CN105926317A - 少水节能环保连续染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种少水节能环保连续染色工艺。包括水洗工艺，水洗工艺为：面料经多个水洗槽水洗，最后一个水洗槽采用软化水和中水作为补水，倒数第二个水洗槽采用软化水和酸作为补水。还包括烘干工艺，烘干工艺的工艺条件为车速60‑40m/min，烘房温度80‑110℃，循环风30‑85％，排风60‑70％。本发明使用软化水与中水水洗，可以减少有色废水的排放，同时又可以充分利用水资源，可以实现废水的循环利用；染料的固色率可以提高至93％以上，有色废水的排放量低于目前印染行业的平均水平，能耗降低。

Description

少水节能环保连续染色工艺
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种少水节能环保连续染色工艺。
背景技术
随着人们环保意识的增强和时代的发展，我国对于纺织印染行业的环保要求越来越高，《国家危险废物名录》《纺织染整工业水污染物排放标准》《印染企业环境守法导则》等标准也不断提高准入门槛，这也迫使印染企业不断转型升级，同时，企业也纷纷加大环保投入，开发研制节能环保的新产品。
纺织印染一直是我国的传统优势产业，但同时印染行业也是重污染行业，我国印染一直大力发展节能环保型印染企业，从印染清洁生产、绿色化学、智能制造等几个方面一直不断投入人力与物力，与十年前相比，印染行业单位产品水耗由4吨/百米下降到1.8吨/百米，下降55％；印染行业水重复利用率由7％提高到30％，提高23个百分点；印染行业综合能耗由59公斤标煤/百米下降到41公斤标煤/百米，下降30.51％，虽然取得了巨大的成就，但是在环保成本及环保标准节节攀升的压力下，我国印染行业的劣势地位日益加剧，经过多年的发展，目前纺织产业正处于极其艰难的发展时刻，不仅受到原来纺织大国的挤压，同时也要面对经济发展中新兴国家的竞争。目前企业的发展必须把环境保护作为参与市场竞争的必要条件，坚持绿色化、低碳化、循环经济发展战略，统筹各种资源，发展生态产业链，要坚持标准、高要求、高起点发展，同时印染企业必须依托产学研合作，走出科技创新的新路子。所以如何攻坚印染高效、环保、节能难题已成为我国纺织行业发展的一道门槛。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种少水节能环保连续染色工艺，减少有色废水的排放，同时又充分利用水资源；染料的固色率提高，低温皂洗，能耗低。
本发明所述的少水节能环保连续染色工艺，包括水洗工艺，水洗工艺为：面料经多个水洗槽水洗，最后一个水洗槽采用软化水和中水作为补水，倒数第二个水洗槽采用软化水和酸作为补水。
其中：
软化水和中水的体积比为1:0.9-1.1，软化水与酸体积比为1：0.0018-0.0022。
最后一个水洗槽的补水量为：染料浓度≤10g/L时，补水量为2.9-3.1L/Kg，10g/L﹤染料浓度≤20g/L时，补水量为3.4-3.6L/Kg，20g/L﹤染料浓度≤40g/L时，补水量为4.4-4.6L/Kg，40g/L﹤染料浓度≤70g/L时，补水量为5.9-6.1L/Kg，染料浓度>70g/L时，补水量为6.9-7.1L/Kg；
倒数第二个水洗槽补水量为：0.9-1.1L/Kg；
最后一个水洗槽中水与软化水混合后进入倒数第三个水洗槽中，再在倒数第三个水洗槽中添加皂洗液，皂洗液优选为聚羧酸类衍生物，皂洗液施加量为：0.09-0.11L/Kg，倒数第三个水洗槽的水流依次流经倒数第四个水洗槽直至第一个水洗槽。
作为一个优选的技术方案，水洗工艺为：面料经八个水洗槽水洗，面料从第一个水洗槽开始依次到第八个水洗槽水洗完毕，面料走向与水洗槽的水流方向相反，第一个水洗槽的温度为35±2℃，第二个水洗槽的温度为50±2℃，第三至七个水洗槽的温度为60±2℃，第八个水洗槽的温度为50±2℃。
水洗工艺为先用温水洗，再高温皂洗，再中和，再温水洗。作为一种优选的技术方案，使用水洗槽八个，水洗使用中水皂洗，第八个水洗槽使用中水与新鲜软化水，第七个水洗槽加入新鲜软化水及酸，中和面料pH值，第七个水洗槽和第八个水洗槽的水混合进入第六个水洗槽，再在第六个水洗槽加入皂洗液，皂洗液用量0.09-0.11L/kg，第六个水洗槽中的水然后依次流经第五至第一个水洗槽。
作为更优选的技术方案，第六个水洗槽皂洗液施加量，第七、八个水洗槽补水量根据织物克重以及颜色深度补充如表1。
表1
染料浓度(g/L) X≤10 10﹤X≤20 20﹤X≤40 40﹤X≤70 70﹤X
W7补水量(L/Kg) 1 1 1 1 1
W8补水量(L/Kg) 3 3.5 4.5 6 7
W6皂洗液施加量(L/Kg) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
本发明所述的少水节能环保连续染色工艺，还包括烘干工艺，烘干工艺的工艺条件为车速60-40m/min，烘房温度80-110℃，循环风30-85％，排风60-70％。
作为一种优选的技术方案，烘干工艺为：根据织物的克重使用如下工艺条件：
当织物克重≤100g/m2时，车速59-61m/min，烘房温度80±2℃，循环风29-31％，排风59-61％；
当100﹤织物克重≤115g/m2时，车速49-51m/min，烘房温度90±2℃，循环风39-41％，排风59-61％；
当115﹤织物克重≤130g/m2时，车速49-51m/min，烘房温度100±2℃，循环风49-51％，排风59-61％；
当130﹤织物克重≤180g/m2时，车速44-46m/min，烘房温度100±2℃，循环风59-61％，排风69-71％；
当180﹤织物克重≤240g/m2时，车速39-41m/min，烘房温度90±2℃，循环风79-81％，排风69-71％；
当织物克重>240g/m2时，车速39-41m/min，烘房温度110±2℃，循环风84-86％，排风69-71％。
作为一种更优选的技术方案，烘干工艺所用条件具体如表2所示。
表2
本发明所述的少水节能环保连续染色工艺，还包括浸轧固色液工艺，固色液的配方为：Na2CO3 20-36g/L、NaOH 0-6g/L、元明粉120-240g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L。
作为一种优选的技术方案，固色液的配方为：
当染料浓度X≤10g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 20-28g/L、元明粉120-140g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当10﹤染料浓度X≤20g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、元明粉180-200g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当20g/L﹤染料浓度X≤40g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、NaOH 2.4-2.8g/L、元明粉200-220g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当40g/L﹤染料浓度X≤70g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、NaOH 4-4.8g/L、元明粉200-220g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当染料浓度X>70g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 36g/L、NaOH 6g/L、元明粉240g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L。
浸轧固色液工艺根据染色的深浅使用不同固色液配方，从而达到最佳的颜色深度与固色效果。作为一种更优选的技术方案，固色液配方见表3。
表3
染料浓度(g/L) X≤10 10﹤X≤20 20﹤X≤40 40﹤X≤70 70﹤X
Na2CO3(g/L) 20～28 30～36 30～36 30～36 36
NaOH(g/L) - - 2.4～2.8 4～4.8 6
元明粉(g/L) 120～140 180～200 200～220 200～220 240
防染盐(g/L) 5 5 5 5 5
除气剂(g/L) 1.9-2.1 1.9-2.1 1.9-2.1 1.9-2.1 1.9-2.1
本发明所述的少水节能环保连续染色工艺，包括以下步骤：面料前处理→浸轧活性染料→红外预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→溢流清洗→水洗→二次烘干→后处理。
其中：
面料前处理采用本领域常规前处理工艺即可。
浸轧活性染料中的染料选择拥有三元活性基团的染料，染料优选为为浅中深三种组合，使用前根据染料比移值确定染料组合具有良好的配伍性，其中根据活性染色的特点，染料的比移值优选在0.6～0.85之间。
红外预烘的温度为600℃-680℃。
汽蒸条件为102℃*50～60S。
溢流清洗：使用中水进行溢流清洗，中水pH控制在6.5-7.5，硬度控制在0.003-0.006之间，溢流水量0.8-1.2L/Kg，中水温度控制在30～35℃。
二次烘干使用烘筒烘干即可。
后处理采用本领域常规后处理工艺即可。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明使用软化水与中水水洗，可以减少有色废水的排放，同时可以实现废水的循环利用，充分利用水资源。本发明使用部分中水代替新鲜软化水，可以实现废水的循环利用，软化水的用量由原来的18吨/万米左右下降到6吨/万米左右，下降75％左右。
(2)染料的固色率可以提高至93％以上，有色废水的排放量低于目前印染行业的平均水平，其排放量只有6.8吨/万米，相比降低60％；
(3)皂洗温度由原来的95℃左右下降到60℃左右，能耗降低50％左右，低温皂洗，能耗低；
(4)有色废水的的色度由原来的5300-6800PCU下降到2600-3700PCU，下降50％左右。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2的水洗水流及温度图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种少水节能环保连续染色工艺，包括以下步骤：面料前处理→浸轧活性染料→红外预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→溢流清洗→水洗→二次烘干→后处理。
织物：CM80/2*CM80/2*160*72组织CP。
1)浸轧活性染料，染料组合AVITERA Yellow SE 0.2g/L，AVITERA Light Blue SE 3.4g/L，AVITERA Light Red SE 1.3g/L；这三种染料均为购于Huntsman。
2)红外预烘：温度600℃。
3)烘干：车速45m/min，烘房温度100℃，循环风60％，排风70％。
4)浸轧固色液：Na2CO3 25g/L，元明粉130g/L，防染盐5g/L，除气剂2g/L。
5)汽蒸：102℃*50S。
6)溢流清洗：使用中水进行溢流清洗，中水pH控制在7.0，硬度控制在0.004，溢流水量1.0L/Kg，中水温度控制在32℃。
7)水洗：使用水洗槽八个，第八个水洗槽使用中水与新鲜软化水按体积比为1：1混合，第八个水洗槽补水量：3L/Kg；第七个水洗槽加入新鲜软化水及酸，第七个水洗槽补水量：1L/Kg，中和面料pH值，第七个水洗槽排水，第八个水洗槽中水与软化水混合后进入第六个水洗槽中，再在第六个水洗槽中添加皂洗液，皂洗液施加量为：0.1L/Kg，第六个水洗槽的水流依次流经第五个水洗槽、第四个水洗槽直至第一个水洗槽。水洗水流控制及温度控制如图1所示。
8)烘筒烘干，布面回潮率3％左右。
使用上述工艺测试固色率94.5％，有色废水的色度为1113PCU，连续化生产新鲜软化水用量为5.2吨/万米左右。
实施例2
一种少水节能环保连续染色工艺，包括以下步骤：面料前处理→浸轧活性染料→红外预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→溢流清洗→水洗→二次烘干→后处理。
织物：CM50*CPT50*144*80*57/58组织平纹。
1)浸轧活性染料，染料组合AVITERA Yellow SE 3.2g/L，AVITERA Blue C-D SE 23.5g/L，AVITERA Red SE 3.6g/L；这三种染料均为购于Huntsman。
2)红外预烘：温度600℃。
3)烘干：车速50m/min，烘房温度90℃，循环风40％，排风60％。
4)浸轧固色液：Na2CO3 35g/L，NaOH 2.5g/L，元明粉200g/L，防染盐5g/L，除气剂2.1g/L。
5)汽蒸：102℃*50S。
6)溢流清洗：使用中水进行溢流清洗，中水pH控制在6.5，硬度控制在0.003，溢流水量0.8L/Kg，中水温度控制在30℃。
7)水洗：使用水洗槽八个，第八个水洗槽使用中水与新鲜软化水按体积比为1：1混合，第八个水洗槽补水量：4.5L/Kg；第七个水洗槽加入新鲜软化水及酸，第七个水洗槽补水量：1L/Kg，中和面料pH值，第七个水洗槽排水，第八个水洗槽中水与软化水混合后进入第六个水洗槽中，再在第六个水洗槽中添加皂洗液，皂洗液施加量为：0.1L/Kg，第六个水洗槽的水流依次流经第五个水洗槽、第四个水洗槽直至第一个水洗槽。水洗水流控制及温度控制如图1所示。
8)烘筒烘干，布面回潮率5％左右。
使用上述工艺测试固色率93.7％，有色废水的色度为2230PCU，连续化生产新鲜软化水用量为5.6吨/万米左右。
实施例3
一种少水节能环保连续染色工艺，包括以下步骤：面料前处理→浸轧活性染料→红外预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→溢流清洗→水洗→二次烘干→后处理。
织物：CM30*SPANDEX14(70D)*165*72*57/58组织斜纹。
1)浸轧活性染料，染料组合AVITERA Navy SE 21.3g/L，AVITERA Black SE 52g/L；这两种染料均为购于Huntsman。
2)红外预烘：温度680℃。
3)烘干：车速40m/min，烘房温度110℃，循环风85％，排风70％。
4)浸轧固色液：Na2CO3 36g/L，NaOH 6g/L，元明粉240g/L，防染盐5g/L，除气剂2g/L。
5)汽蒸：102℃*60S
6)溢流清洗：使用中水进行溢流清洗，中水pH控制在7.5，硬度控制在0.006，溢流水量1.2L/Kg，中水温度控制在35℃。
7)水洗：使用水洗槽七个，第七个水洗槽使用中水与新鲜软化水按体积比为1：1.1混合，第七个水洗槽补水量：7L/Kg；第六个水洗槽加入新鲜软化水及酸，第六个水洗槽补水量：1L/Kg，中和面料pH值，第六个水洗槽排水，第七个水洗槽中水与软化水混合后进入第五个水洗槽中，再在第五个水洗槽中添加皂洗液，皂洗液施加量为：0.1L/Kg，第五个水洗槽的水流依次流经第四个水洗槽、第三个水洗槽直至第一个水洗槽。第一个水洗槽的温度为35±2℃，第二个水洗槽的温度为50±2℃，第三至六个水洗槽的温度为60±2℃，第七个水洗槽的温度为50±2℃。
8)烘筒烘干，布面回潮率5％左右。
使用上述工艺测试固色率93.2％，有色废水的色度为3861PCU，连续化生产新鲜软化水用量为17.5吨/万米左右。

Claims (10)

1.一种少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：包括水洗工艺，水洗工艺为：面料经多个水洗槽水洗，最后一个水洗槽采用软化水和中水作为补水，倒数第二个水洗槽采用软化水和酸作为补水。
2.根据权利要求1所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：软化水和中水的体积比为1:0.9-1.1，软化水与酸体积比为1：0.0018-0.0022。
3.根据权利要求1所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：最后一个水洗槽的补水量为：染料浓度≤10g/L时，补水量为2.9-3.1L/Kg，10g/L﹤染料浓度≤20g/L时，补水量为3.4-3.6L/Kg，20g/L﹤染料浓度≤40g/L时，补水量为4.4-4.6L/Kg，40g/L﹤染料浓度≤70g/L时，补水量为5.9-6.1L/Kg，染料浓度>70g/L时，补水量为6.9-7.1L/Kg；
倒数第二个水洗槽补水量为：0.9-1.1L/Kg；
最后一个水洗槽中水与软化水混合后进入倒数第三个水洗槽中，再在倒数第三个水洗槽中添加皂洗液，皂洗液施加量为：0.09-0.11L/Kg，倒数第三个水洗槽的水流依次流经倒数第四个水洗槽直至第一个水洗槽。
4.根据权利要求1所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：面料经八个水洗槽水洗，面料与水洗槽的水流方向相反，第一个水洗槽的温度为35±2℃，第二个水洗槽的温度为50±2℃，第三至七个水洗槽的温度为60±2℃，第八个水洗槽的温度为50±2℃。
5.根据权利要求1-4任一所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：还包括烘干工艺，烘干工艺的工艺条件为车速60-40m/min，烘房温度80-110℃，循环风30-85％，排风60-70％。
6.根据权利要求5所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：烘干工艺为：根据织物的克重使用如下工艺条件：
当织物克重≤100g/m2时，车速59-61m/min，烘房温度80±2℃，循环风29-31％，排风59-61％；
当100﹤织物克重≤115g/m2时，车速49-51m/min，烘房温度90±2℃，循环风39-41％，排风59-61％；
当115﹤织物克重≤130g/m2时，车速49-51m/min，烘房温度100±2℃，循环风49-51％，排风59-61％；
当130﹤织物克重≤180g/m2时，车速44-46m/min，烘房温度100±2℃，循环风59-61％，排风69-71％；
当180﹤织物克重≤240g/m2时，车速39-41m/min，烘房温度90±2℃，循环风79-81％，排风69-71％；
当织物克重>240g/m2时，车速39-41m/min，烘房温度110±2℃，循环风84-86％，排风69-71％。
7.根据权利要求1-4任一所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：还包括浸轧固色液工艺，固色液的配方为：Na2CO3 20-36g/L、NaOH 0-6g/L、元明粉120-240g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L。
8.根据权利要求7所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：固色液的配方为：
当染料浓度X≤10g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 20-28g/L、元明粉120-140g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当10﹤染料浓度X≤20g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、元明粉180-200g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当20g/L﹤染料浓度X≤40g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、NaOH 2.4-2.8g/L、元明粉200-220g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当40g/L﹤染料浓度X≤70g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 30-36g/L、NaOH 4-4.8g/L、元明粉200-220g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L；
当染料浓度X>70g/L时，固色液的配方为：Na2CO3 36g/L、NaOH 6g/L、元明粉240g/L、防染盐4.8-5.2g/L和除气剂1.9-2.1g/L。
9.根据权利要求1-4任一所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：包括以下步骤：面料前处理→浸轧活性染料→红外预烘→烘干→浸轧固色液→汽蒸→溢流清洗→水洗→二次烘干→后处理。
10.根据权利要求1-4任一所述的少水节能环保连续染色工艺，其特征在于：浸轧活性染料中的染料选择拥有三元活性基团的染料，染料的比移值在0.6～0.85之间；
红外预烘的温度为600℃-680℃；
汽蒸条件为102℃*50～60S；
溢流清洗：使用中水进行溢流清洗，中水pH控制在6.5-7.5，硬度控制在0.003-0.006之间，溢流水量0.8-1.2L/Kg，中水温度控制在30～35℃。
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