第四节 染整高效节能的基本特征
随着科学技术水平的不断提高,纺织品染整加工的工艺和装备正向着精确、可靠和自动控制方面发展,为提高染整质量和工艺的重现性奠定了良好基础。在适应新型纤维纺织品染整加工的同时,染整高效节能和环保的特性已日趋凸显。提升纺织品染整加工的附加值,具有显著的高效节能功效,已成为现代染整技术进步的基本特征。具体表现在以下几方面。
一、染整产品“一次成功率”
染整产品“一次成功率”,实际上就是以最低的能耗成本加工出正品率最高的产品。在传统的染整加工中,能耗成本要占整个染整过程总成本的60%以上。这里既有染整工艺和设备的影响因素,也有人员技能和管理的影响因素。两者的影响一旦控制不好,就容易造成产品返修率高,并且消耗大量的能源和资源,而换取的是质量不高的产品。
在一定程度上,染整工艺受到设备的性能和功能的限制,尤其是比较落后的染整设备,工艺技术人员技能水平的高低就决定了染整过程能否正确进行。传统的染整加工过程更多的是依靠人的经验去控制,并且这种经验不能完全准确地判断正在进行的染整过程是否成功,它只能做到对不符合要求的产品进行修复,最终成为合格品。这就是传统染整工艺中产品“一次成功率”不高的重要原因之一。
显然,染整产品的“一次成功率”对节能减排具有更重要的意义,并且还决定了产品的加工成本高低。从形式上看,是对产品质量的考核,但真正反映的还是能耗。因此,提高染整产品“一次成功率”是染整高效节能的一个重要特征,它集中体现了工艺、设备和管理等在节能减排方面的具体实施状况。
二、染整工艺的重现性
在染整过程中对已做过的染整工艺再现是非常重要的,尤其是间歇式染色工艺,对同一批完全相同的染色订单,安排在同类机型的不同机台上加工,或者同机台续缸进行,都会反映出工艺的重现性问题。尽管现在设备制造商已经提供了大容量间歇式染整设备,以尽量减少多批或者续加工所产生的重现性问题,但由于设备的结构限制,并不能完全满足所有订单均在同一时间内,在一台设备中完成染整加工。因此,只有实现染整工艺的重现性,才能保证任何时候都能加工完全相同的染整订单。当然,染整工艺的重现性,主要还是依靠染整设备的各项功能来保证。
除此之外,染整工艺的重现性还受到织物纤维性能变化、工艺操作、前道工序、染化料的供应渠道、染化料的配送以及生产管理的影响。要满足染整工艺的重现性,必须建立一整套质量控制管理系统,并且从原料开始就进行控制。
三、高效短流程
通过染整设备性能的不断创新和提高,并且优化染整工艺,可减少加工过程的时间和能源消耗。前处理采用高效短流程,既可提高生产效率,又可降低能耗和排污。
四、在线检测控制
对染整工艺过程通过在线检测控制,不仅可以有效控制工艺过程,保证工艺过程的顺利实现,而且还可以实时控制能耗,使设备始终保持在一个最佳工作状态。例如染色机的温度、织物与染液的交换状态、染液pH以及加料过程等采用在线检测控制,可以在保证染料对织物纤维获得均匀上染的同时,减少热能、电能以及染化料的消耗。对定形机的织物表面温度以及废气排放湿度进行在线检测,可以有效地控制织物的定形效果,同时还可以减少织物或废气所带走的热量。
五、工艺过程控制
现代染整技术的发展,可以将许多影响染整过程的工艺参数,通过设备的在线检测和程序自动控制,非常精确地进行控制,进而控制整个染整过程,可获得较高的“一次成功率”。甚至可以实现只要确定几个基本参数,如被加工织物的材料、品种克重、总重量和颜色等基本参数,设备的控制功能就可给出一组相关的其他参数,如浴比、布速、温度和加料控制等,形成一个染整工艺全过程实时控制系统。既能保证产品加工质量,又可达到高效节能的最佳效果。
六、节能降耗和低排放
节能减排已成为现代染整技术的一个重要组成部分。能耗对染整加工来说,既决定了产品成本的高低,也限制了生产规模的扩大;减排则是印染工业可持续发展与保护人类生存环境的需要,也是染整企业发展的目标。染料的开发、染色工艺的制订、染色设备性能和功能的配备等,都在围绕节能减排的要求去进行。染整加工作为一个能耗和污染较大的行业,只有在满足织物染整加工质量的同时,实现节能减排的工艺过程,才能够在节能减排新形势下得到发展。为此,染整加工中,无论是工艺和设备,还是染化料,都是在保证产品加工品质的基础上,将节能减排作为一项重要的基本特征在实际应用过程中体现出来。