一、前言
近年来,亚麻织物以其粗犷的风格、吸湿散热性好,抑菌的功能,及挺括性好的独特服用性能,不但在国外市场大受欢迎,也越来越受国内消费者的青睐。
长期以来,亚麻织物的前处理加工工艺,一直是利用高温浓碱及其它化学药剂等进行退浆、煮炼,用次氯酸钠和双氧水进行漂白。其工艺流程长,能源浪费大,织物损伤大,污水排放多,企业面临成本和环保的压力很大。
随着国际市场对纺织品的要求愈来愈高,生态纺织越来越受到各国的关注,因而传统工艺面临着新的挑战和被淘汰的命运。同时,国内环保十分重视节能减排,降低增效的工作,实施清洁生产,是企业和行业求生存、谋发展的自身需求。
二、生物酶的工作作用和目的
生物酶具有专一、高效特性,能在常温下对纤维杂质进行有效分解。将生物酶这一特性应用于印染前处理加工处理,可以减少或取代烧碱和次氯酸钠等相关助剂,缩短了工艺流程,降低了消耗,减少了污染排放,提高织物品质。对推广清洁生产,保护生态环境具有重要意义。特别是酶处理后省去水洗,直接进入下工序,大程度的节省了水的消耗。
三、生产品种和数量
公司从06年10月开始用生物酶在亚麻布、亚麻棉混纺、亚麻粘混纺上试验和应用,到07年遂渐推广到混纺弹力布、高支高密棉布、棉粘、粘上的应用,累计共投入180万码。
四、传统工艺和生物酶工艺的区别
4.1 传统工艺
4.2 生物酶301L工艺
从稳健原则、确保质量出发,保留一次烧碱退煮、浅色布一次氯漂。
4.3 主要工艺处方和参数
(1)传统工艺
退煮工序使用的化学助剂主要有片碱、磷酸三钠、亚硫酸钠等。汽蒸温度100―102℃,时间60―70min.水洗时温度70―80℃。
氯漂工序使用的化学助剂为次氯酸钠(有效氧),室温堆置30―40min。
氧漂工序使用的化学助剂主要为双氧水、稳定剂等。汽蒸温度90℃,时间60―70min,水洗时温度70―80℃。
(2)生物酶301L工艺
精炼酶301L和渗透剂,常温堆置16―18小时即可。浸轧液温度50―55℃,PH 7―8。
五、产品质量
经过纺织助剂生物酶工艺,从生产的大货看,产品质量稳定,各项指标符合生产质量要求。下面几个表为几种代表织物应用生物酶工艺和传统工艺的质量比较。
从上表看出,采用生物酶工艺显然毛效,白度略低于传统工艺,但符合行业标准要求,行业标准毛效7.5―8,白度75。
六、工艺成本
6.1纯亚麻101# 织物(14×14/50×54)前处理成本,以1万米布为单位。
(1) 传统工艺
A、退煮工艺费用
传统工艺需要退煮两次,所以退煮费用为1598.20元
B、氯漂工艺费用
传统工艺氯漂二次费用为170.00元
C、氧漂工艺费用
D、水、电、汽费用
E、传统工艺前处理费用合计1598.20+170+157.40+8005.40=9931.00元加工成本0.993元/米
(2) 生物酶工艺(浅色、印花)
A、轧生物酶工艺费用
B、生物酶前处理退煮一次,氯漂一次,氧漂一次费用同传统工艺 即799.10+85.00+157.40=1041.50元
C、水、电、汽费用
D、生物酶工艺前处理费用合计869.00+1041.50+5250.20=7160.70元 加工成本0.716元/米
E、如果是14×14/50×54染中深色,以及14S以上亚麻长纺织助剂纤维,只要轧生物酶――氯漂一次――氧漂一次,加工成本为869.00+85.00+157.40+3053.20(水电汽)=4164.60元。
加工成本0.416元/米
6.2纯亚麻短纤维、亚麻棉/粘绲纺厚织物,以1万米为单位。
1) 传统工艺
A、退煮、氯漂、氧漂助剂用量及金额与14×14/50×54(101#)亚麻织物相同
退煮三次799.10×3=2397.30
氯漂三次85.00×3=255.00
氧漂一次157.40×1=157.40
B、水、电、汽费用
C、传统工艺前处理费用合计2397.30+25纺织助剂5.00+157.40+1415.40=16960.1元加工成本1.696元/米
(2)生物酶前处理工艺
A、轧生物酶费用,退煮费用,氯漂费用,氧漂费用,同14×14/50×54纯亚麻101# 织物即869.00+799.10×2+85×1+157.40×1=2709.60元
B、水、电、汽费用
C、生物酶前处理工艺费用2709.60+7734.04=10443.64元 加工成本1.044元/米
七、经济效益
1、14×14/50×54纯亚麻101#织物,应用生物酶工艺每万米降低成本0.277元。该品种按年产量1100万米的45%计算,一年节省成本137.11万元。
2、纯亚麻短纤维、亚麻棉/粘混纺原织物,应用生物酶工艺前处理,每米降低成本0.652元/米。该品种按年总产量1100万米的30%计算,一年节省成本215.16万元。
3、采用生物酶工艺
A、14×14/50×54纯亚麻101#纺织助剂织物,1万米减少污水128吨,全年可减少污水63360吨,减少污水处理费用228096.00元。
B、纯亚麻短纤维和亚麻棉、亚麻粘混纺厚织物,1万米布减少污水262吨,全年可减少污水86460吨,减少污水处理费用311256.00元。
C、两品种共减少污水排放149820吨,减少污水处理费用53.94万元。
上述测算得出,公司利用生物酶工艺比利用传统工艺全年可降低成本406.21万元,同时减少COD175吨。
八、生物酶技术的优越性
1、利用现有的生产设备进行生物酶工艺生产,基本不需要增加设备和设备改造。
2、生物酶工艺缩短了工艺流程,大大减少了烧碱、次氯酸钠等主要污染源的使用,减少污染,更趋于环保。同时节约了水、电、汽、染化料助剂等的使用量,降低了成本。
3、传统工艺退煮气温高,造成工作环境温度高。生物酶工艺减少退煮漂,操作简便,显著改善了工人的劳动环境、劳动条件。
4、采用生物酶工艺生产的产品质地蓬松,改善了手感和刺痒感,并且断裂强力和布克重均有所提高,布面的一些小毛粒得以消除,使布面光洁度提高。产品符合国际生态纺织品标准要求。
九、进一步研究攻关,扩大应用生物酶
1、生物酶在线检测的手段需要进一步研究攻关,以便更好地掌握生物酶的活性,扩大应用范围。
2、应用生物酶技术完全脱离氯漂工艺还有待于开发和研究。
3、扩大应用品种,向无碱、无氯漂工艺努力。
总之,在印染前处理中应用生物酶工艺,提高了产品质量和产品附加值,收到了显著的节能、减污、增效的环境效益和经济效益,是全国印染行业推行清洁生产和循环经济的有效途径,前景广阔。
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