【集萃網(wǎng)觀察】近幾年來，中國印染業(yè)產(chǎn)值和產(chǎn)量平均增長約為 百分之17，發(fā)展迅速.但平均利潤率卻只有百份之3左右?。說明我國的印染行業(yè)仍然存在產(chǎn)品檔次較低、加工技術(shù)創(chuàng)新不足、附加值不高、設(shè)備相對落后、能源消耗巨大、環(huán)境污染嚴(yán)重、清潔生產(chǎn)推進(jìn)緩慢等問題。近幾年.由于國家對環(huán)保方面的重視，且受到全球競爭、生態(tài)平衡、成本控制等因素的影響，印染行業(yè)的發(fā)展越來越多地受到環(huán)境和資源的制約.迫使印染行業(yè)正逐步從過去的粗放型、勞動密集型產(chǎn)業(yè)向集約型、資本密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變 推行節(jié)能減排、提高產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力，對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造等是改變目前現(xiàn)狀.實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有力措施。
1 印染業(yè)能耗和污染概況
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì).2005年規(guī)模以上企業(yè)的印染布產(chǎn)量362.15億米.2006年全國規(guī)模以上企業(yè)的印染布產(chǎn)量430.30億米。 2007年全國規(guī)模以上企業(yè)的印染布產(chǎn)量506.84億米。 由此可見.我國印染產(chǎn)品的產(chǎn)量每年以兩位數(shù)遞增 然而.印染產(chǎn)品產(chǎn)量大幅增加卻是以高耗能、高污染為代價(jià)得來的。
紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點(diǎn)污染源之一 據(jù)中國印染行業(yè)協(xié)會的不完全統(tǒng)計(jì).全國印染行業(yè)年耗水量達(dá)95.48億噸.新鮮水取用量居全國各行業(yè)第二位.排放的印染廢水總量位于全國各工業(yè)部門排放的總量第六位印染廢水排放量占紡織工業(yè)廢水排放量的80%.同時廢水回用率只有7%（紡織全部l0%）.是所有行業(yè)中最低的，印染生產(chǎn)加工過程中的能耗構(gòu)成以熱能為主.30%～40%用于烘燥，25%～35%用于洗滌. 10%～l5%用于蒸煮.8%-12%用于高溫?zé)崽幚?5%～10%用于其他：其中蒸汽占印染總能耗的80%以上，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì).我國紡織行業(yè)的年總能耗為6867萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤.由于高溫排液量大.熱能利用率只有35%左右，使得能源產(chǎn)生了極大的浪費(fèi) 每百米布用電量約為18 kW·h.并且隨著每年年產(chǎn)量的增加.耗電量也大幅增加 與國外相比.我國印染企業(yè)總體上單位產(chǎn)品取水量是發(fā)達(dá)國家的2～3 倍.能源消耗量則為3倍左右 印染產(chǎn)品增長方式仍以粗放型為主.多數(shù)產(chǎn)品缺乏高科技含量.產(chǎn)品平均價(jià)格較低，仍以量取勝。
在印染企業(yè)中。水、電、煤能源成本占總成本的 40%左右，僅次于染化料。目前水資源日益短缺，能源緊張.能源費(fèi)用直線上漲，增大了印染企業(yè)的生產(chǎn)成本.必須采用節(jié)能措施。另外，印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、難降解物質(zhì)多、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大以及組分復(fù)雜等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水，印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等，其中染料中的硝基和胺基化合物，以及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性.嚴(yán)重污染環(huán)境， 印染廢水的色度較高.用一般的生化法難以去除 ，排入水體也會造成水體透光率和水體中氣體溶解度的降低.會影響水中各種生物的生長 從而破壞水體的純度和水生生物的食物鏈.最終將導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的破壞.使得環(huán)境污染不斷惡化， 故在采取節(jié)能措施的同時.還必須有環(huán)保意識和污染處理手段。
在印染行業(yè)與國際化接軌日益緊密的今天.節(jié)能環(huán)保已成為印染行業(yè)發(fā)展的導(dǎo)向.開發(fā)先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)和裝備越來越重要 抓好企業(yè)的節(jié)能減排、清清生產(chǎn)、水資源的重復(fù)利用，是當(dāng)前印染行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急 采用高效、低耗、短流程前處理工藝和裝備，提高加工效率、降低消耗、節(jié)約染化料、改善生態(tài)環(huán)境的新工藝，特別是節(jié)水、節(jié)能、少污染的印染丁藝技術(shù)等等勢在必行。
2 節(jié)能減排印染新工藝、新技術(shù)采用
節(jié)能減排的印染工藝具有短流程、少污染、提高染化料的利用率.節(jié)約用水和能量.節(jié)約成本等特點(diǎn)。如酶法工藝技術(shù)、冷軋堆工藝技術(shù)、短流程工藝技術(shù)、二氧化碳流體染色技術(shù)、涂料印染、微膠囊技術(shù)、微懸浮體染色等。
2.1 短流程和冷軋堆工藝
在印染加工工藝中.前處理是印染產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ).是印染加工耗水、耗能的大頭.其耗水量約為全部的60%以上.而污染程度要占70%以上因而采用高效、低耗、短流程前處理工藝和裝備很重要根據(jù)不同品種和要求，可將前處理退、煮、漂三步常規(guī)工藝改革為高效短流程 目前采用較多的短流程工藝是一步法或二步法工藝 近年來已出現(xiàn)退煮、煮漂、退煮漂、漂染整、退煮漂汽蒸一步法工藝等等 這些工藝配合低濃度處理液和高給液裝置.可以解決常規(guī)冷軋堆工藝中化學(xué)藥品的浪費(fèi).減少廢水的排放。
染色工藝經(jīng)常需要較高溫度上染和固色.能耗大、T序長。采用冷軋堆染色可降低生產(chǎn)成本、節(jié)能降耗。冷軋堆染色T藝對織物品種適應(yīng)性好.目前在絨類織物、彈力織物、細(xì)平布、卡其染色得到廣泛的應(yīng)用。冷軋堆染色設(shè)備流程短.由于無巾問烘燥、汽蒸 不會出現(xiàn)軋烘軋蒸工藝或烘焙工藝常見的色差和泳移弊端。
2.2 酶法工藝技術(shù)
由于生物酶技術(shù)從源頭上減少和解決了紡織廢水污染物的產(chǎn)生和排放.故它在印染工藝上的應(yīng)用越來越廣泛。例如，可用淀粉酶進(jìn)行退漿，用果膠酶、纖維素酶及滲透劑對棉進(jìn)行的精練.用雙氧水漂白的棉織物三步法工藝.極大地減輕了BOD/COD的排放。四川省紡織研究院通過特制耐溫生物酶結(jié)合溫和前處理助劑.在 pH=8左右實(shí)現(xiàn)退煮漂一浴一步法前處理.可節(jié)約大量燒堿，節(jié)約用水40%。
2、3 小浴比染色新技術(shù)
在印染工藝中采用小浴比染色.可以降低水的用量，因此也降低能耗，并且增加染料上染率.降低染化料助劑的用量.同時還具有快速染色的功能采用小浴比液流染色機(jī)是今后染色加工的一個重要方向.其關(guān)鍵是保證染色的均勻性。
2.4 無溶劑印染技術(shù)
主要優(yōu)點(diǎn)是無水.無需烘干，染色時間短.節(jié)水節(jié)能，節(jié)省染化料和助劑。如超臨界二氧化碳染色.該技術(shù)上染速度快，染色過程短，非水染色.染后不必水洗和烘干、無廢水產(chǎn)生.避免了大量廢水對環(huán)保帶來嚴(yán)重污染問題。保護(hù)了水資源.降低了能源消耗，且染色過程無有害氣體排放，另外.殘余染料可循環(huán)使用.提高了染料利用率。
2.5 微膠囊染色技術(shù)
目前.研究開發(fā)的微膠囊少水無鹽染色技術(shù)是將染料包含在微膠囊中.利用其緩釋性能和隔離性能.在常規(guī)染色條件下，使水滲入微膠囊中.溶解染料.使染料向外擴(kuò)散進(jìn)入染浴.呈單分子游離的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散.由于染料溶解度小.染液中殘留染料少.排放的廢水可回用于前處理工藝.從而大大減少廢水的排放量，節(jié)約用水.節(jié)能效果明顯。
2.6 無污水或少污水的印花技術(shù)
采用涂料染色或印花工藝.不僅能縮短工序、節(jié)能節(jié)水、降低染化料成本，無污水排放，環(huán)境污染少。熱轉(zhuǎn)移印花的生產(chǎn)過程基本上是無水或少水.節(jié)約能源.污染較小。
2.7 數(shù)碼噴墨印花
數(shù)碼噴墨印花工藝簡單.自動化程度高.全程由計(jì)算機(jī)控制.生產(chǎn)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng).顏色豐富多彩.墨水無浪費(fèi).無環(huán)境污染.無廢棄的染化料產(chǎn)生.只有少量廢水.屬于環(huán)保、高效印花工藝。
3 推廣和應(yīng)用節(jié)能排減設(shè)備
我國印染行業(yè)的能源利用率很低.推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保型印染設(shè)備和改造高能耗設(shè)備是印染業(yè)當(dāng)前的重要工作，印染設(shè)備發(fā)展方向在于節(jié)約用水.節(jié)約染化藥品及縮短加工時間 目前有很多高效、節(jié)能減排的新設(shè)備被廣泛采用.如冷軋堆前處理和染色設(shè)備、濕短蒸染色設(shè)備、低浴比染色設(shè)備、針織物連續(xù)印染加工設(shè)備、在線檢測設(shè)備、自動調(diào)漿設(shè)備、噴墨印染設(shè)備等。
在印染加工中.印染設(shè)備的主要組成部分是軋、洗、烘、蒸等機(jī)器，所采用的烘燥、水洗、濕熱、干熱處理的能耗要占全部能耗的76%以上.能量損耗主要是排液、排汽的熱損失和管道設(shè)備的表面散熱損失 目前，我國印染設(shè)備的熱效率低.如烘燥機(jī)的熱損失為40%.蒸化機(jī)的熱損失高達(dá)80%.而熱定形機(jī)的熱效率只有18%～26%.且大部分損失的熱量沒有得到回收利用。另外.印染設(shè)備的用水量大.而廢水回收利用率僅7% 能耗降低的主要的方向和途徑是減少外部損失、減少排氣損失、提高熱效率、加強(qiáng)保溫、加裝疏水器、加強(qiáng)余熱回收和回收冷凝水、回收廢水熱量、降低帶液率、降低浴比、降低能耗、改進(jìn)操作，改造設(shè)備，改革工藝等。
印染設(shè)備的節(jié)能減排具體措施是采用先進(jìn)的節(jié)水設(shè)備，減少設(shè)備或工藝的用水量。由于用水少，相應(yīng)的排放也減少了.污水處理更容易進(jìn)行.節(jié)能和減排一舉兩得 通過對大用水量的印染工序減少耗水量.改變或縮短工藝來降低用水量，減少各水洗工序的用水量.如采用高效水洗機(jī)既可以提高水洗效率，減少耗能.也可以減少用水量，為了充分用能.可使用節(jié)能環(huán)保型印染設(shè)備.如采用高效軋車通過降低織物含水率.以此降低烘干時所需要的能量，提高烘干與定形設(shè)備的效率.可減少熱量散失 在節(jié)能減排方面對印染設(shè)備進(jìn)行改造有立竿見影的效果。例如.選用優(yōu)質(zhì)的疏水閥可防止蒸汽泄漏：對汽蒸設(shè)備結(jié)構(gòu)減小散熱面積和防止蒸汽泄漏。另外.對印染設(shè)備配備廢水過濾回收裝置，盡可能地回收固體物.提高水的回用率和熱能利用：對水洗工序的廢熱水配備熱能回收裝置：對蒸汽冷凝水配備回收裝置和定形機(jī)廢熱氣的回收裝置.這些措施對節(jié)能降耗十分有效。在印染設(shè)備上推廣采用交流變頻調(diào)速傳動技術(shù)可節(jié)電l0%～30%。
4 新漿料、染料和新助劑
生產(chǎn)過程中使用的化學(xué)品是對環(huán)境造成污染的主要因素。因此，從源頭上減少廢棄物的產(chǎn)生，采用高效、環(huán)保的用料，減少排量是解決污染物排放造成環(huán)境壓力問題的根本方式 近年來.為了和工藝及設(shè)備配合得更好，開發(fā)了大量高效、環(huán)保、節(jié)能、減排的染化料和助劑。如納米涂料和助劑、低鹽低堿染料助劑、低化學(xué)品消耗染料和助劑等。
4.1 環(huán)保漿料的應(yīng)用
目前市場上所用的漿料主要有三大類：淀粉 （包括變性淀粉）、聚乙烯醇（PVA）、丙烯酸類（包括酸鹽類、酰胺類、酯類，正在研制開發(fā)的還有水分散性聚酯漿料。但是.在生產(chǎn)、使用漿料及退漿過程中.會產(chǎn)生含有大量難降解有機(jī)物大分子的廢水，易污染環(huán)境。特別是合成漿料不容易生物降解. 如IPVA的退漿廢水很難被生物降解.長期積累會破壞生態(tài).形成環(huán)境污染.已成為紡織行業(yè)較大的污染源之一。
減小污染，推廣環(huán)保、節(jié)能減排漿料的途徑有以下幾種：采用天然漿料，它包括淀粉、植物膠和動物膠 棉織物上漿主要采用淀粉和變性淀粉.這類漿料易于退漿.用生物酶退漿.退漿率高達(dá)90%左右。天然漿料可生物降解，對環(huán)境的危害性比較小.特殊變性的天然漿料可部分取代PVA漿料 因此在選用漿料的時候.盡量用其它可降解環(huán)保漿料取代 PVA 目前已有膜分離技術(shù)來回收退漿液中的 PVA.以便重復(fù)使用.減少對環(huán)境的污染。也可使用丙烯酸類漿料或聚酯.此類漿料較容易被生物降解，且降解速度快，屬環(huán)保漿料。還可通過改變生產(chǎn)工藝.來達(dá)到減少漿料用量及廢水排放的目的。
4.2 環(huán)保和高上染率染料的應(yīng)用
染色廢水里面含有大量的化學(xué)物質(zhì)、色度較高.會導(dǎo)致嚴(yán)重的水污染 采用可生物降解的環(huán)保染料.不會對環(huán)境造成污染，環(huán)保染料包括天然染料和新型環(huán)保性染料 天然染料的主要來源是植物的根、莖、葉、花、果或天然彩色礦石。天然染料一般無毒.可以生物降解，天然彩色礦石大多不含有毒的重金屬元素.也不含放射性元素.對人體和生態(tài)均不會造成危害， 新型環(huán)保染料具有工藝流程短.排水負(fù)荷小.能耗較低等特點(diǎn)。目前已在生產(chǎn)實(shí)踐中得以應(yīng)用的新型環(huán)保染料主要有兩種：一是新型環(huán)�；钚匀玖希憾切滦铜h(huán)保酸性染料。
高效染料對織物有很高的上染率.能縮短染色時問.降低能源消耗 如分散染料增溶印染.上染速度快.勻染效果好。
4.3 高效環(huán)保助劑的應(yīng)用
使用低溫型印染助劑，可以達(dá)到節(jié)約能源、節(jié)約用水的目的 為了達(dá)到良好的低溫前處理效果，開發(fā)了許多高效前處理助劑 如高效精練劑具有優(yōu)良的乳化分散作用.在低溫下滲透力強(qiáng)，耐濃堿和氧漂.洗滌力較強(qiáng).且生物降解性好。近年來，我國開發(fā)了不少新型高效環(huán)保型助劑.如烷基糖苷類助劑、生物酶制劑、雙氧水低溫漂白活化劑等。但是與國際水平相比.目前我國紡織助劑的檔次低。通用型助劑過剩.擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的助劑較少 “十一五”期間的發(fā)展重點(diǎn)是.研制開發(fā)不含APEO（烷基酚聚氧乙烯醚）和毒性物質(zhì)、易生物降解、降解產(chǎn)物無毒性的系列生態(tài)前處理助劑：研制開發(fā)棉、麻及其混紡織物精練用高效生物酶制劑：研制開發(fā)低成本無甲醛同色劑和整理劑等。
5 結(jié)語
我國印染工藝相對落后，耗水量大、能耗較高，環(huán)境污染現(xiàn)象仍比較嚴(yán)重。因此，紡織行業(yè)“十一五”規(guī)劃綱要明確提出了節(jié)能減排任務(wù)指標(biāo)。 2007 年.印染行業(yè)內(nèi)有半數(shù)以上的企業(yè)增加了節(jié)能減排上的投資.使單位產(chǎn)值能耗、取水量和廢水排放都有了進(jìn)一步的下降 今后紡織印染業(yè)節(jié)能減排發(fā)展的方向是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu).淘汰低檔產(chǎn)品：推廣應(yīng)用節(jié)能減排新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備：加強(qiáng)印染廢水的處理及回用，重視水、汽、能源回收技術(shù)的實(shí)施：重視節(jié)電管理以及采用高效、環(huán)保的染化料和助劑等 通過加快產(chǎn)業(yè)升級以及依靠科技進(jìn)步使印染行業(yè)能夠平穩(wěn)、快速、健康地發(fā)展。
來源：中國印花網(wǎng)
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