印染的节能减排和清洁生产探索

侯贺刚

摘 要：自进入21世纪以来，我国纺织工业为了适应国际市场的竞争要求，积极运用高新技术改进传统的生产工艺，并取得了巨大的经济成绩。但在我国纺织工业的快速发展中，高消耗、高污染的粗放型生产问题却越来越明显，尤其是在印染行业，能耗高、水耗高等问题成为制约整个行业可持续发展的重要因素，急需寻找节能减排与清洁生产的新方法。

关键词：印染;节能减排;清洁生产;探索

1 印染行业中的节能减排

1.1 生物酶前处理工艺

物酶前处理技术的主要是通过生物酶制剂在中温条件下有效水解杂质，并增强废水可化性，减少能源消耗，有助于改善纺织物品质，避免传统加工工艺中造成的损伤。与传统工艺相比，生物酶前处理工艺减少了水洗步骤，并且能够显著缩短工艺时间，减少蒸汽用量。根据相关印染企业的实践经验来看，在实施生物酶前处理技术之后，1t棉织品印染布料所减少的能耗超过15%，用水量减少40%以上。从其他能源消耗的角度来看，生物酶前处理工艺能够减少0.027t标准煤的使用，单位产品废水量减少10t以上，节能减排效果较好。

1.2 冷轧堆工艺

冷轧堆工艺是介于连续扎染与浸染工艺之间的一种艺简单、可靠且科学的加工加工技术。分别对比传统卷染工艺以及冷轧堆染工艺后，发现从当前的生产过程来看，在卷染的每一道工序中都会产生少量废水，并且在每道工艺结束后需要将卷染槽中所产生的废水直接排放;冷轧堆染工艺则减少了汽蒸以及中间烘燥等加工流程，可以显著减少废水的排放量。并且在对比后发现冷轧堆染工艺与传统卷染工艺相比节水量超过20%，CODCr的减排量超过15%，具有明显的节能效果。

1.3 还原染料隐色体染色工艺

该工艺的核心流程，是将还原染料直接添加到还原显色液中，促使染料在还原液中以隐色体形式存在，并且在浸轧后，还原蒸箱在100℃的温度下汽蒸2min左右，再经过连续的氧化、水系以及皂洗、烘干之后，完成加工。从生产效果来看，还原染料隐色体染色工艺在染色过程中能够减少打底机工序，减少了人力资源与能源的消耗，避免了向还原液中色淀量不恰当的问题，在染液浓度维持不变的情况下，能够解决加工前后出现落色问题，也能避免色光波动，实现了色光稳定性，同时该加工方法能够避免因为调节环节不恰当而造成边中色差，保证了加工效果。从节能效果来看，在使用还原染料隐色体染色工艺中，生产1000m色布能够节省电量160k Wh，节水量约为2.3t。

1.4 涂料染色新工艺

该工艺加工流程为“织物阳离子改性→烘干→染色→预烘干→焙烘干”，主要通过特定的变性涂料染色专用设备来实现变性、染色、固色等连续加工过程，通过涂料颗粒定位吸附的方法，确保涂料能够均匀、快速的附着在纺织物上。从加工效果来看，能够保障纺织物的上色率，且加工后的原材料具有更好的手感，有助于缩短工艺流程。

2 印染清洁生产工艺

2.1 源头控制技术

在印染行业生产过程中，做好源头控制是实现清洁生产的关键，其中的重点内容，就是要针对操作過程中的工艺、设备进行优化调整之后，结合印染品的特征，选择无害、无毒的染料以及配套物料等。从生产来看，通过在源头上使用环保的生产设备与生产系统，通过清洁工艺彻底减少污染。例如，在清洁生产中可以用优化溢流染色机的方法、布液分离的方法降低生产水位，最终有效降低染色浴比以及储布槽的水量等。

2.2 注意余热的回收与利用

在布料印染过程中，余热回收也是实现清洁生产的关建环节，因此需要重点做好高温热废水、蒸汽冷凝水、废气的余热等三个层面的余热回收利用，则可有效减少印染行业的能耗。例如，在印染生产中冷凝水的余热可以合理的用于水洗、漂白及退浆等加工过程中，而当水温度控制在90～100℃范围时，也能满足纺织物煮练等加工要求。

2.3 回用作冷却水

在印染生产过程中，部分纺织品的印染工序是在高温环境下完成的，如漂白、煮练等，需要经过热换气在蒸汽间加热工作液后，使工作液与布料在高温条件下发生反应并实现加工，但在这个过程也会使布料也达到较高的温度。如果在这个过程中，染色机直接输注冷水虽可让布料瞬间冷却，但会影响其质量。因此，为了避免此类问题发生，在排放高温废水前需要用冷水间接降低工作液的温度，进而有序的降低布料温度，避免因布料与进水温度之间的较大差异而造成损失。但在加工环节可以发现循环冷却水对水质的要求更低（尤其是低于印染生产水质），所以为达到清洁、可持续生产目的，可考虑将回用废水为印染加工过程中的冷却水，这种方法能减少新水的使用量，满足未来生产要求。

2.4 强化印染末端工序处理

印染末端工序中出现的废水，按照其来源大体在退煮、染色、水洗等环节。以COD浓度为标准，在退煮漂、染色等类型废水中的COD含量较高，而水洗、印花等工艺中所产生的COD减少。因此，为达到清洁生产的目的，可以考虑通过分流的方法提高水资源利用率，并减少不必要的污染。例如，针对低浓度的水洗废水，可以单独收集不再排放;综合废水收集后，可先做标准化处理，再根据废水处理结果判断应用方向等，进一步提升废水利用效率。

3 新技术在节能减排与清洁生产中的应用

3.1 微胶囊分散染料

传统的染色工艺中，需要添加分散剂、助溶剂等材料，不仅对环境产生严重污染，而且携带的染料会导致污水中残留大量染料，影响染色织物色度。而微胶囊分散染料主要是利用微胶囊所具有的隔离性、缓释性等实现有效印染。在印染加工中随着温度升高使分子运动更加活跃，能快速渗透到微胶囊内部，并快速溶解染料使其快速扩散，此时涤纶纤维表面染料的溶解度被控制在较低水平，染料从微胶囊中缓慢释放能够将染料浓度长时间维持在较低水平，使布料的染色更加均匀。

3.2 天然植物染料技术

天然植物染料技术不涉及任何化学原料，染料具有可再生性，在染色、固色等加工过程中不需要使用其他的化学合成品，不会产生环境污染问题。现阶段天然植物染料主要分为红、黄、绿、黑、蓝五大系列，能够满足丝绸、棉布、麻布等原材料的印染加工要求。

4 结束语

从技术发展现状来看，关于印染行业的节能减排以及清洁生产的技术相对成熟，并且随着相关技术的发展，未来在印染行业发展中还可以通过清洁生产工艺不断优化生产过程，为实现行业可持续发展奠定基础。

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