协会定于2021年9月15~17日,在杭州市临平“浙商开元名都大酒店”,召开“传化杯”印染创新技术交流会。

杭州远村环保科技有限公司

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印染行业节能减排先进技术(2017/2019)(4)

2021-04-24
 印染行业节能减排先进技术(2017/2019)(4)

四、印花工艺技术

(一)椭圆数码印花机深圳市全印图文技术有限公司

1 技术内容

椭圆数码印花机采用独特的机架结构,由横梁、打印单元、清洗保湿组件、操作系统等组成, 节约制版流程,减少人工支出。本项目涉及的领域主要包括运动控制技术、伺服控制技术、机械结构设计和材料选择、装配工艺及系统保护等方面。通过本项目的研发,实现高速高效的数码印花机的开发,满足大型数码印染厂的需求。

2 基本原理

椭圆数码印花机结合传统丝网印花技术和数码印花技术的优势,是特别为丝网印花厂商设计的增值印花方案。椭圆数码工艺可以同时使用传统丝网印花的工艺,也可以使用发挥数码印花的过渡自然、高精度、无需制版、色彩鲜艳的设计方案。新的工艺大大提升产品的竞争力,带来超高的附加价值

3 技术创新点

数码印花单元能与传统椭圆丝网印花设备无缝结合,使传统设备得以升级更新,色彩更鲜艳细腻;T恤印花发展为小批量、个性化、多样化,极大缩短印花生产周期,促使诞生更多的图案及自主品牌。

4 适用范围

T恤 印花。

5 节能减排效果

通过本项目的研发,实现高速高效的数码印机的开发,满足大型数码印染厂的需求,降低产成本,相对于传统印花有一定的价格竞争力,实经济效益、替代传统印花降低环保压力。

6 投入产出可行性分析

此款产品性价比高,在同等价位产品中具有争力,在国内市场上广受欢迎,市场预期效果较好。该项目的实现,使得国内传统印染厂家得以顺利转型,由传统印染转化为数码印花,并节约了用工成本,提升了厂家自身的竞争力。

7 知识产权及应用情况

已获得“喷墨头维护装置及具有该维护装置6 喷墨数码打印机” (ZL201621216657.2)等10项用新型专利及2项外观专利、2项发明专利。

8 推广应用情况

宁波某针织服装企业于2018年引入椭圆数码印花方案并投入生产;广东中山某T恤印花企业,先后购置6台椭圆数码印花机,月加工量可达100万件。

(二)同步双面数码印花机沈阳飞行船数码喷印设备有限公司

1 技术内容

飞图TD1800K将同步双面打印技术与数码印花艺结合在一起,实现了纺织双面印花一次成型技,两面花型对位准确,彻底解决了纺织数码印花正反面色差严重的工艺缺陷,并可以实现“同花同色同花异色、异花异色”等多种双面印花工艺。

2 技术创新

一次双面印花专利结构,保证双面印花对位稳定性;张力收放布结构与印花主辊同步连动,保证送布张力恒定;调整张紧装置的角度,适应不同织物的张紧力需要;调整织物各点的张力达到一致,保证双面印花对位稳定性;双主机数据传输控制技;确保长时间双面印花的稳定性;工业级PLC控制系统,保证系统控制稳定、运行可靠。

3 适用范围

丝绸、羊毛、棉布、混纺布等轻、薄、软面料“一次”双面数码印花。

4 节能减排

用墨量是传统印花的40%,污水排放量是传统印花的8%。

设备投资38万/台,单台印花机8小时电耗80元人民币,远低于传统印花多工序的电耗;100平方米污水量0.23吨,仅为传统印花污水量的8%;墨水用量约为传统工艺的40%;同步双面打印速度8小时可打印384m2双面面料。

5 知识产权及应用情况

已有“提高同步双面喷绘双面对位精度的装” (ZL201721138594.8)等多项国家和国际发明专利获得授权,2018年被沈阳市科技局列为第一批科技计划项目。

6 推广应用情况

得到了国内外多家印花企业的极大关注,通过了某集团的羊绒双面印花工艺测试,2019年与烟台某数码印花企业签订了销售合同。

(三)新型无尿素雅格素活性印花上海雅运纺织化工股份有限公司

1 技术内容简介

在活性染料印花中,尿素是一种必不可少的助但尿素用量过高,除了会增加生产成本外,还使得废水中的氨氮指标超标,因此降低活性印花尿用量已刻不容缓。新型无尿素雅格素活性印染料可有效的降低废水中氨氮的含量达90%,并且布面得色、印花工艺、印花设备均与况印花相同。

2 基本原理

新型无尿素雅格素活性印花染料的反应性比常的印花染料高,尿素的用量对布面的得色影响,色浆放置稳定性较好,无需现用现配,并且不与糊料发生反应,在一定的条件下能与织物纤维生化学反应而牢固地结合在一起,并且能够获得好的手感和湿处理色牢度。

3 技术创新点

新型无尿素雅格素活性印花染料具有溶解度、直接性低、固色率高、反应性高、色浆稳定性、重现性好、白底沾色小等特点;对尿素的依赖低,无需加入尿素,无需更改印花工艺和设备,就能得到较深的得色量;放置稳定性好,色可放置3-5天,布面的得色量不会受到很大的响。

4 适用范围

纤维素纤维及其混纺织物的印花。

5节能减排效果

新型无尿素雅格素活性印花染料对尿素的依赖性低,放置稳定性好,固色率高,易清洗且不易反沾,能有效的降低废水中氨氮指标达90%。

6 投入产出可行性分析

本项目无需印染企业额外投入设备,仅需在原来的生产方式上优化生产工艺,投入较小,使用新染料可能会略微增加染料成本,但是会降低污水中氨氮的排放,所以生产总成本会降低。

7 知识产权及应用情况

上海雅运累计申请发明专利59项,授权“黄色活性染料组合物及其应用” ( ZL200610026574.1)等50个,本项目开发的产品来源于公司积累的技术经验及专利技术。

8 推广应用情况

绍兴某印染公司主要生产各种染色织物及人棉印花织物,月产值达900万,该项目无需更换设备,仅需更换染料,大幅减少了废水中氨氮的排放。

(四)紫荆花墨水苏州聚福环保科技有限公司

1 技术内容

“紫荆花色浆”没有传统分散染料中含有的大量分散剂及其它助剂,只通过添加少量的链接助剂,通过轧染快速上色,经过180-220烘干及热烘焙一定时间,染料向纤维内部扩散完成固色过程。因轧染粘附在织物上的只有染料和水分,经过热熔固色,半液态的染料物质溶解于纤维里面,渗透到织物纤维内部,不需水洗。

2 基本原理

冷轧高温热熔法上色在高温环境下,料主体物质处于半液状态,聚酯纤维也处于活跃状态, 在高温化色工艺中半液态的料物质溶解于聚酯纤维,渗透到织物纤维内部,完成料助剂溶解轧均匀吸附水分中温蒸发半液融合纤维温化色辊筒降温冷却的工艺过程。当上色周期完成后,通过轧压后的剩余稀释料将可以回收下次再用,或作为调制不同颜色再用。

3 技术创新点

不用进染缸,直接定形机上色,工艺流程短、 高效、节能:经改变染料结构,进染缸染色. COD指标低,大黑出缸无需助剂清洗,可直接进续染,省时、省水、省电、省热能,染色综合成降低20%以上。

4 适用范围

涤纶染色、印花。

5 节能减排效果

热熔染色比传统印染节省水95%以上。与染色缸染相比,节水30%以上。

6 投入产出可行性分析

利用原有的设备定形机改装均匀轧辊及增加槽装置,实现投入成本低、产能效益高。

7 知识产权及应用情况

通过与大专院校及专业的研发机构共同研发取得了自有的知识产权。

8 推广应用情况

已应用于福建、浙江、江苏等多家印染企业


(五)传化智联股份有限公司杭州传化精细化工有限公司

1 技术内容

涂料印花工艺关键材料均采用聚丙烯酸酯或有改性聚丙烯酸酯类产品,然而存在手感偏硬、 摩擦色牢度差、亲水性不佳等问题。本项目采用分子结构设计及制备新方法,实现了手感、牢度、亲水性等产品性能的全面提升,技术指标达到国际先进水平。自主设计了单乙烯基硅氧烷-丙烯酸酯共聚物结构、“嵌段-接枝型可交联的封端异氰酸酯”,并采用了“有机硅缔合改性技术”。

2 基本原理

为了解决涂料印花粘合剂手感偏硬、摩擦色牢度、亲水性不佳等问题,设计了单乙烯基硅氧烷改性聚丙烯酸酯(I)作             感,自主设计了嵌段-接枝型可交联的封端异氰酸酯( II )显著改善色牢度,利用聚醚改性聚硅氧(III)与  (I )的         亲水 性。

3 技术创新点

发明了有机硅-丙烯酸酯单体共聚技术,解决了硅丙乳液产品中硅单体含量低且分布不均的问题;自主设计开发了嵌段-接枝型可交联的封端异氰酯的稳定与交联技术,设计了一种可交联的嵌-接枝型封端异氰酸酯类高分子聚合物结构,解决了硅单体难以乳化的问题,降低了体系乳化剂的用量;首次采用“有机硅缔合改性技术”,解决了目前聚醚有机硅的柔软度与亲水性的相互矛盾。

4 适用范围

涂料印花。

5 节能减排效果

采用涂料印花工艺比活性印花工艺节约时间13-16min 节约水、电、汽能耗综合成本约3877元/万米。

6 投入产出可行性分析

项目产品经市场推广,2015-2017年累计销售收入53641.85万元,利税总额18944.24万元,销售利税率为35.32%。

7 知识产权及应用情况

获授权“一种水溶性封闭异氰酸酯交联剂的制备方法” (ZL201210293106 6)等发明专利6件,发表论文6篇。

8 推广应用情况

江阴某纺织企业试用,印花织物手感柔软,干、湿摩擦色牢度和皂洗色牢度高,亲水性好。

(六)生态型单组分圆网制版感光材料上海中大洁润丝实验室科技有限公司

1 技术内容

本项目采用合成改性、互穿网络、乳化工艺等关键技术,开发一种具有自主知识产权生态型单组分圆网制版感光材料。通过特殊光敏树脂材料的研发,避免了双组分圆网制版感光材料重铬离子使用带来的水污染。

2 基本原理

SBQ树脂改性:为解决光固化后感光树脂乳液膜的水膨润问题,在PVA分子链接枝苯乙烯基吡啶翁基团制成光敏体系;分步互穿聚合物网络技术: 有效解决产品应用性能中牢度和硬度的良好平衡;微胶囊技术:通过将光敏体系和粘合体系分别制成微胶囊产品,来解决SBQ树脂感光材料不能适应快速制网的问题。

3 技术创新点

采用改性SBQ树脂作为光敏体系,并在SBQ树脂分子上引入不饱和基团,不但增加光交联密度,也解决了水显影牢度和制备精细花纹之间的矛盾:利用丙烯酸对环氧树脂复合物进行接枝改性,并选择具有烯基的亲水性不饱和单体和环保溶剂代替溶解环氧树脂所需的甲苯等有害溶剂,降低了环氧树脂的粘度,制得稳定的水乳液;在环氧树脂固化体系中,添加超支化聚酯树脂作为固化剂,使环氧树脂在固化时提供优异的光交联的树脂膜牢度;添膜性好的树脂水乳液,使制作精细花型成为可能。

4 适用范围

适用于蓝光、喷墨、喷蜡制版。

5 节能减排效果

不需要投入额外成本改造设备,同时污水排放 量大大减少,完全免除了重金属污染。

6 投入产出可行性分析

该技术的应用不但使产品附加值得到提升, 济效益显著,并且下游印染企业不需要投入额外本改造设备,同时污水排放量减少,完全免除重金属污染。节能减排效果突出,经济效益和社会效益显著。

7 知识产权及应用情况

获得“单组分水乳性圆网制版感光材脊(ZL200810038334.2)等2项专利。

8 推广应用情况

已应用于山东、浙江、江苏等多家印染企业

(七)活性染料低温短流程带蜡印花技术的开发与应用山东如意数码科技印染有限公司

1 技术内容

采用活性染料取代纳夫妥染料进行两相法带蜡染色冷固色技术。首先优选出高性能耐碱性强的KN型活性染料,使其能在低温条件下快速上染,随后进15-20分钟的快速冷固色;其次优选出最佳的冷固色液配方;最后研发双面低给液轧车设备,设备采用主动轧辊上方两侧施加均匀给液装置,经过两只可调加压辅助轧辊加压,控制主动轧辊给液并经过压力可调轧车对带蜡染色布实施带液处实现双面低给液冷固色快速处理,达到活性染料蜡染色工艺目的。

2 基本原理

对工艺技术进行了创新,通过设计制造的织物双面低给液面轧料,实现了活性染料低温带蜡染色。

3 技术创新点

采用活性染料带蜡染色低温冷固色技术,丰富了真蜡色谱和鲜艳度,提高了染色牢度,解决了长期使用纳夫妥染料给非洲蜡印布带来的环保压力。

4 适用范围

纯棉真蜡防染印花产品。

5节能减排效果

活性染料低温短流程带蜡印染技术,实现用活性染料取代纳夫妥染料,颠覆了传统蜡印工艺,减轻污水总氮处理压力,其生产的产品符合环保要求。

6 投入产出可行性分析

试生产100多万米,新增销售收入850万元,实现利润100多万元。

7 知识产权及应用情况

山东省经贸委第一批技术创新项目计划201410408005;实用新型专利《一种低给液轧车》;中国纺织工业联合会“纺织之光”科技进步奖三等奖。

8 推广应用情况

山东某纺织印染企业真蜡生产线500万米/年, 运行成本1.83元/米,投资回收期3年,项目年节水5000吨。

(八)活性染料低尿素印花关键技术青岛凤凰东翔印染有限公司 

1 技术内容简介

传统活性印花工艺中大量使用尿素,是大部分印染企业污水中氨氮、总氮不能达标排放的重要原因,印染企业要实现绿色环保生产,必须大幅降低尿素的使用量。本项目通过对活性染料低尿素印花工艺关键技术的研究,在保证产品质量的基础上, 大幅削减尿素用量,为减轻水污染、保护环境做出贡献。

2 基本原理

研究了尿素用量、尿素替代品对活性染料印花影响以及蒸化给湿对降低尿素用量影响。

3 技术创新点

通过实验找出每支染料对尿素的最佳需求量, 既保证了印花得色质量,又避免了过多使用尿素造成影响;通过化验室实验得出蒸前给湿可降低尿素使用量,为生产改造蒸化机、增加给湿装置提供了理论依据;对大量尿素替代品进行筛选,通过实验选出了一种尿素替代品。

4 适用范围

印染行业各活性染料印花生产企业。

5 节能减排效果

应用活性染料低尿素工艺后,印花工序尿素用量从3-4吨/天下降至1-1.2吨/天,下降幅度超70%。尿素用量的降低,大大降低了生产废水中总氮、氨氮含量,减轻了污水处理负担。

6 投入产出可行性分析

按照日产50万米,尿素节约量每天3吨左右,年合计节约量约1000吨。按尿素价格1.7元/公斤,代尿素成本为尿素1/3每年节省尿素成本约110  万元。此外,排往污水处理站中氨氮、总氮指大幅下降,按照5000吨/天污水处理规模,预计年可节省污水处理成本约300万元。

7 知识产权及应用情况

获得1项专利“蒸化给湿技术及设备(ZL201820577060.3)。

(九)液体分散染料的微量印花技术苏州大学 

1 技术内容

在免蒸洗的涤纶印花技术基础上,提出“分散染料微量印花”的新方法,集液体分散染料制备及标准化、功能粘合剂及优选的合成增稠剂,从涤纶印花源头提出和解决了三对矛盾问题(分散染料、 表面活性剂和增稠剂的矛盾与统一微量功能聚合物与分散染料固着的矛盾与统一;柔软手感与良好色牢度的矛盾与统一)的技术瓶颈,能免除还原清洗工序,印花制品具有柔软的手感、高清晰度的花型优良的色牢度,能大幅度节约水资源,提高生产效和降低污水的排放。

2 基本原理

利用“增材加工”的原理来实现涤纶的分散染料直接印花,即以合成增稠剂、粘合剂或功能单体、液体分散染料等为印花介质,经筛网印花和烘干,再经高温热空气定型或高温蒸化,完成染料的发色和固着;印花介质中有效组分的施加量越低越好,选择低含固率和高粘度的合成增稠剂,高粘接成膜性、柔软和高染料固着率的粘合剂或功能预聚体不超过纤维饱和吸附或固着量的染料发色体。

3 技术创新点

高染料研磨效率,低助剂浓度的废水排放;制备了功能粘合剂,应用性能优良且手感柔软;微量印花新技术,具有明显的节能降耗和节能减排效果,织物具有优良的色牢度;提出了微量聚合印技术的概念和具体实施方法,完成了涉及液体染料系列产品和功能预聚体产品开发。

4 适用范围

涤纶、涤/氨织物的连续热熔染色与印花。

5 节能减排效果

以涤纶印花加工量为5000万米(约7500吨) 计,采用本项目技术,水消耗节约90-101万吨,废水排放减少84-94.5万吨,废渣排放减少3375-3562吨。

6 投入产出可行性

最低投资:液体分散染料研磨的标准化约100万元(生产设备30万元,检测设备70万元);助剂的合成及试样约100万元(生产设备50万元,检测设备50万元):共计200万元。

7 知识产权和获奖情况

已授权“一种微量印花色浆及其制备方法与应用” ( ZL201 510598181.7)等5项国家发明专利。

8 推广应用情况

绍兴某印染企业试生产,每万米节水250吨,减少蒸化和水洗两道工序

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