节水节能降耗技术

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1、节水节能降耗技术中国是一个水资源短缺的国家。人均水资源量约为2200m3，约为世界平均水平的1 /4。随着工农业的迅速发展和人口的增长，生产：和生活用水量持续增 江，排放的污水量也急剧增加。据统计，工业用水一般要占到城市用水的70 %80%,纺织工业更是用水大户，比如，毛织品的单位用水量为150 一 350m5/1棉纱的单位用水量为 200m3 /1，人造丝浆料的单位用水量为660m3 /1，粘胶人造丝的单位用水量为 2400m3八竿；同时，由于水污染严重，水质型缺水更加剧了 水资源的短缺。因此，寻找和掌握节水节能降耗技术，是家纺纺织行业实施循环经济的根本途径之一。一、高效节水技术纺织印染行业

2、这些年来积极推行高效节水型清洁生产技术，理技术和生物酶前处理技术等。1. 生态前处理技术常规的前处理需要经过迟浆、煮练、漂白和丝光等多道工序，工序长，耗能 多，加工时间长。采用高效前处理助剂，适当增加助剂的浓度。采用高效设备改变 传统染色方法为冷染加工，可以大大缩短处理时间，并能减少助剂和水的用量。目前较为常用的是冷轧堆前处理技术。冷轧堆前处理技术是指在室温条件下2生物酶前处理技术小物酶主要用于天然纤维织物的前处理，用来去除纤维或织物上的杂质，为 后续染整加工创造条件，它是一种无毒、环境友好的生物催化剂。生物酶用于染 整加丁业具有很多优越性：作为一种生物催化剂无毒无害；处理需要的条件 （温度、

3、pH等）较温和；用量较少；反应后释放的酶可以进一步催化为一 反应；处理产生的废水可以生物降解。例如，棉纤维含6%的天然杂质，由油蜡、果胶、木质案、灰粉和色素等组 成。这些杂质的存在降低了织物的可润湿性，从而影响印染加工质量。通常织物 前处理采用的是烧碱为主的煮练剂进行高温蒸煮，尽管去杂效果好，但耗能大， 对环境有污染，还含有术少盐分，且热碱处理对棉纤维有较大损伤*1999年诺维信公司开发了碱性果胶酶前处理技术，出于该技术使用温度低，纤维素分子不 受或少受了影响，因而在节能的同时也使得半成品的强度得到了改进。近年来，国内外均开发了不少复合生物酶制剂，除果胶酶外还添加了淀粉 酶、纤维案酶，甚至脂肪

4、酶、木质素酶等以提高去杂效果。以生物酶取代烧碱进 行前处理，可大幅度减低排出废水中的咖值，经实验结果表明，由 19000mg/ L降到了 800mg儿，同时可减少Io %的烧碱用量。纺织印染行业这些年来还积极推行节能减排新技术，重点是生物荫退浆技术、牛物酶精练技术、过氧化氢酶漂白和超声波退浆技术等。1 .生物酶退浆技术生物酶应用于染整工业最早是从织物退浆开始的，早在20世纪五六十年代就有工业化应用，白前仍然是去除织物上淀粉浆料的重要方法。淀粉是纺织品最 主要的上浆剂之一，常规的退浆采用烧碱处理，不仅污染环境，还会损伤纤维， 而用酶退浆的处理条件温和，且不损伤纤维，可以间歇加工，也可以连续加工。

5、女口：若采用低温淀粉酶，处理温度20 一 60C，处理时间2 一 16h,当采用高温淀粉酶时，处理温度高达 95100 C,可以以连续汽蒸方式进行。染整加工迟浆的淀粉酶主要有：。一淀粉酶、今淀粉酶等，使用温度50 一70C, PH= 5 7。目前用于退浆的淀粉酶主要向高温高效方向发展。高温淀粉酶不仅可以提高退桨效率，而且可以同时去除混合浆料中的FvA等化学浆料，简化技术流程，减少污水排放。由于酶是一种蛋白质，在自然界能自行降解，同时，在酶反应中一般没有污 染环境的副产品产生，所以，它是一种环境友好技术，可以预料其在纺织加工中 将发挥越来越大的作用。2. 生物酶精练技术棉织物精练的主要目的就是去

6、除棉织物的天然杂质，为后续染色、印花、整 理加工创造条件。应用于/ L物酶精练的主要是果胶酶、脂肪酶和纤维素酶等。果 胶酶可以去除棉纤维表面的果胶物质，但是单纯使用果胶酶很难达到理想效果； 在果胶酶精练中加入少量非离子表面活性剂，不但可以大大提高织物吸湿性，而 且明显减小果胶酶的用量和处理时间；在精练过程中施加适度的机械搅拌以及选 择兼容性和协同效应好的生物酶混合使用，会提高酶的招聘活性和精练效率。生物酶精练大大降低了精练污水的毒性。3 过氧化氖酶漂白将过氧化氢酶应用于棉织物漂白，不仅可以去除织物上残留的过氧化氢，而 且可以直接染色，具有效率高、节能、无污染的特点。用过氧化氢酶去除织物上 残留

7、的双氧水，能增加织物的染色深度。过氧化氢酶每分钟能分解500万个双氧水分子，并且分解温度低，有利于节省能源。过氧化氢酶去除残留双氧水的最佳 技术条件为：温度 20C、pH6 8,酶用量4mL，处理5m心4 .超声波退浆技术与一般的淀粉亡浆和退浆相比，超声波退浆技术使用降解淀粉上浆后再用超 声波退浆可以节约许多能量。使用超声波退浆，不仅可以减轻纤维的降解，而义 退浆后纺织物的白度与润湿性和传统退浆方法效果相同。在退浆过程中，赵声波 空化作用引起的分散作用使大分子之间产生分离，促进浆料与纤维的粘着变松， 而超声波的乳化作用可以使去除浆料的溶解性能提高，使其具有较好的退浆效 果。同时，由于超声波的吸

8、热效应可以伎织物的退浆反应保持在一定的温度，从 而达到能节省许多能量的效果。在染色技术上采用环保型低碱固色的活性染料湿短程染色、冷轧堆染色、超 临界C02染色、微悬浮体染色、微胶囊无助用剂染色、数码喷墨印花等新技术， 在染色设备上较大量地采用小浴比的液流染色机、气流染色机和变频调速传动， 这些技术和设备的采用对节能降耗、减少污染均有明显的作用。目前，这些技术 正在逐步推广和应用，其中，积极开发无水、少水新技术尤为重要(周启澄，王潞，程文红，2004)。1生态染色技术(1) 超临界二氧化碳染色当温度和压力超过二氧化碳的临界值(31 . 3C,7. 39帆)后，二氧化碳就转变为超临界流体状态，即怎

9、样加热它也不会变成气 体，不管如何加压，它也不会变成液体和固体。该状态时的阳可以和气体一样， 均匀分布在整个容器中，通过控制容器压力，可使其达到和液体一样的密度；同时 它又有很强的渗透作用，对物质的溶解能力比气体大得多，甚至比液体还强。超临界二氧化碳流体染色主要适用于非离子类的难溶性分散染料，对分散染 料有很好的溶解能力，并且对疏水性的涤纶等合成纤维有很强的增塑作用，可以 增加纤维中大分子链的活动能力和扩散自出体积，加快染料在纤维中的扩故，从 顺大大提高上染速率，达到很好的透染和幻染效果。目前，可用超临界o久染色的纤维包括涤纶、锦纶、醋酸纤维，也曾有用于丙纶和芳纶的染色研究的相关 报道，最近又

10、有人在研究用于羊毛和天然纤维的染色，其个最有前途的首推涤纶 的染色。超临界二氧化碳流体在纺织工业中的应用，除丁染色之外，还可用了织 物的前处理和后整理加工。(2) 活性染料冷轧堆染色技术活性染料冷轧堆染色技术是指将织物浸轧染液后，在室混下打卷堆置，并不断缓慢转动，使染料均匀上染和固色，然后进行 正常的水洗加工，去除水解染料等浮色。活性染料的冷轧堆染色技术具有技术设 备简单，能源消耗少，匀染和重现性好，团色率高，适用染料品种多，染色废水 少，加工成本低等特点。值得注意的是，由于该技术的固色阶段是在室温堆置过 程中完成的，因此所选择的染料必须具有较高的溶解度，还要有一定的反应速 率。反应速率过低时，不仅使勾染性和透染性降低，还会大大降低固色速率和固 色效率。活性染料染色的反应速率主要取决于染料的活性基团。目前，适用于活 性染料冷轧堆染色的活性染料家纺招聘分子的活性基结构主要有二氯均三嚷、一氯均三暖 和乙烯矶等。(3) 植物染料染色技术大多数天然植物粱料均为媒染染料，其本身可用色泽范围有限，而且色牢度较差。但是，植物染料与媒染剂(以金属盐为主)配套使用可染出色泽范围较广的各种艳丽色。同一种天然植物染料应用不同媒染剂可 在织物上染得不同色泽。