染整设备将向节能、环保、绿色方向发展
“十一五”规划提出要以生态观念和符合绿色环保的要求开发新技术和新设备,要实现绿色染整,首先要从能耗大、环境污染严重的传统印染机械入手,结合印染工艺在漂、染、印、整等主要工序上推出一系列行之有效的节能环保新设备。缩短染色加工周期、环保染色加工,是21世纪染整工业可持续发展的方向。
前处理设备
当前前处理设备发展趋势更注重节能环保。在退煮漂前处理设备发展方向上,仍然是高效、短流程。大力推行一步法、二步法工艺,缩短设备工艺流程;提高水洗、轧车、汽蒸箱的工作效率,降低水耗、汽耗、减少废水的排放。
烧毛德国奥斯托夫机织物烧毛机的“双喷射火口”温度可达1300℃,两个火口便可替代传统的四火口,能耗降低了50%。金诺印染机械有限公司的火口自动控制效果良好,具备无级调整烧毛幅宽,同时减少了烧毛布边毛边发黄现象,可最大限度节约天然气。烧毛火口每只用天然气7m3/h,仅此一项一年即可节约天然气消耗金额约20多万元。还可节约耐火砖配件,节约维修保养费等,实现节能降耗。济南燃烧新技术开发有限公司“复合式瓷管火口”和“电加热瓷管火口”复合式烧毛是将喷射和接触两种加工方式汇为一起,提高了烧毛的质量,而且节约燃油和电能;“电加热瓷管火口”热源为电,用纳米半导体功能陶瓷材料为其载体,因为电能污染小,而且无燃烧噪音。
退煮漂华新印染机械有限公司的ZLTZ991A-360平幅煮练机退浆煮练机,传动为交流变频,退浆煮练可兼氧漂;高效短流程前处理设备采用高效复合蒸箱、水洗逐格倒流等,充分保湿汽蒸,既节能节水,又提高前处理质量;平幅煮漂机(包括显色皂洗机)选用了能够控制水、汽用量的气动薄膜阀;可节约10只烘筒使用的高效节能三辊轧车等的应用,均能起到节能降耗的作用。德国库斯特(KUSTERS)公司前处理设备的节能装置主要有真空抽吸技术和均匀轧辊技术,可达到节水、节能、节省染化料和改善环境的目的。瑞士贝宁格(BENNINGER)公司的前处理设备耗水量少、洗涤效果好;水洗过程中织物温度不会降低,节约能源。德国门泽尔(MENZER)公司、布鲁克纳(BRUCKNER)公司的条栅式汽蒸箱因其日益显现的优点而具有发展的趋势。
丝光 贝宁格公司的热碱丝光工艺突出节能与环保,并保证了织物的丝光质量。热碱丝光主要特点是碱作用时间短,传统的冷丝光工艺,碱作用时间为45~50sec,而热丝光工艺碱作用时间仅25~30sec,且由于碱液在热浸渍中更能快捷地渗透至织物内部,使纤维膨化更全面,丝光效果更好。热碱丝光工艺充分利用热能。因为调制碱液时产生的反应热,在热丝光过程中可以完全被利用,而不必在冷丝光中耗费能源来冷却碱液。热碱丝光工艺还可降低碱液、蒸汽和水的耗量。据介绍,可节省30%以上的碱液、蒸汽和水。
染色设备
冷轧推染色上海凯翎纺织染整设备有限公司开发设计的LSR071-320宽幅冷轧堆染色机于近日在山东滨州愉悦家纺公司投入工艺生产。该设备关键技术中采用多项新技术。比如,恒线速度,恒张力驱动收卷A字架,张力可根据不同织物设定,布面无附加摩擦,织物内外带液均匀,布卷平整,克服缝头印;采用德国进口比例计量泵控制染料和碱剂比例,流量有保证;采用均匀轧车轧液,确保织物带液均匀。该技术使得印染过程中的污染大幅度降低,节能可提高30%~40%。
卷染机恒速取决于传动及控制,应该选择矢量变频或变频伺服控制。采用新型鑫马电机,该电机是一种直流无刷电机,每周分28000点,正反转换时间0.025秒,而且体积小(为同功率Y系列电机的1/5)控制稳定。
液流喷射染色机香港立信公司ECOFECH系列染色机注重环保意识,特点是小浴比、快速、低张力和柔和处理。如U形ECO-38常温染色机、O形E-CO-6高温染色机和L-型ECO-8双环松式染色机,既降低浴比,减少水及染化料的消耗,又可缩短染色周期,减少能耗,做到生态环保加工。可降低浴比至1:3.5~1:4。意大利MCS公司Multiflow单布环快速染色机是一种不按确定循环时间运行,而按布环通过喷嘴次数作为计量单位的新型染色设备。单环运行的染色机大大缩短染色时间,比常规染色机要缩短40%~60%,同时较大的提高染色的均匀性和重现性。全机采用PLC控制,可以控制每管染色机工作程序。意大利低浴比空气功率喷射式染色机和传统染色机相比,能节水75%,节电20%,节汽65%。以每月生产40万米布计算,每年可节约成本126.4万元,这款机器在浙江东盛印染有限公司已引进。
气流染色机特恩(香港)机械公司新开发AIRFLOW AFE型气流染色机有较大改进和提高,应用空气动力原理,将染料、化学品与助剂溶于加工溶液后直接喷注到气流中,染液被雾化,并通过喷嘴均匀分布于织物表面。织物运行速度达700m/min,染棉织物的低浴比为1:3。该机采用最新VPR系统,清洗过程效率提高,同时达到节省水和时间。可选取省水模式,省时模式,最大可能节约用水及节省工艺时间。DYNET控制器能根据内置的精确计算模块自动优化工艺程序,节省时间达30%,节水达50%。德国第斯(THIES)公司Luft-roto plus气流染色机超小浴比染色1:3,可使染料节约10%~15%,化学助剂节约30%,水、电、汽能耗节约30%,降低废液的排放。邵阳纺机公司开发的M7201型气流染色机,染色浴比可小至1:3~1:4,与传统染色机相比,节约染化料10%~40%,化学助剂40%~50%。中国台湾祥福机械公司推出气液、液流式两用高温高压染色机(OTA),具有低浴比(1:3~1:6)、大幅节省用水、蒸气及染料助剂的优异特性。类似的还有鑫普利亚的气液式染色机、科瑞环保的展幅式气液染色机等。
湿短蒸德国MONFORTS公司与BASF公司共同开发的Ecntrol湿短蒸轧染机较传统轧染工艺节省了轧、预烘、烘干工序,在提高10%~20%固色率的前提下,节约了15%的能源,且能够节约盐、碱等化学品消耗,减少污染物COD的排放量。我国南通经纬印染机械有限公司研制的湿短蒸轧染机固色率提高10%~20%,同时节省能源15%以上。在轧染湿蒸中仅需少量助剂,不需要掺入大量的盐,从而大大减少了污染,减轻了污水处理负担,符合清洁生产要求的绿色环保印染设备。
印花设备
近年来印花技术有不少新的发展,例如数码技术在制版工艺中的应用使描稿技术发生了根本性的改革,电子配色在印花配色中的应用提高了印花质量,除此之外,转移印花、喷墨印花、静电印花也取得飞速发展。
转移印花Stork公司的印花制版的数码电动雕刻机雕刻细腻、定位精确,速度高达16~29 m2/min。荷兰制造商活性染料的转移印花机(湿法工艺),实现绿色环保的印花加工。此外,喷墨打印技术的发展给转移印花纸生产所带来便利。
喷墨印花世界上已有多家公司开发这一技术,如荷兰STORK公司、瑞士PERFETCA公司、日本MIMAKI公司等,目前国外数码喷射印花基本用四基色和七基色,分辨率一般为180~720dpi,解析度为360dpi,时速度一般为4~8 m2/h.。美国杜邦的Artistri 2020型和日本东伸ICHINOSE的2020型大体相同,均为压电式喷头,印花宽度1800mm;印花精度360 dpi~720 dpi;打印速度30~50 m2/h。浙江宏华电脑技术有限公司推出的DPM—2200T数码喷射印花系统打印速度已达(360dpi)25 m2/h。荷兰Hollaanders 8色数字ColorBooster印花机节约时间、速度快(80 m2/h)和劳动成本低,再加上采用的开放式墨水系统所带来的灵活性,该机能有效降低加工成本。意大利Robustelli公司蒙娜丽莎(Mona Lisa)数码印花机有极佳的喷印效果,适于丝绸及涤纶面料使用。意大利Reggian公司6色喷墨印花设备每小时能进行150 m2喷绘加工的喷墨印花设备。
圆网印花机荷兰StorK公司的毕加索系列圆网印花机在印花不停车的情况下可进行圆网和刮浆器的清洗,提高工作效率和节水;在压缩空气推动下的橡皮小球将残浆推出浆管使之回到储浆桶中,既降低了成本又减少了污染;增设外侧两樑印制狭幅织物,当印制狭幅织物时,印花机头可在外侧樑上移动至所需的位置,最狭可达260mm。日本东伸工业株式会社(TOSHIN)的SAMURAI系列圆网印花机最大特征为印花台呈100度倾斜状态。印花机色浆始终保持循环流动状态,更加均匀。消除了浆料在网内积存而引起的沉淀、堵网等现象,解决了因色浆不匀而引起的色差、断浆、碎白,不匀等现象;倾斜的状态可方便地进行机台上的直接洗网操作、圆网、色浆管,磁棒等可同时清洗,一次洗涤用水在30L以下,节水效果明显。由于各花位可同时清洗,7min内即可完成清洗吹干工作,比人工清洗省时三倍以上;磁台采用永久磁铁,不耗电,不变形,以每天24h计,可省电518kW;在工作结束时,浆料可回收绝大部分,残留在网内的浆料极少,这既可以降低成本,同时减少了污染。磁棒印花机中的永久磁铁的磁台,其最大好处是工作时不发热,且能节省大量电能。瑞土布塞、荷兰斯托克、意大利美佳尼、日本东伸等知名公司均有永久磁铁的磁台。
印花后水洗机鹰游纺机开发了以适用范围宽为特色的LMV323F组合式高效率织物印花后水洗机新产品。浙江印染机械有限公司推出最新研制的高效、环保节能强力喷淋轧洗机。该机的主要特征为:拥有双穿布水洗箱,上下各两排导布辊;在水洗箱外配备热交换器,使得最高水洗温度达到105℃;具有强烈的水洗效果;每个水洗箱配备一套循环泵,热交换器和一套自清洁过滤器,可以进行本箱体自身循环也可以进行全机逆流循环;全机采用独立变频交流马达驱动,全机水温每箱独立控制,水流量独立控制,可以单箱独立水循环或任何需要的水循环方式。LMH648显色皂洗机选用了能够控制水、汽用量的气动薄膜阀.
自动化调色系统杭州开源公司的印花调浆/染色配液系统生产时可根据需要调制适量的色浆,减少浪费,降低生产成本,并具有残浆合并功能,为了减少浪费,特设置了残浆合并功能,将相近浆料合并在一起,在操作中输入桶号,由电脑自动记录合并后浆料的配方信息,如遇相近色的订单,可以进行配方的电脑改色,而重新用于生产。荷兰Stork公司IPS delta 32调配系统是自动化的计算机控制的重量调配系统,快速、精确调配,色浆的消耗量降至最低。巴西Termoelettronica公司开发粉末染料自动溶解技术利用专用的管理软件控制一系列的真空阀门,能简化染色机的机构、防止粉末染料散逸到环境中,缩短染料溶解时间、减少染色工序中的用水量、确保高度的操作重现性。
整理设备
拉幅定形机德国门富士MONTEX-6500型拉幅定形机的气动控制升降隔热门板可有效密封、隔热;CAD stream E喷嘴系统,能保持自动调节喷气口宽度来适应织物不同幅宽,节省能源;独特设计的内置式热回放装置能节约能源;拉幅烘干工艺节能达15%(130~150℃,)热定型工艺节能达30%(180~200℃),拉幅烘干和定型工艺节能达20%。德国鲁克纳公司(Bruckner)公司拉幅定形机的废热回收及排烟净化系统,有空气交换系统(节能约20%)、空气水热交换系统(节能约30%)、吸湿净化系统,节能环保效果显著。德国Moenus公司Artos uni-star型拉幅定形机的星形喷嘴系统,温度、气流分布均匀一致,一台整机的烘箱循环风机,无需左右交错排列;Econ-Air排气导流系统、装于最后二只烘箱上部、节能和提高加工织物品质;其湿度控制系统,是利用最新的测量和控制装置检测废气(循环气流)的湿度并优化能源的消耗。布鲁克纳余热回收和废气净化系统可将废气中的余热传送给新鲜的空气或水,并使废气中的污染物得到冷凝和过滤、进而达到节能环保效果。经瑞士CINTEX热定形机整理过的织物表面温度测量、废气湿度测控、烘干剩余湿度控制等烘干及热定形节能高达30%。中国台湾力根LK828树脂定形机的热风循环系统可节能20%~25%。
预缩机Bruckner公司Opti-shink系列预缩机主要用于机织和针织物处理,Opti-shink机械预缩机由于采用了PLC工艺控制,能够确保剩余缩水精确的再现性,它还能使织物具有特殊的手感。郑州纺机LMA451B系列预缩整理机预缩能力强(可达18%,以织物品种而定);整理效果好(手感丰满、柔软,纹路清晰);技术先进(四单元交流变频调速、PLC控制、具有工艺参数在线检测和控制);织物张力小(各单元之间不设松紧架,松式同步控制,织物张力恒定);工艺过程重演性好(缩率与温度可实现在线检测显示,并可在屏上操作);可操作性强(触摸屏式智能控制系统,工艺参数值均可数字显示,并可在屏上操作)。
柔软机 Airo柔软处理机体系可用于绳状针织物和机织物的间隙式水洗、柔软及烘干加工。新型Spyra整理机是一种转笼式烘干机,该机器采用了Biancalani的若干项专利技术,其主要特征是采用一系列旋转式烘燥-柔软处理收缩滚筒对织物进行绳状整理。Spyra能连续式加工绳状织物,织物在进入机器前需先浸轧,织物用绞盘提升,并由喷出的大量高压空气带入转笼,在前6个单元处喷射的蒸汽可用于获得额外的整理效果。冷风将织物喂入最后两个转笼以完成整个加工过程,多孔转笼有足够大的空间,可避免打结,带载荷传感器的收集盘可指示下一部分的车速。根据加工工艺,织物可进行膨松、烘干和柔软整理,从而改善一系列针织品和装饰材料等产品的手感,提高了附加值。意大利的LAFER公司开发了适用于机织布加工的麂皮起绒机,采用了合成金刚石砂纸起绒。这种金刚石是一种耐磨金刚砂,即Carbosint金刚砂而不是传统的金刚砂。超细研磨机总是采用滚筒概念(有24只罗拉)及独家生产的Carbosint金刚砂。沈阳东宝纺织印染机械有限公司推出的SMH920-4型气流式柔软整理机,采用绿色整理的办法,不添加任何化学品,可提高产品档次并增加其附加值。该机通过空气的气流带动织物在松弛的状态下进行机械摔打,从而使织物产生柔软感、悬垂感,同时具有定型作用,处理完后手感非常好,并且在整理的过程中不加任何化学助剂,所以称为绿色的整理方法。邵阳纺机SLMA113-W1平幅气流柔软烘联合燥机采用特别设计的箱体内部结构,使织物能在热气流的作用下,在储布槽内来回拍打,使织物手感极其柔软、丰满,收缩率极其理想。意大利SALVADE平幅柔软整理机将第一贮布槽内的织物由特殊的喷气组合装置高速送往第二贮布槽,并自动转换方向,赋予织物更好的手感,不需化学助剂。
泡沫整理机上海印染机械分公司泡沫整理机是典型的低给液节能型设备,主要供纯棉、化纤及混纺织物作上浆、柔软、上树脂等各类泡沫整理使用。该机型节能降耗显著,能使耗水量下降50%~80%,化学药剂耗量降低20%,烘燥热能节省55%以上。而且,该设备可与热定形机、松烘机、预缩机配组使用,还可扩展至泡沫丝光、泡沫印花等。荷兰斯托克(STORK)公司CFT涂层和整理系统利用泡沫发生器把后整理剂做成泡沫状,施加于织物上,使织物的带水率由传统的65%降低到30%,减少了烘干机的负担,节能50%。