，沒有細皺紋、起毛、緯斜等問題；生產效率高，是大中型企業應當選擇的工藝。

2.2 染色工藝

目前，大多數染廠的技術水平還是處于人工把關階段，工藝參數不能進行嚴格控制。這類企業能源浪費嚴重，生產噸布的耗水量在180 ～ 220 t以上；污水也沒有進行有效治理。先進水平的企業則掌握了技術領先的設備，選用優質的染料、助劑和優化的工藝設計，能夠做到即時化生產和一次準確化生產，綠色生產水平較高。

化驗室的技術水平也反映著染廠的生產水平。國內一些大型染廠的化驗室多配有計算機測配色系統、染液自動計量系統以及模擬大生產全自動復樣系統，技術水平能夠滿足大生產的需要，而部分小型企業試化驗室簡陋，還在使用電爐子、水浴鍋，手工吸取染料打小樣，誤差大，小樣與大樣色差大，工藝配方不準。

2.3 后整理工藝

針織物后整理定形一般采用圓筒和剖幅平幅兩種形式。圓筒加工以羅紋、棉毛、汗布面料為主，采用超喂濕擴幅定形，圓網烘燥或無張力烘燥，超喂呢毯預縮軋光。剖幅拉幅后整理工藝較為簡單，大圓機產品一般經超喂拉幅整理即可滿足要求。

3 工藝的精益化管理

同品種的染化料助劑、同樣的染色工藝、相同的被染物、相同的染色技術參數、同樣的染色設備，無論在本廠還是到一個新的工廠，染出的產品都是不一樣的。染色是一個復雜的化學反應過程，受到很多條件的制約，對于印染企業來說，重要的不是工藝流程、技術參數的保密，而是對于工藝流程的精細化管理，從接單打樣開始到復樣放樣再到大生產的重現性、一次染色成功的準確性，皂洗、水洗次數的節水節能性，定形溫度的準確性等顯得更為重要。現代化企業的效益是四分技術六分管理。

3.1 合理使用助劑

染色過程中，助劑的使用有助于去除雜質、增加白度、鮮艷度、染色深度、飽和度，防止染不勻、染化、折皺等，但是不合理或過度地使用助劑，不僅會造成生產成本的提高，更會增加后道工序的處理難度，同時加重污水處理負擔。因此，在工藝執行過程中應控制助劑的用量，不需加的不加，能少加的少加，不知道主要有效成分的不加，在防止浪費和成本提高的同時，避免多種化工料因加和而產生副作用，造成難以去除的絮凝物、色斑、色花等。

3.2 減少染后水洗次數比強調小浴比染色更重要

為了體現染機的先進性，很多設備廠商追求染色的小浴比，而筆者則對小浴比染色持有不同的觀點。小浴比染色固然可以節約染化料、助劑和控制染色廢水的排放，但是浴比太小，容易造成織物上色不均、色花、染不透、摩擦起毛等問題。為了防止上述問題的產生，染色時又需要添加浴中柔軟劑、勻染劑、滲透劑等，導致廢水中有機物濃度提高，增加了污水處理的難度。此外，小浴比染色之后，織物仍需經過冷熱水洗、皂洗以去除浮色，同樣要消耗大量的水和蒸汽。因此，制定合理的染色工藝，選擇上染率高的染料以及皂洗效果好的皂洗劑，減少皂洗、水洗次數比單一強調小浴比染色更為重要。

以采用特殊皂洗技術的活性染料筒子紗染色為例，新老工藝各洗滌工序的腳水對比如圖 1、圖 2 所示，成本對比如表 2 所示。

3.3 打樣、復樣、放樣、投產一次成功是環境治理最

有效的措施

染色一次成功是指放樣或投產染色時，在工藝及處方執行中沒有任何加色、修色、回修、返修而實現的“零缺陷”工藝技術。染色一次成功率的高低是衡量印染企業技術水平、管理水平的重要指標。同時，提高染色一次成功率也是降低生產成本（表 3）、實現節能減排最為有效的措施之一。

（1）打樣操作的注意點

讀懂標準樣是接單成功與否的關鍵一步。首先做到了解客戶用途，是內銷還是外銷產品，出口國的檢驗標準、質量要求，色光偏好，禁用化學物質等關鍵信息。分析標樣原料中纖維組成與成份的百分含量，統一色光評定的標準光源，考察要求的織物組織與規格與標樣是否一致，染色各項牢度指標要求及特殊指標評級標準，紗線支數、門幅克重、幅寬、強力，縮水率等指標，后整理是否有特殊的包裝、打卷、運輸要求。打樣操作準確性的要點：被染物重量稱量必須準確；注意染色時一定要濕進布、防止色花；染色溫度、時間嚴格按照工藝要求執行；皂洗按照生產工藝和打樣的條件，尋找快速皂洗的調整值，合理控制皂洗時濃度、溫度、時間。

（2）復樣操作的要點

客戶確認的小樣必須經復樣后才能投入放樣和生產階段。自行確認小樣時，對于小缸染色直開的配方，需要注意被染物和生產的被染物必須一致；復樣時注意與大生產使用的染化料、助劑的一致性，否則必然造成大小樣的差異，一次合格率不高。

（3）放樣或投產一次合格率不高的原因分析

在實際生產中引起大小樣色差的因素很多，主要有以下幾個方面。

◆ 原材料批號：小樣仿色之后需要等待客戶確認，一般小樣與放樣生產不會在同一時間進行，由于打樣所用的染化料、坯布批號前后有差異，因此必須等待復樣之后才能再生產。

◆ 染色的水質：有些小型染廠化驗室打樣用的水是軟化水，生產用的則是自來水、地下水或沒有處理的河道水，水質硬度高，不符合染色要求。

◆ 染色設備：升溫、保溫、浴比、染液循環不穩定而造成的。

◆ 染色工藝參數：溫度、壓力、揚程、循環流量、循環速度波動大所造成的。

（4）放樣時工藝要素的掌控

浴比控制：放樣生產時，總計劃及排缸計劃必須提前通知復樣人員。復樣員根據生產計劃盡可能地進行同一浴比的復樣。如果排缸計劃臨時改變，原則上應更換成相近相似的染缸，改變浴比時不要大幅調整，準確調整染料配方的用量或者重新復樣。

溫度控制：升溫速率、保溫時間應嚴格控制，領班和工藝員要經常監督、檢查現場執行情況。

染液循環：由于打樣復樣設備的循環方式不同，大小樣的深度、得色率也一定不同，需要尋找相互之間的差異和變化規律，進行適當的調整，注意保證足夠的上染時間。

pH值控制：染色時適宜的pH值是保證染料上染的重要條件，掌握上染的最佳pH值是提高上染率、改進工藝技術的關鍵。

（5）加強染料入缸時的點色

該方法是筆者在30多年的染色生產中始終堅持的，雖然有些煩瑣，但是對于漏審配方、稱料間稱錯染料等不可預見的問題多了一道把關，可有效減少由于配方錯誤造成的染化料、助劑、水電汽、能源和人工的浪費。

綜合來看，不斷改進生產工藝，選擇穩定性、重現性好的染料助劑，實現染色一次成功，建立“零缺陷”的管理體系是印染企業節能減排的有效途徑。印染企業應以提高染色一次成功率為目標，建立完善的作業指導標準，對染色過程實時跟蹤、監督、抽查，實現染色加工工藝所有參數的存儲；建立坯布煮漂及染色用水檔案和染色產品的質量控制標準等；結合現代化印染普遍使用的電腦配色配色系統、自動配料滴料系統、自動復樣機等，實現生產過程自動化、機電一體化、電腦管控的技術管理系統，為打樣、復樣、放樣及染色一次合格率的提高提供充足的硬件條件。

4 加強中水回用

國家工信部2010年12月1日頒布實施的FZ/T 001105—2010《針織印染產品取水計算辦法及單耗基本定額》對針織印染產品的用水設置了明確的限額（表 4）。

在當前嚴格的政策環境下，印染企業應打破末端治理的舊觀念，從源頭預防入手，在企業全面開展清潔生產和節能減排工作，改變用水量大、水資源浪費嚴重的生產模式。當然，深度處理印染廢水并進行回用也是印染企業環境治理的重要方面，中水回用不僅可節約大量新鮮水，還能直接減少廢水排放量，對促進印染行業的節能減排和可持續發展具有重要意義。目前眾多印染企業都在建設或使用污水處理和中水回用設施，但真正能把污水處理好且處理成本較低的企業卻并不多，中水回用率能夠達到40% ～ 60%的企業則更是少之又少。針對這種現狀，印染企業應在預防為主、防治結合、綜合治理的原則下，加強廢水綜合治理，不斷優化廢水回用方案。

參考文獻（略）