從源頭出發(fā)的針織印染廠環(huán)境治理措施

董勤霞+馬仁和+林世芬

摘要：本文針對(duì)針織印染廠的環(huán)境治理現(xiàn)狀，結(jié)合近年來頻繁出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與政策，提出了環(huán)境治理必須從末端轉(zhuǎn)向源頭，并研究了針織染整企業(yè)環(huán)境治理的切入點(diǎn)以及具體方法和措施，對(duì)企業(yè)提高環(huán)境治理水平具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)境治理；針織印染；染整設(shè)備；工藝；管理

中圖分類號(hào)：X322 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Environmental Measures for the Dyeing and Finishing of Knitted Fabric

Abstract： To improve environmental control in dyeing and finishing of knitted fabric， based on analysis of the standards and policies issued in recent years， this paper pointed out that the enterprises should attach great importance to control at the source. Then some environmental measures were also put forward for reference.

Key words： environmental control； dyeing and finishing of knitted fabric； dyeing and finishing machinery； process； management

紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要的民生產(chǎn)業(yè)，然而當(dāng)具體談及印染行業(yè)時(shí)，污染則往往成為首要的話題。針對(duì)印染行業(yè)的環(huán)境治理，近年來多個(gè)政府部門制定出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)及政策，提出了更為嚴(yán)格的要求。

◆ 2010年國家工信部發(fā)布了FZ/T 01105—2010《針織印染產(chǎn)品取水計(jì)算辦法及單耗基本定額標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2012年國家工信部修訂《印染行業(yè)準(zhǔn)入條件》；

◆ 2012年國家紡織標(biāo)委會(huì)發(fā)布了FZ/T 01107—2011《紡織染整工業(yè)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年國家環(huán)保部發(fā)布GB 4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年國家環(huán)保部發(fā)布了GB 28936—2012《繅絲工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年國家環(huán)保部發(fā)布了GB 28937—2012《毛紡工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年國家環(huán)保部發(fā)布了GB 28938—2012《麻紡工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年浙江省技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了DB 33/685—2013《印染布可比單位綜合耗能限額及計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)》；

◆ 2013年上海印染行業(yè)報(bào)批《針織印染面料單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)》。

密集發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)及政策對(duì)印染企業(yè)的污染總量控制、節(jié)能減排控制、提高廢水廢熱的回收利用、中水回用等設(shè)置了更高的要求，而且其中多項(xiàng)為強(qiáng)制性措施。

此外，國家環(huán)境保護(hù)部/國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局與2013年1月1日頒布實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（表 1），無疑也給紡織染整行業(yè)帶來更為沉重的壓力。

由表 1 可知，2015年1月1日起，所有印染企業(yè)統(tǒng)一執(zhí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn)，也就是說對(duì)于現(xiàn)有企業(yè)整改期只有 1 年，不達(dá)標(biāo)者將被淘汰。新標(biāo)準(zhǔn)要求COD指標(biāo)必須降低20%，BOD5降低20%，懸浮物降低16.7%，色度降低28.6%，因此直接排放企業(yè)的整改壓力非常大?；鶞?zhǔn)排水量標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制執(zhí)行，也迫使企業(yè)必須從工藝源頭開始考慮節(jié)水。浙江省寧波地區(qū)已率先在各企業(yè)污水排放口安裝了在線監(jiān)測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)抽檢相結(jié)合的儀器裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控排放，要求不得出現(xiàn)任何漏檢問題。在這種背景，印染要獲得生存發(fā)展，必須轉(zhuǎn)變固有的思維，從末端轉(zhuǎn)向源頭，做好環(huán)境治理工作。

1 選用節(jié)能環(huán)保的先進(jìn)設(shè)備

針對(duì)印染企業(yè)的需求，目前眾多染整設(shè)備廠商已推出了品種繁多的節(jié)能型設(shè)備；平幅連續(xù)式前處理設(shè)備、平幅水洗聯(lián)合機(jī)組也頻頻推出。雖然許多先進(jìn)染整設(shè)備已得到應(yīng)用，但當(dāng)前仍有很多中小型企業(yè)還在沿用落后的染整技術(shù)和設(shè)備。

在前處理環(huán)節(jié)，相對(duì)落后的企業(yè)還在使用上世紀(jì)80年代初生產(chǎn)的亞氯酸鈉漂白罐、21世紀(jì)初生產(chǎn)的鈦板的溢流亞漂機(jī)以及后期引進(jìn)的日本亞氯酸鈉雙氧水連續(xù)汽蒸漂白增白生產(chǎn)線，個(gè)別企業(yè)還在使用大浴比煮布鍋、氯氧聯(lián)漂、堿縮機(jī)等本應(yīng)該淘汰的設(shè)備；而相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū)則使用了先進(jìn)的連續(xù)式圓筒平幅前處理機(jī)、開幅平幅連續(xù)式前處理機(jī)，廣東、浙江、江蘇等地的一些大型染廠使用氣流染色機(jī)進(jìn)行前處理，效果良好。

在染色環(huán)節(jié)，上海、廣東、江浙地區(qū)的大型企業(yè)基本都使用了先進(jìn)的氣流染色機(jī)、小浴比雙噴嘴溢流染機(jī)、四噴嘴溢流染機(jī)、單布環(huán)溢流染機(jī)，裝備水平與國外先進(jìn)染廠基本相同；但是仍有很多染廠在使用10年前的染機(jī)，個(gè)別企業(yè)還在使用繩狀染色機(jī)（拉缸）、噴淋式繩狀染機(jī)、敞開式染色機(jī)，此類設(shè)備浴比大、拉伸大、產(chǎn)量低，屬于被淘汰產(chǎn)品。

在后整理環(huán)節(jié)，一般中小型企業(yè)使用圓網(wǎng)烘燥機(jī)、圓筒呢毯預(yù)縮機(jī)、圓筒熱定形機(jī)；中型企業(yè)已采用松式無張力烘燥機(jī)，引進(jìn)意大利的分離式撐板（磁懸?。┏鼓靥侯A(yù)縮機(jī)、超位防卷邊式拉幅定形機(jī)；水平較高的企業(yè)則引進(jìn)了拉幅呢毯預(yù)縮機(jī)、拉毛機(jī)、磨毛機(jī)和剪刷毛機(jī)等設(shè)備，圓筒針織物絲光機(jī)、剖幅平幅針織物絲光機(jī)、面料燒毛機(jī)等先進(jìn)設(shè)備也已裝備企業(yè)。

2 制定簡(jiǎn)單合理、節(jié)能減排的工藝

為降低染整加工對(duì)環(huán)境的影響，染整技術(shù)人員在制定工藝時(shí)，必須考慮流程簡(jiǎn)單合理、節(jié)約資源、縮短工藝時(shí)間等方面的問題。

2.1 前處理工藝

2.1.1 亞氧漂工藝

該工藝生產(chǎn)的彈力羅紋、棉毛內(nèi)衣白度白潤，手感柔軟。目前應(yīng)用效果比較好的還是L型、O型鈦板溢流亞漂機(jī)，與缸式加工相比，溢流亞漂機(jī)中坯布與漂液交換次數(shù)多，漂白時(shí)間短，且可減少缸內(nèi)堆壓造成的折皺。但是亞漂（亞氯酸鈉漂白）工藝對(duì)設(shè)備鋼材的要求較高，普通的防腐鋼達(dá)不到要求，而且ClO2會(huì)傷害工人和破壞環(huán)境，不屬于清潔生產(chǎn)工藝，已經(jīng)被列入淘汰名單。2.1.2 溢流機(jī)常溫氧漂工藝

普通的常溫溢流氧漂工藝已有30多年歷史，大部分工廠目前還在使用。其缺點(diǎn)是氧漂時(shí)大量熱能及H2O2的分解物散失，蒸汽熱量損失大，浪費(fèi)能源，工藝時(shí)間長(zhǎng)。目前該工藝已逐步被密閉式高溫高壓染缸氧漂代替。

2.1.3 高溫高壓無堿快速氧漂工藝

該工藝采用無堿氧漂助劑在高溫機(jī)內(nèi)進(jìn)行漂白，工藝升溫快，雙氧水分解率高，分解產(chǎn)物不易損失，化學(xué)反應(yīng)速度快、充分，節(jié)省時(shí)間和能源，工藝重現(xiàn)性好，是值得推廣的工藝。目前該工藝已被浙江、江蘇的大多數(shù)工廠采用。

2.1.4 繩狀冷軋堆漂白工藝

目前采用針織物冷軋堆漂白工藝的工廠較少，已采用的企業(yè)多數(shù)為小型印染廠。該工藝耗用雙氧水和助劑量較大，軋余率和濃度難以保持前后均勻一致；坯布易出現(xiàn)漂白不勻現(xiàn)象；占地面積大，漂后織物吸濕性差；冷堆后還需到染機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱水洗，工藝流程長(zhǎng)，操作麻煩，工藝參數(shù)不易控制，重現(xiàn)性差，此工藝不宜推廣。

2.1.5 連續(xù)式前處理工藝

圓筒平幅連續(xù)式前處理工藝，有不少企業(yè)已投入使用。剖幅平幅冷堆式前處理工藝，在廣東某企業(yè)已投入生產(chǎn)，據(jù)了解，平幅冷堆漂白前處理技術(shù)是浸軋煮漂液之后冷堆 4 h，再進(jìn)入平幅汽蒸箱汽蒸后連續(xù)水洗。其優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)式前處理工藝耗水少，耗汽少；加工的布面質(zhì)量好，沒有細(xì)皺紋、起毛、緯斜等問題；生產(chǎn)效率高，是大中型企業(yè)應(yīng)當(dāng)選擇的工藝。

2.2 染色工藝

目前，大多數(shù)染廠的技術(shù)水平還是處于人工把關(guān)階段，工藝參數(shù)不能進(jìn)行嚴(yán)格控制。這類企業(yè)能源浪費(fèi)嚴(yán)重，生產(chǎn)噸布的耗水量在180 ～ 220 t以上；污水也沒有進(jìn)行有效治理。先進(jìn)水平的企業(yè)則掌握了技術(shù)領(lǐng)先的設(shè)備，選用優(yōu)質(zhì)的染料、助劑和優(yōu)化的工藝設(shè)計(jì)，能夠做到即時(shí)化生產(chǎn)和一次準(zhǔn)確化生產(chǎn)，綠色生產(chǎn)水平較高。

化驗(yàn)室的技術(shù)水平也反映著染廠的生產(chǎn)水平。國內(nèi)一些大型染廠的化驗(yàn)室多配有計(jì)算機(jī)測(cè)配色系統(tǒng)、染液自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)以及模擬大生產(chǎn)全自動(dòng)復(fù)樣系統(tǒng)，技術(shù)水平能夠滿足大生產(chǎn)的需要，而部分小型企業(yè)試化驗(yàn)室簡(jiǎn)陋，還在使用電爐子、水浴鍋，手工吸取染料打小樣，誤差大，小樣與大樣色差大，工藝配方不準(zhǔn)。

2.3 后整理工藝

針織物后整理定形一般采用圓筒和剖幅平幅兩種形式。圓筒加工以羅紋、棉毛、汗布面料為主，采用超喂?jié)駭U(kuò)幅定形，圓網(wǎng)烘燥或無張力烘燥，超喂呢毯預(yù)縮軋光。剖幅拉幅后整理工藝較為簡(jiǎn)單，大圓機(jī)產(chǎn)品一般經(jīng)超喂拉幅整理即可滿足要求。

3 工藝的精益化管理

同品種的染化料助劑、同樣的染色工藝、相同的被染物、相同的染色技術(shù)參數(shù)、同樣的染色設(shè)備，無論在本廠還是到一個(gè)新的工廠，染出的產(chǎn)品都是不一樣的。染色是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，受到很多條件的制約，對(duì)于印染企業(yè)來說，重要的不是工藝流程、技術(shù)參數(shù)的保密，而是對(duì)于工藝流程的精細(xì)化管理，從接單打樣開始到復(fù)樣放樣再到大生產(chǎn)的重現(xiàn)性、一次染色成功的準(zhǔn)確性，皂洗、水洗次數(shù)的節(jié)水節(jié)能性，定形溫度的準(zhǔn)確性等顯得更為重要。現(xiàn)代化企業(yè)的效益是四分技術(shù)六分管理。

3.1 合理使用助劑

染色過程中，助劑的使用有助于去除雜質(zhì)、增加白度、鮮艷度、染色深度、飽和度，防止染不勻、染化、折皺等，但是不合理或過度地使用助劑，不僅會(huì)造成生產(chǎn)成本的提高，更會(huì)增加后道工序的處理難度，同時(shí)加重污水處理負(fù)擔(dān)。因此，在工藝執(zhí)行過程中應(yīng)控制助劑的用量，不需加的不加，能少加的少加，不知道主要有效成分的不加，在防止浪費(fèi)和成本提高的同時(shí)，避免多種化工料因加和而產(chǎn)生副作用，造成難以去除的絮凝物、色斑、色花等。

3.2 減少染后水洗次數(shù)比強(qiáng)調(diào)小浴比染色更重要

為了體現(xiàn)染機(jī)的先進(jìn)性，很多設(shè)備廠商追求染色的小浴比，而筆者則對(duì)小浴比染色持有不同的觀點(diǎn)。小浴比染色固然可以節(jié)約染化料、助劑和控制染色廢水的排放，但是浴比太小，容易造成織物上色不均、色花、染不透、摩擦起毛等問題。為了防止上述問題的產(chǎn)生，染色時(shí)又需要添加浴中柔軟劑、勻染劑、滲透劑等，導(dǎo)致廢水中有機(jī)物濃度提高，增加了污水處理的難度。此外，小浴比染色之后，織物仍需經(jīng)過冷熱水洗、皂洗以去除浮色，同樣要消耗大量的水和蒸汽。因此，制定合理的染色工藝，選擇上染率高的染料以及皂洗效果好的皂洗劑，減少皂洗、水洗次數(shù)比單一強(qiáng)調(diào)小浴比染色更為重要。

以采用特殊皂洗技術(shù)的活性染料筒子紗染色為例，新老工藝各洗滌工序的腳水對(duì)比如圖 1、圖 2 所示，成本對(duì)比如表 2 所示。

3.3 打樣、復(fù)樣、放樣、投產(chǎn)一次成功是環(huán)境治理最

有效的措施

染色一次成功是指放樣或投產(chǎn)染色時(shí)，在工藝及處方執(zhí)行中沒有任何加色、修色、回修、返修而實(shí)現(xiàn)的“零缺陷”工藝技術(shù)。染色一次成功率的高低是衡量印染企業(yè)技術(shù)水平、管理水平的重要指標(biāo)。同時(shí)，提高染色一次成功率也是降低生產(chǎn)成本（表 3）、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排最為有效的措施之一。

（1）打樣操作的注意點(diǎn)

讀懂標(biāo)準(zhǔn)樣是接單成功與否的關(guān)鍵一步。首先做到了解客戶用途，是內(nèi)銷還是外銷產(chǎn)品，出口國的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求，色光偏好，禁用化學(xué)物質(zhì)等關(guān)鍵信息。分析標(biāo)樣原料中纖維組成與成份的百分含量，統(tǒng)一色光評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)光源，考察要求的織物組織與規(guī)格與標(biāo)樣是否一致，染色各項(xiàng)牢度指標(biāo)要求及特殊指標(biāo)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，紗線支數(shù)、門幅克重、幅寬、強(qiáng)力，縮水率等指標(biāo)，后整理是否有特殊的包裝、打卷、運(yùn)輸要求。打樣操作準(zhǔn)確性的要點(diǎn)：被染物重量稱量必須準(zhǔn)確；注意染色時(shí)一定要濕進(jìn)布、防止色花；染色溫度、時(shí)間嚴(yán)格按照工藝要求執(zhí)行；皂洗按照生產(chǎn)工藝和打樣的條件，尋找快速皂洗的調(diào)整值，合理控制皂洗時(shí)濃度、溫度、時(shí)間。

（2）復(fù)樣操作的要點(diǎn)

客戶確認(rèn)的小樣必須經(jīng)復(fù)樣后才能投入放樣和生產(chǎn)階段。自行確認(rèn)小樣時(shí)，對(duì)于小缸染色直開的配方，需要注意被染物和生產(chǎn)的被染物必須一致；復(fù)樣時(shí)注意與大生產(chǎn)使用的染化料、助劑的一致性，否則必然造成大小樣的差異，一次合格率不高。

（3）放樣或投產(chǎn)一次合格率不高的原因分析

在實(shí)際生產(chǎn)中引起大小樣色差的因素很多，主要有以下幾個(gè)方面。

◆ 原材料批號(hào)：小樣仿色之后需要等待客戶確認(rèn)，一般小樣與放樣生產(chǎn)不會(huì)在同一時(shí)間進(jìn)行，由于打樣所用的染化料、坯布批號(hào)前后有差異，因此必須等待復(fù)樣之后才能再生產(chǎn)。

◆ 染色的水質(zhì)：有些小型染廠化驗(yàn)室打樣用的水是軟化水，生產(chǎn)用的則是自來水、地下水或沒有處理的河道水，水質(zhì)硬度高，不符合染色要求。

◆ 染色設(shè)備：升溫、保溫、浴比、染液循環(huán)不穩(wěn)定而造成的。

◆ 染色工藝參數(shù)：溫度、壓力、揚(yáng)程、循環(huán)流量、循環(huán)速度波動(dòng)大所造成的。

（4）放樣時(shí)工藝要素的掌控

浴比控制：放樣生產(chǎn)時(shí)，總計(jì)劃及排缸計(jì)劃必須提前通知復(fù)樣人員。復(fù)樣員根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃盡可能地進(jìn)行同一浴比的復(fù)樣。如果排缸計(jì)劃臨時(shí)改變，原則上應(yīng)更換成相近相似的染缸，改變?cè)”葧r(shí)不要大幅調(diào)整，準(zhǔn)確調(diào)整染料配方的用量或者重新復(fù)樣。

溫度控制：升溫速率、保溫時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，領(lǐng)班和工藝員要經(jīng)常監(jiān)督、檢查現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行情況。

染液循環(huán)：由于打樣復(fù)樣設(shè)備的循環(huán)方式不同，大小樣的深度、得色率也一定不同，需要尋找相互之間的差異和變化規(guī)律，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，注意保證足夠的上染時(shí)間。

pH值控制：染色時(shí)適宜的pH值是保證染料上染的重要條件，掌握上染的最佳pH值是提高上染率、改進(jìn)工藝技術(shù)的關(guān)鍵。

（5）加強(qiáng)染料入缸時(shí)的點(diǎn)色

該方法是筆者在30多年的染色生產(chǎn)中始終堅(jiān)持的，雖然有些煩瑣，但是對(duì)于漏審配方、稱料間稱錯(cuò)染料等不可預(yù)見的問題多了一道把關(guān)，可有效減少由于配方錯(cuò)誤造成的染化料、助劑、水電汽、能源和人工的浪費(fèi)。

綜合來看，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，選擇穩(wěn)定性、重現(xiàn)性好的染料助劑，實(shí)現(xiàn)染色一次成功，建立“零缺陷”的管理體系是印染企業(yè)節(jié)能減排的有效途徑。印染企業(yè)應(yīng)以提高染色一次成功率為目標(biāo)，建立完善的作業(yè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)染色過程實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)督、抽查，實(shí)現(xiàn)染色加工工藝所有參數(shù)的存儲(chǔ)；建立坯布煮漂及染色用水檔案和染色產(chǎn)品的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等；結(jié)合現(xiàn)代化印染普遍使用的電腦配色配色系統(tǒng)、自動(dòng)配料滴料系統(tǒng)、自動(dòng)復(fù)樣機(jī)等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電腦管控的技術(shù)管理系統(tǒng)，為打樣、復(fù)樣、放樣及染色一次合格率的提高提供充足的硬件條件。

4 加強(qiáng)中水回用

國家工信部2010年12月1日頒布實(shí)施的FZ/T 001105—2010《針織印染產(chǎn)品取水計(jì)算辦法及單耗基本定額》對(duì)針織印染產(chǎn)品的用水設(shè)置了明確的限額（表 4）。

在當(dāng)前嚴(yán)格的政策環(huán)境下，印染企業(yè)應(yīng)打破末端治理的舊觀念，從源頭預(yù)防入手，在企業(yè)全面開展清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排工作，改變用水量大、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的生產(chǎn)模式。當(dāng)然，深度處理印染廢水并進(jìn)行回用也是印染企業(yè)環(huán)境治理的重要方面，中水回用不僅可節(jié)約大量新鮮水，還能直接減少廢水排放量，對(duì)促進(jìn)印染行業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前眾多印染企業(yè)都在建設(shè)或使用污水處理和中水回用設(shè)施，但真正能把污水處理好且處理成本較低的企業(yè)卻并不多，中水回用率能夠達(dá)到40% ～ 60%的企業(yè)則更是少之又少。針對(duì)這種現(xiàn)狀，印染企業(yè)應(yīng)在預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理的原則下，加強(qiáng)廢水綜合治理，不斷優(yōu)化廢水回用方案。

參考文獻(xiàn)（略）