经济染整的工艺与设备

树脂整理中，若采用此设备，用 10 % ～ 20 % 的轧 余率，就可将工作液涂在布上。每天工作 20 h，布速 100 m / min，织物克重 120 g / m2 ，该低给液设备每天就 可节省工作液 8 640 kg，蒸汽 21 t，煤气 300 kg。 2. 2. 3 刀辊给液轧车
刀辊给液轧车，可使给液率降至 30 % ，化学助剂 及能耗减半。 2. 2. 4 SPT 喷雾给液机
1 织物门幅与设备幅宽的配合
生产中，工艺设备的幅宽与织物门幅的配合往往 容易疏忽。
例如，烧毛工序中大家极为关注选用节能型火口。 采用先进的 XH 燃 气 火 口，烧 毛 质 量 正、反 面 均 可 达 4 级，平均耗油 1. 31 kg / m，可年产 5 000 万米织物，与国 际先进的双喷射火口相比，年节油 87. 95 t。但是，这是 指在幅宽 180 cm 的烧毛设备上加工 160 cm（63 英寸） 的织物，若加工 112 cm（44 英寸）的织物，则燃油的有 效热能仅占 62 % ，按加工 2 000 万米 112 cm 织物计， 浪费汽油约 10 t，且会对环境造成危 害。更 有 甚 者，
（1）
由式（1）可知，要达到高效水洗的效果，重要的是
提高扩散系数 D 和缩短扩散路径 H 。
的分散体，使洗涤剂的表面活性增加。振荡水洗形成 “ 水穿布”，破坏“ 界面层”，有效缩短了扩散路径，提高
了洗液萃取洗除物的能力。在染色后水洗液温度较低 的情况下，振荡水洗的表现尤为突出。
常州月夜纺织机械有限公司正致力于开发超声波 振荡水洗槽。
减少织物上的非结合水，有利于烘燥节能。 （ 1 ）织 物 热 风 烘 干 的 机 理 是 强 制 对 流 放 热，织 物 中的水分子摄取热空气气体分子的热量（ 蒸发潜热） 而蒸发。在稳定状态下，对流式烘干机内存在一定量 的蒸汽，其量视单位时间内蒸发的水分及吸入的新鲜 空气 而 定。 此 蒸 汽 量 一 般 用 体 积 百 分 比，即 体 积 （ 水）/ 体积（ 总）（ Vw / Vt ），或蒸汽分压比（ Pw / Pt ）来表 示，其总体积为 Vt = Vw + Va 。 （2）当排气温度为 100 ℃ ，1 个大气压（101 kPa） 时，水蒸汽的比容积为 V" = 1. 725 m3 / kg，即蒸发 1 kg 32
（3）在热风烘燥机中，热风压力可近似为 1 个大气 压（101 kPa），由气体状态方程式 P·V / T = 常数，可得 出气体方程式：V1 / T1 = V2 / T2 。
设：新鲜空气温度为 20 ℃ ，T1 = 273 + 20 = 293 K， 热空气温度为 100 ℃ ，T2 = 273 + 100 = 373 K，若将排 气湿度从原来的 10 % 提 高 到 20 % ，可 求 出 每 蒸 发 1 kg水可以少补充 6. 75 m3 的新鲜空气（20 ℃ ）。
Key words：dyeing and fini hing machinery；energy con ervation；clean production
0 前言
经济染整不仅是指企业多赚钱，更要生产出人们 放心服用的纺织品，保护好环境；经济染整还指纺织品
若用 幅 宽 320 cm、360 cm 设 备 常 年 加 工 234 cm （92 英寸）织物，造成水、电、汽的浪费更多。因此，烧
液量，成为短流程工艺改革的关键。 例如，加工纯棉大篷平布，采用冷轧堆碱氧一浴工
艺时，总成本为退煮漂三步法的 51. 43 % ，但化学品应 用成本为三步法的 172. 62 % 。这是因为传统冷堆工 艺两浸两轧后 A 字架被动打卷，容易存在使织物浸轧 不透、表 面 带 液，以 及 较 多 的 工 作 液 被 挤 压 淌 进 排 水 沟，而未能充分利用的两个弊端。既造成化学品成本 增加，又污染环境，且工艺质量低下。
有限施加法可使带液率降低至 10 % 。有限施加 法的工艺设备有如下几种： 2. 2. 1 输液带给液
利用干织物和输液带一同进入轧辊获得低给液。 该法用于棉织物和涤棉织物的树脂整理，可使树脂几 乎完全渗入纤维中，但纤维之间并无树脂液，从而保证 树脂有效发挥作用。采用此法整理与传统轧吸法若指 标要求相同时，树脂耗用量约为传统轧吸法的 1 / 2。 热风拉幅工艺输液带低给液可节约能耗 13 % ，每年可 节煤 50 t。 2. 2. 2 照相凹版给浆辊
相法印花、热水和碱回收等加工原理，阐明各工艺的特点和设备性能。
关键词：染整机械；节能；清洁生产
中图分类号：TS190. 4
文献标识码：B
文章编号：1000 - 4017（2006）13 - 0031 - 05
Innovative dyeing machinery with high efficiency and energy saving
CHEN Li-qiu
Abstract：ln order to realize economical and high efficiency dyeing and fini hing proce ，new machinery i a mu t. Thi paper introduce the machine with high liquor feeding in pretreatment，low liquid feeding in fini hing，high efficiency wa hing， lack mercerizing，cold pad dyeing and hortened wet teaming dyeing，fluid dyeing，two_pha e printing，recovery of heat，water and alkali. Example in practical application are illu trated.
230. 4 × 6 000 × 0. 9 × 728 730 = 905 082. 6 MJ 上述节约的能量折合蒸汽 330 t。加上由带液量 从 68 % 降低至 38 % 而节省的蒸汽 845 t，则全年节省 蒸汽 1 175 t，使耗能降至常规工艺的 30 % 。排气湿度
经济染整的工艺与设备
采用专利高给液装置改造碱氧一浴法冷轧堆工艺 设备，实施中心收卷、堆置反应，可使大量低浓度工作 液透芯渗透织物，确保织物在堆置过程中能与化学药 品充分反应，为去杂、净洗奠定基础，改善冷轧堆表面
收稿日期：2006 - 03 - 08 作者简介：陈立秋（1940 - ），男，高级工程师，从事染整机电设计工作三 十余年。
经济染整的工艺与设备
印 染（2006 No. 13）
经济染整的工艺与设备
陈立秋
（ 常州纺织机械厂，江苏 常州 213161）
摘 要：为实现经济高效的染整加工，必须采用先进的工艺装备。文中介绍了实现经济染整的各类先进的
工艺和设备，如前处理高给液、后整理低给液、高效水洗、松堆丝光、冷堆及湿短蒸染色、流体染色小样机、两
的蒸汽仅 845 t。 由前述可知，排气湿度从 10 % 提高到 20 % ，每蒸
发 1 kg 水可以少补充 6. 75 m3 新鲜空气（20 ℃ ），可节 省 728 730 J 的热能，以 38 % 带液率每小时的蒸发负 荷为 230. 4 kg 水，扣除因排气湿度提高而造成节能效 率下降 10 % 的因素，可求出全年的节能量：
（4）举例 织物重量 200 g / m2 ，幅宽 160 cm，织物烘燥前带液
率 68 % ，排气湿度 10 % ，以 40 m / min 车速烘干至织 物含湿 8 % ，落布，以每年开工 6 000 h，计算如下：
每小时蒸发能力 / kg 水： 40 × 1. 6 × 0. 2 ×（0. 68 - 0. 08）× 60 = 460. 8 Q = 15. 5 ×（100 × 1 339 - 20 × 1 297）= 1 673 380 J 全年 6 000 h 耗能： 460. 8 × 1 673 380 × 6 000 = 4 626 561. 0 MJ 折合蒸汽 1 690 t。 若排气湿度仍为 10 % ，带液率减少至 38 % 时： 每小时蒸发能力 / kg 水： 40 × 1. 6 × 0. 2 ×（0. 38 - 0. 08）× 60 = 230. 4 显然，烘燥负荷减半，全年用在加热排气补充空气
印 染（2006 No. 13）
测控装置可采用美湿卡 YHA-101。
声波弹性 振 荡 水 洗 具 有 分 散、脱 气 及 扩 散 功 能。
在弹性振荡下，洗涤助剂的微粒集聚体被分散成均匀
3 声波振荡水洗
织物水洗是一个传质过程，根据费克（ FICK）第一
定律，水洗物质交换方程式如下：
G =［ D / H］（ C1 - C2 ）
毛火口幅宽的在线有级测控亟待解决。
染整前处理、染色、印花和后整理全过程应符合节能、
降耗、少污染、生态化生产的要求。 经济染整涉及到法规、管理、工艺、染化料、设备和
操作等诸多方面，是一个系统工程。其中应用先进的 工艺装备是经济染整的一大关键。本文就前处理透芯 高给液，后整理低给液，高效水洗，松堆丝光，冷堆，湿 短蒸染色，两相法印花，热、水、碱回收等装备的先进性 能作一简述。
水可产生 1. 725 m3 水蒸汽。要使排气湿度（ H ）分别 保持在 5 % 、10 % 和 20 % 时，则应输入相应的空气量 Va = V"（s 1 / H - 1），可分别计算得出 32. 8 m3 、15. 5 m3 和 6. 9 m3 。由此可见，若将排气湿度从常规 10 % 提高 到最佳值 20 % ，每蒸发 1 kg 水，可以少补充 8. 6 m3 的 100 ℃ 热空气。
2 高给液和低给液
2. 1 高给液装置是短流程工艺的关键 染整企业水、电、汽消耗量大，迫使更多传统的冗
长而繁复的退浆、煮练、漂白工艺流程亟待更新。短流 程会导致化学品浓度增加，容易引起溶液发生沉淀和 分解，不利于工作液在织物上渗透、扩散，给织物、机器 和操作者本身带来隐患。因此，降低浓度、提高织物带