试析环保背景下的染整工艺发展

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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试析环保背景下的染整工艺发展

赵洪国

身份证号  371302196304120812

摘要:在我国民众环保意识逐渐觉醒的大环境下,纺织企业和印染厂生产过程中暴露出来的高耗能、高排放、高耗水等问题越来越严重。纺织企业和印染厂要想顺应时代的发展,就必须要对染整工艺进行改造和创新,提升其环保性。基于此,本文重点针对环保背景下的染整工艺发展进行了详细的分析,以供参考。

关键词:环保,染整,工艺,发展

我国不仅是一个淡水资源十分匮乏的国家,其国内的水资源和能源的地域分布还非常不均匀。在水资源和能源日益紧缺的情况下,高耗能、高耗水的纺织企业和印染厂面临着巨大的环保压力。在新时代下,基于保护地球生态资源的可持续发展理念,对纺织印染行业的发展提出了两大要求,即纺织品的绿色标准要求更加苛刻,环保要求也逐渐升级。纺织企业和印染厂只有按照新时代下的环境保护要求,对纺织印染技术进行改革、创新、优化,提高各种资源和能源的循环利用率,强化染整工艺的节能减排特点,才能够生产出符合人们需求的环保型纺织品。

一、环保背景下染整工艺的发展现状

(一)面料环保要求越来越多

在环保背景下,染整工艺技术的应用越来越注重环保面料的应用。尤其是近几年来,纺织企业和印染厂只要接到外貌生产任务,提出环保要求的货单占比明显增加。并且,只要纺织产品向国外出口,纺织产品所使用的面料就必须要满足相应的环保要求。

(二)纺织品环保要求越来越全面

在环保背景下,纺织印染行业的发展,对于纺织品的环保要求越来越严格,已经开始从传统的Oeko-Tex标准转变为更为严格的Eco-label标准[1]。国际上不同的国家,对于纺织品的环保要求还有着明显的差异。例如,面向欧洲国家出口的纺织品需要满足各个方面的环保要求;面向日本出口的纺织品需要对甲醛含量进行严格的控制;而面向美国出口的纺织品,则需要对ph值等安全性指标进行严格的控制。

(三)环保评估方式越来越复杂

在环保背景下,某些国外企业在我国市场上寻找合作伙伴的时候,也带来了其全新的环保评估方式。即他们不仅要求纺织产品符合一定的环保要求,还对纺织企业和印染厂的环保整洁度、废弃物处置情况、生产过程的清洁程度以及生产人员的精神面貌等提出了严格的要求。只有生产环保、生产过程清洁度高、生产人员精神面貌好,且具有较高社会责任感的企业,才能够成为其长期的合作伙伴。

(四)附表宽容度越来越窄

在过去的几十年中,只要纺织品样品通过测试,达到其提出的标准,所有的纺织产品就可以出口[2]。而现阶段,只有绝大多数的纺织品通过测试,且达到相关标准,才能够允许出口。近几年来,我国每年都会出现因为环保问题而遭到退货的纺织品。这些未达标的纺织品,严重降低了我国纺织品行业的国际竞争力。

(五)末端治理要求越来越高

在环保背景下,我国江河湖海流域的水污染整治工作力度越来越大。相当一部分城市已经对废水排放提出了严格的要求,废水COD只有低于100mg/L,才允许排放。如果废水要排放到城市管网,则COD值应当500mg/L。

二、环保背景下的染整工艺发展策略

(一)减少排污

纺织印染行业是用水大户和排水大户。印染厂绝大多数的废水产生均与染色工序的实施有关。在环保背景下,染整工艺的发展,应当尽可能的减少水资源的消耗,减少污水的排放量。而要想减少水资源的消耗和污水的排放,可以使用两种方法。一种是对染色工序进行改进、对染整设备进行优化和升级,从源头上控制废水的产生。另一种是对中水进行深度处理,并将处理后的中水冲寻投入到染整工艺当中。

在对中水进行深度处理的过程中,“混凝+过滤池+多介质过滤+ 反渗透”组合工艺的应用比较常见[3]。这种组合工艺对生化原理、化学原理和膜分离原理进行了充分的应用,可以将中水中的非溶性污染物和悬浮物进行有效的去除。另外,在中水深度处理过程中,产生的污泥属于高危固废,需要进行特殊性处理。在考虑经济成本的情况下,可以选择燃烧法进行污泥的处理,既可以保证污泥的处理效果,又不会产生有毒气体,对生态环境和附近人们的身体健康产生影响。

需要注意的是,污泥中存在着较多的水分,如果直接将污泥放到燃煤中,不仅无法保证混合的均匀性,甚至还会对锅炉温度的稳定性产生不利影响。所以,可以先利用管道泵将污泥将输送到辊压机挤压脱水,由皮带机送到烘干机,利用锅炉蒸汽烘干水分后,再将污泥送到煤堆场。这样,不仅可以对污泥进行妥善的处理,还不会产生新的污染物质,甚至还能够产生一定的经济效益和社会效益。

(二)节约用水

在对纺织品进行染色的过程中,绝大多数的工艺离不开蒸汽形成的高温环境。不同材质的纺织品,使用不同的染色工艺,需要的温度要求也不同,但基本集中于95--135℃之间。将潜热放出后,蒸汽冷凝水的温度也超过96℃。锅炉设备的运行,炉排同样处于高温环境,动轴和轴套的冷却,需要消耗一定的水资源。也就是说,纺织品的染色,不仅需要消耗大量的水,还会产生大量的污水排放。

在环保背景下,染整工艺的发展需要做到节约用水。对此,可以对经过处理的废水加以利用。因为经过处理的废水,ph值在6.5--8.0之间,基本没有腐蚀性,不用担心出现管道受损或者轴承受损问题[4]。而冷却过程中产生的水蒸气,也不会对工作人员的身体健康产生不利影响。另外,还可以利用改造生产工艺的方式减少水资源的消耗。例如,可以利用先进的气流燃机替代传统的旧式液流染机,以蒸汽为染料载体,将染色液以雾状与布料接触。这样,既可以达到染色的目的,又可以减少染色过程中的水资源消耗。

(三)减少能耗

上文提到,纺织品的染色工艺,绝大多数都需要在高温环境中完成。例如棉纤维织物的煮漂工艺,需要在98℃的高温环境中完成,涤纶化纤的染色工艺,需要在130℃的高温环境中完成。但是,染机的外表面并没有采取任何保温措施,所以会散失掉大量的热能,并使周围的温度升高。

在环保背景下,染整工艺的发展,可以对染机和阀门的外表面采取相应的保温措施,用以降低染色过程中热能的散失量。例如,硅酸铝保温材料是建筑行业中最常见的保温材料,将其涂刷到染机和阀门等设备的外表面,对设备进行保温处理,就可以降低设备外表面的温度,并产生极大的经济效益和节能效益。

硅酸铝保温材料的应用,主要表现出了以下几方面的优势。第一,在300℃的环境中保温性能良好。第二,只需要涂抹5mm的厚度,设备的内外温差就可以达到18℃。第三,这种材料可以紧密的附着到金属表面,可以采用刷涂或者喷涂法施工,操作可行性高[5]。第四,这种材料没有任何腐蚀性,不会对人们的身体健康产生影响。第五,这种材料的费用非常低廉,约为进口涂料的25%。

结语:

在环保背景下,越来越多的人开始意识到环保、节能、绿色发展的重要性。如果纺织企业和印染厂在使用染整工艺的时候,只考虑经济效益,那么其未来发展必然会受到更大的限制。只有其不断的改进染整工艺,引进节能环保的染整设备,节约用水,减少能耗和污染排放,才能够实现与时俱进。

参考文献:

[1] 吴毛顺. 初中设计性实验对学生物理核心素养培育探析[J]. 科技视界,2021(1):1-2.

[2] 张洪悦,罗蕾. 基于核心素养下的探究实验教学设计——以"苯酚的酸性"为例[J]. 云南化工,2019,46(z1):91-93.

[3] 邹振华,霍玉龙,李宏博. 节能环保高效是染整机械发展的方向[J]. 企业文化(中旬刊),2013(9):194-194. 

[4] 李茏轩,申春华. 浅谈染整工艺与设备的起源与发展[J]. 山东纺织经济,2012(6):69-71.

[5] 薛迪庚. 环保纤维与绿色染整[J]. 印染,2001,27(11):43-44.