能源及环保的严峻形势使得印染企业面临新的选择和考验。如何在满足人们日益增长的物质文明对纺织品的需求的同时减少能耗和污染，是印染可持续发展必须首先考虑的问题。显然，只有淘汰落后的产能和装备，通过科技创新，采用先进的、具有高效节能特性的工艺装备，才能够推动印染行业的技术进步。

 

科技创新驱动染整装备技术进步

---三技工业染整装备创新发展之路

 

作为染整装备制造商的三技工业，始终将科技创新视为染整装备技术进步的发展核心。通过不断技术创新和提升，以达到降低设备使用能耗和污染物排放，缩短工艺时间的目的。近年来，我公司独立自主研发具有多项自主知识产权的气液染色技术，具有显著的节水、节汽和节电效果；并且工艺操作简便，染色“一次成功率”高，产品适用范围广。解决了目前普通溢流或L型喷射染色机和气流雾化染色机存在的一些问题，为行业的印染装备技术水平的提升奠定了良好基础。除此之外，适于高档针织物的前处理和后整理装备，集中了德国国际知名品牌先进技术，为客户加工高档针织物提供了性能更加可靠的质量保证。

 

 

1. 高效、低能耗气液染色技术 — ASH-plus型高温气液染色机

 

小浴比L型喷射染色机在节水和节汽方面具有较大的经济效益，但对工艺也提出了更高要求，使得目前大部分印染企业的工艺和操作技术水平还很难适应。尤其过低的染色浴比往往容易影响工艺的稳定性，出现质量问题的几率较大，并且有时可能需要花费更大成本去弥补因低浴比染色工艺不稳定所造成的质量损失。为此，大部分印染厂的染色浴比仍然选用在1:7~1:8范围，甚至更高。相比之下，气流染色机的染色浴比虽然能够做到1：2．5～1：4，但风机功率消耗大，用户无法或者不愿意承受巨大的耗电费用。这也是气流染色机在市场上多年来始终得不到推广应用的主要原因之一。      

 

鉴于上述情况，一种既有普通溢流或溢喷染色机应用技术的成熟性，同时又兼有气流染色机的低浴比染色条件的间歇式染色技术——ASH-plus型高温气液染色机，经过三技公司接近两年的技术研发和攻关，终于诞生并得到应用。该机具有多项自主创新知识产权。经过最近几年市场的推广应用表明，电能消耗仅为传统气流染色机的35%，并且还解决了气流染色机所存在的一些染色质量问题。不仅工艺要求低，而且工艺适应性更广。       

          

1．1 自主创新点   

                            

ASH-plus型高温气液染色机融入了气流染色和普通喷射染色部分优良元素，同时还衍生出自身的一些新的性能和特点。其创新点主要表现如下。

 

1.1.1 降低风机功率  

采用全新设计的染液与气流循环系统，在充分提高气流的有效利用率的同时，循环风机的额定功率降低到原气流染色机的65%以下。解决了当前气流染色机电耗大的问题。在1:4以下低浴比染色更加节水、节汽，特别是节电具有显著优势。

 

1.1.2气流对织物的扩展和渗透压作用

气液染色机的气流对织物是单独作用，减少了自由染液对气流的干扰，使织物离开导布管后，在气流的自由射流作用下向四周扩散的角度更大，可尽快展开绳状织物产生的折痕。除此之外，气流对织物交换后所带的染液产生渗透压作用，加速染液向纤维内部的扩散速度，并可对不均匀的上染进行重新分配，以获得更高的织物单次循环匀染度。

 

1.1.3 染液喷嘴组合功能

该机采用了一套组合式喷嘴，兼有染液雾化和染液喷射组合功能。根据不同的织物品种及染色要求，可选用相应的织物与染液交换形式。例如，对于超细纤维织物，因纤维的比表面大，染料的上染速率较快，为了保证均匀上染，可采用染液雾化形式交换；一些克重较大的织物可选用喷射量较大的喷嘴；水洗时可选用大水量喷嘴。

 

1.1.4 水洗逆流交换

利用该机的前置式染液喷嘴，在水洗过程中，洗液与织物可形成一定程度的逆流交换，加大水洗浓度梯度，从而提高水洗效率。

 

1.1.5 染液温度平衡

通过一套特殊设计的温度平衡系统，可保证在任何温度变化过程中（升温或降温过程），染液喷嘴中染液与主缸底部的主体染液温差不超过1℃。该项功能对温度敏感性染料以及多组分纤维的匀染性具有非常重要的作用。

 

1.1.6 风机恒功率控制

由于高温对空气密度及粘性系数的影响，气流牵引织物张力会随之增大，对一些织物纤维容易造成热收缩不均匀，导致布面平整度差、折痕等问题。因此，通过风机恒功率控制，保持织物恒张力，避免了该问题的出现。此外，低张力对弹性织物（如泳装类织物）也是非常重要的。

 

1.2 气液染色机解决的几个染色质量问题

 

传统L型喷射（或溢流）和气流染色机目前还存在一些悬而未解的染色质量问题，如织物的折痕、擦伤、敏感性染色的匀染性以及多组分的上染条件等。相比之下，气液染色机在一定程度上解决了这些问题，扩大织物品种的适应范围。

 

1.2.1 织物折痕

 

实践证明，织物产生折痕的主要原因是受到长时间的挤压而没有得到充分扩展机会所致，只有不断改变织物运行状态才能够得以改善。气液染色机的织物运行状态，可以通过气流导布管出口端的气流自由射流作用，对织物产生纬向扩展，不断改变其绳状形态。至少在织物的每一个循环中，织物被扩展一次，大大减少了织物折痕。

 

1.2.2 织物擦伤

 

目前传统L型喷射（或溢流）染色机在加工合成纤维类织物在不同程度上都会产生擦伤现象，而在气液染色机中可以避免织物擦伤的出现。这与气液染色机所采用的大直径和大包角提布辊结构，避免织物产生相对滑动有密切关系。

 

1.2.3 纬编针织物的缝筒

 

目前所有L型喷射（或溢流）染色机加工纬编针织物，尤其是含有弹力纤维（如氨纶纤维）针织物，必须缝筒进行染色加工，否则因针织物的卷边而造成卷边处无法染透。因此，开幅后的针织物经过预定形之后，染色之前还必须进行缝筒，增加了加工成本。相比之下，气液染色机不需经过缝筒工序，可直接进行开幅染色。由于织物在循环过程中，气流对织物具有一定的纬向扩展作用，因而可避免因卷边而染不透的现象。

 

1.2.4 水洗效率

 

间歇式L型喷射（或溢流）染色机的低浴比水洗本身就存在一个水洗效率问题，主要是水流量和方向原因所致。气液染色机所采用的前置液流喷嘴，不仅水流量大，而且在水洗的过程中，冲刷织物后的洗液与织物形成一个逆流之势，加快了污物脱离织物的速度。实践表明，这种水洗方式具有显著的高效节水效果，解决了目前低浴比间歇式染色机的水洗效率问题。

 

1.2.5 敏感色控制

 

染料对温度或助剂的敏感程度不同，出现上染速率的差异，是导致织物的上染不均匀的主要原因。对于低浴比染色条件来说，染液与织物的交换状态是敏感色获得均匀上染的关键。气液染色机具有组合功能的染液与织物交换方式，并以染液为单一热传导，不仅比热较大且交换时温度分布均匀，因而可以有效控制敏感色的均匀上染。

 

1.3 气液染色机与气流、L型喷射（溢流）染色机的能耗对比

 

气液染色机具有显著的节能减排效果，并且染色“一次成功率”高，工艺操作简便。对目前印染企业生产加工和劳动力成本，都会产生明显的经济效益。现以每吨纯棉针织物的运行成本计算，可大致算出气液染色机与气流雾化染色机和普通L型喷射（溢流）染色机的对比情况（见表1）。

 

项       目

气液染色机

气流雾化染色机

L型喷射（溢流）染色机

浴       比

1：2～3.5

1：3～4

1：6～8

染色工艺时间（小时）

3～6

3～7

3.5～10

耗水量（吨水/吨织物）

24～40

30～45

120～180

耗蒸汽量（吨汽/吨织物）

0.9～1.2

1.6～2.5

7～8

耗电量（千瓦·小时/吨织物）

200～350

400～690

200～416

染料费（元/吨织物）

942～1660

942～1708

942～2130

助剂费（元/吨织物）

25～195

27～213

90～838

染色“一次成功率”

97%以上

95%

75%～80%

   

由表1对比应用情况看出，气液染色机的经济效益和社会效益要高于气流染色机，并且显著高于L型喷射（溢流）染色机。特别是风机耗电比气流雾化染色机节省65%以上。

1.4 部分织物品种的应用案例

 

自2016年以来，随着气液染色技术的大量推广应用，许多客户也进行大量的新型纤维、多组分纤维以及面料的工艺尝试。不仅获得很好的染色效果，还解决了一些过去长期困惑印染企业的工艺难点，为用户的织物品种开发提供了帮助。

 

1.4.1 高弹力纤维织物

 

目前涤氨、锦氨泳装类经编织物只能够在浴比1:12以上的管式染色机上进行加工，氨纶含量超过18%以上的只能在经轴染色机上进行染色加工。在小浴比罐式L型喷射染色机上加工，主要是布面的平整度问题，而气液染色机却解决了这一问题。目前已得到验证，气液染色机可以适于氨纶含量高达25%的高弹力经编织物。

 

1.4.2 化纤长丝织物

 

化纤长丝织物经过功能性整理后具有一些特殊使用功能，是未来服装面料的发展趋势，但其染整工艺要求非常高，尤其是染色加工。不仅匀染性较难控制，而且因长丝内应力的影响，造成布面平整度差、易产生折痕等问题。传统的小浴比染色机难以满足其工艺要求，一般都是采用管式大浴比染色机进行加工。广东惠州某印染企业在三技公司气液染色机进行工艺试验，获得非常好的效果。与管式大浴比染色机相比，不仅布面品质好，而且节省大量的水和染化料。

 

1.4.3 多组分纤维织物

 

某台资企业选购三技公司的气液染色机，进行了多组分织物的尝试，并获得了成功。过去该公司是采用履带式染色机进行染色加工，产能低，工艺不稳定，而在普通L型喷射染色机无法保证品质要求。采用气液染色机加工，不仅产品质量好，工艺稳定；而且生产效率高，能耗低。该公司目前又采购了一批三技公司的气液染色机。

 

1.4.4 针织无缝内衣

 

无缝内衣是近些年开发出来的一种集舒适性和修身为一体的时尚针织内衣，一般都是采用成衣染色机进行染色，生产效率低，能耗大，产品质量不稳定。印尼某客商选购气液染色机进行尝试，采用多股进布方式，既解决了织物的鼓泡问题，同时又提高了生产效率。

 

2. 针织平幅连续式前处理装备

 

织物前处理是印染加工的首道工序，其加工品质直接影响到后续的品质。三技公司近年来开发针织平幅连续式前处理设备，集当今国际最为先进的前处理装备技术，并结合自身创新设计，在市场上得到了认可。

 

2.1 针织平幅丝光机——TM186A型针织平幅丝光机

 

主要技术特征

Ø  采用自动配碱系统，可在线监控碱浓度，减少人为失误，提高产品质量

Ø  五节拉幅架辅助织物的幅宽，纬向拉伸增强了织物的光泽

Ø  高效双转子震荡水洗，彻底穿透纤维，清洗残余碱

Ø  中和水洗配有PH自动调节系统，能根据配方中的设定值精准地控制箱体溶液的pH值

 

2.2针织平幅连续煮漂机——TB286A型针织平幅连续煮漂机

 

主要技术特征

Ø  对废水热能进行回收，节约了能耗

Ø  采用高度自动化人机控制系统，使得生产灵活稳定，操作人性化

Ø  高效毛刷过滤器，高效自动去除脏物和毛絮

Ø  高效强力喷淋水洗，根据不同产品调节喷淋水洗强度，保证织物获得最佳洗水效果

Ø  单/双转子震荡高效水洗，可调节转子速度及转向，达到震荡水洗和液体频繁穿透织物的效果

 

2.3 针织平幅染色后皂洗机——TD386A型针织平幅染色后皂洗机

 

主要技术特征

Ø  水耗比染缸内水洗节省40%，尤其满足深色织物水洗后的色牢度要求

Ø  提高染缸25%的使用率，染色后水洗放染缸外平幅状态完成

Ø  缩短后整理时间，重现性好

Ø  系统自动控制比例：定量进水、加料及pH值

Ø  布面平整、毛絮小，布面的摩擦损伤小，布面品质好

 

3. 高效、节能的后整理装备— STENTEX 针织拉幅定形机

 

在染整后整理装备中，拉幅定形机是提高织物物理性能或功能性的必备设备。三技公司整合了国际知名拉幅定形机专业制造商Stentex的先进技术，在机械结构性能和控制方面采用了全新的设计方法，并结合目前应用中的实际情况，开发出了具有高效节能、低污染的新一代针织拉幅定形设备—T8668型水平链条定形机和5388L型针织拉幅定形机。

 

3.1 水平链条定形机

 

T8668型水平链条定形机是三技克朗茨公司在原STENTEX定形机的基础上进行设计改进机型。保留了Convey-Air风喷嘴、Econ-Air内置烟道以及全PLC控制等先进技术，在定形效果、效率以及能耗方面具有显著的优势。

 

3.2 垂直水平链条定形机

 

针对轻薄、张力敏感以及弹力易卷边的织物，三技克朗茨公司推出了5388L型垂直水平链条定形机。该机型保留STENTEX核心技术的同时，整机各单元对织物产生张力较大的部位进行了深度优化。织物在定形过程中可得到有效保护，并能够获得良好的定形效果。

 

主要技术特征

Ø  低张力进布系统，穿布路径最短

Ø  独特的喷风盒，上、下喷风盒的独特设计可产生“气浪式喷风”，见图7

Ø  专利装置风盒，不需将风盒全部抽出。既容易清理，又不占用空间

Ø  采用内置式集中排气，利用废气余热加热的补充新鲜空气，可送至前几节烘箱，以提高热效率       

 

4.结束语

 

ASH-plus型高温气液染色机目前已获得多项专利技术。一种气液染色机实用性专利，专利号：201420789494.1；一种具有快速匀染功能的染布机发明专利，专利号：201410615275.6；染色机的间断式喷嘴发明专利，专利号：201210344395.8；染色机的间断式喷嘴实用性专利，专利号：201220473624.1；一种染色机的染液温度均衡控制系统实用性专利，专利号：201521002866.2；气流染色机发明专利，专利号：201210344163.2；气流染色机实用性专利， 专利号：201220473238.2；采用独立式喷嘴的气流染色机实用性专利，专利号：201220473239.7。被列入《第七批印染行业节能减排先进技术推荐目录》。该机2015年通过广东省科技厅组织的省级科技成果鉴定。鉴定结论为：该机整机技术性能处于国际领先水平。

针织拉幅定形机也以其先进的技术性能和功能，在广东、浙江、江苏等地得到批量使用，同时还远销海外市场。尤其节能效果显著的热风循环系统，相对其它定形机具有更高的生产效率和节能效果。数值化和智能化的控制系统，减少了人为和环境的影响，提高了产品加工质量。

转自：印染学习与交流