本刊記者_郝杰 文/攝
科技獎系列報道
用氣流代替水染色
本刊記者_郝杰 文/攝

立信推出新型氣流染色機鞏固全球染整機械霸主地位

立信生產車間中一臺臺臥式圓筒狀的染色機組裝完畢等待出廠。
被稱為“史上最嚴格”的《環保法》已經于今年1月1日開始執行,超標排放的企業面臨著更嚴厲的處罰,這給不少紡織企業特別是印染企業帶來了更大的壓力,采用新設備減少污染排放成了不少印染企業的選擇,這也正好給染整機械設備制造商帶來了新機遇。
在位于深圳的立信染整機械有限公司生產車間里,記者看到了一派繁忙景象,各種加工設備往復運轉著,電焊槍不時發出刺眼的光芒,一臺臺臥式圓筒狀的染色機組裝完畢正等待出廠。“這些設備可不是一般的染色機,是目前世界最先進的氣流染色機。”公司副總裁徐達明帶著記者邊參觀邊介紹著。
在人們的印象中,印染需要大量的水,而立信開發的這套染色設備用氣流代替水,大幅度減少了染料和水的用量,給后道的廢水處理減輕了壓力。此外,這套新設備比傳統氣流染色機能耗降低30%以上,6臺這樣的設備只需一個工人操作即可。在去年6月中國紡織工業聯合會舉行的成果鑒定會上,與會專家評價認為,該設備在節能減排等方面有重大突破,整機水平達到國際領先水平。該項成果“SYN 8高溫氣流染色機”當之無愧地獲得了紡織之光2014年度中國紡織工業聯合會科技一等獎。
立信公司是世界上最大的紡織染整設備制造商,憑借強大的技術研發能力和出色的制造能力在世界染整市場占有率位列第一。2011年6月公司并入中國恒天集團,進一步加強了其在染整機械行業的競爭優勢。公司總是敏銳地關注著市場的動向,早在2009年,公司就注意到日益污染的環境已經引起國家的高度重視,政府出臺的《印染行業準入條件》抬高了印染企業的準入門檻,國家把印染行業列入排污治理的重點行業之一,行業對節能減排的設備十分渴求。
正是在這樣的背景下,立信開始了新型氣流染色機的研發。氣流染色機依靠壓縮的含濕氣體推動織物運轉,并且通過氣體將染液霧化后施加于織物,使織物上染。基于流體力學的供風和噴射技術是該機的核心技術。徐達明在大學里學的是空氣動力學,早年曾供職于英國的軍隊系統搞導彈研發,加入立信讓他有了新的用武之地。“布在染缸里運動,軌跡也要變化,與水、汽、染料的接觸都是動態的,需要空氣動力學支撐,此外缸體、電機、風機的配合也需要空氣動力學技術。”公司首席執行官冀新介紹說,徐達明在項目的開發中起到了關鍵作用。
SYN 8高溫氣流染色機在研發過程中要克服一系列難題,分風管道對氣流產生的阻力與風機效能就是其中之一。阻力大將直接影響每管的均勻分風、送風時的能量及風壓損耗、動態氣液循環情況,以至混和霧化染液的效果等。在項目研發過程中,徐達明將航空工程的流體動力學理論應用于設計上,并在關鍵部件的設計上利用電子計算進行大量仿真。在反復推理和驗證下,設計出效能高、阻力低的高效風機與每管獨立供風結構。
染色機要實現自動控制還需要電子控制系統,徐達明告訴記者,系統的所有電子系統都是公司自主
項目名稱:
SYN 8高溫氣流染色機
完成單位:
立信染整機械(深圳)有限公司
項目成員:
徐達明、林達明、陳和、王智山、歐陽威、張旺筍研發,連電路板都要自己生產。快思邏輯溫控技術就是具有自主知識產權的高技術。據徐達明介紹,染色機缸內溫度的控制非常復雜。因為氣流染色機的用水很少,染缸內的溫度分布很容易造成偏差。研發團隊提出了很多方案并且認真討論研究,最后設計出一個有效維持缸底溫度的獨特熱能循環系統,開發了獨有的快思邏輯溫控技術,將原來的溫差明顯降低,該系統可以準確地將溫度控制在要求的+/-0.3℃以內。該技術對均勻染色十分有利,傳統氣流染色機必須以 “水布分離”避開的溫差問題,在SYN 8高溫氣流染色機上不復存在,而且可以處理較高難度的敏感色工藝。
技術的突破使得新型染色機適應了市場的需求,SYN 8不僅創下業內最低浴比,重要的是設備可適用于各種不同織物,產品一經投入市場就受到了歡迎,據冀新介紹,僅去年就銷售了800多管,產品不僅內銷還出口到多個國家。
SYN 8的出現鞏固了立信在世界染整機械行業的領先地位。對于下一步的發展,冀新強調,紡織新纖維、新面料層出不窮,立信的設備要不斷優化工藝,以適應新產品的需要。
TIPS
四大創新點
每管獨立風機
將傳統笨重的大型風機剔走,以規模相對細小的風機取代,達到了省水、節能、高效、靈活、寧靜以及省位的優點。
新穎染液噴灑裝置
每組管路各由一閥門控制以提供多種染液噴灑模式組合,提高了染色的均勻度品質和效率,其優點還包括拆裝方便,能根據要求改變噴嘴頭組合。
綜合智能水洗系統
自主研發的水洗指數, 以光學方式監測實時水洗效果,以水洗指數作為自動完結水洗過程的指標,簡化了洗水過程的控制,進一步自動化水洗過程。
特效溫控系統解決溫差問題
配合專利快思邏輯溫控技術使原有溫差問題完全改善,因無需“水布分離”的條件, 大型集水槽得以取消, 不但降低浴比, 亦大大降低了機身與操作高度, 使SYN 8操作更加方便。