紡織品低溫前處理關鍵技術破解印染高壓

長久以來，印染給人們的印象似乎不太好，環(huán)保人士更是談之色變，認為這是來自紡織行業(yè)對空氣、水質的重要污染源。不可否認，印染加工過程確實會產生廢氣、廢水，對環(huán)境污染負有不可推卸的責任，但從另一方面講，如果通過現代紡織技術手段解決此類問題，也是在推動經濟建設的同時為環(huán)保作出了貢獻。
　　
　　為促進印染行業(yè)的清潔生產，降低前處理過程溫度、減少化學品的使用是一條重要途徑，也將是必然選擇。由東華大學、華紡股份有限公司、青島蔚藍生物集團有限公司共同完成的“紡織品低溫前處理關鍵技術”榮獲2013年度紡織之光科技進步一等獎，成為印染行業(yè)節(jié)能減排的關注重點。
　　
　　細節(jié)攻關終獲產業(yè)化成果
　　
　　“織物前處理過程的水耗、能耗和CODCr排放量占印染加工全過程的55%~60%。”該項目第一完成人、東華大學博士毛志平介紹說，織物低溫前處理技術中，冷軋堆前處理已經成熟并由產業(yè)化應用，該工藝雖然節(jié)能，但其化學品使用和污染物排放量卻顯著高于常規(guī)工藝，并不是真正意義的清潔生產技術。
　　
　　據華紡股份有限公司工程部技術中心執(zhí)行主任李春光介紹，利用有機活化劑降低H2O2漂白溫度的研究受限于有機活化劑的成本和效率等因素，不論是國際還是國內該技術都未能真正實現產業(yè)化應用。在這樣的背景下，“紡織品低溫前處理關鍵技術”成功研發(fā)了系列紡織品低溫高效退漿、精練和漂白的前處理工藝，真正實現了坯布按質、按需低溫前處理的產業(yè)化應用。
　　
　　之所以能讓低溫前處理技術實現產業(yè)化，得益于該項目的幾大創(chuàng)新點，即仿酶催化劑配體合成關鍵技術、仿酶催化劑復配增效關鍵技術、低成本高耐堿果膠酶產業(yè)化關鍵技術、織物低溫系列前處理工藝開發(fā)。
　　
　　毛志平詳細介紹了幾項主要內容，“首先，針對H2O2低溫漂白效率低、成本高的瓶頸問題，我們創(chuàng)新設計了高效的金屬配合物類仿酶催化劑，開發(fā)出其短流程合成工藝，實現規(guī)�；�生產。研究了有機活化劑——金屬仿酶催化劑的復配增效技術，提高催化效率的同時，顯著降低了催化劑的成本，其成本不到有機活化劑四乙酰乙二胺的1/5”。
　　
　　其次，利用定向基因改造技術改良野生堿性果膠酶產生菌，構建堿性果膠酶工程菌，提高果膠酶的耐堿性和H2O2的耐受性，優(yōu)化發(fā)酵工藝、開發(fā)液體酶活保護技術，在國內率先實現液體堿性果膠酶商品化。
　　
　　最后，構建H2O2催化—穩(wěn)定控制體系，精準控制漂白過程中H2O2的分解速率;開發(fā)高效低溫去蠟助劑，提高低溫前處理織物的毛效;應用堿性果膠酶和仿酶催化劑，開發(fā)系列低溫前處理工藝，將退漿精煉溫度最低降至35°C~40°C、漂白溫度最低降至50°C，真正實現坯布按質、按需前處理加工。單位產品平均可節(jié)約用水10%、節(jié)能35%、減少CODCr排放10%以上，節(jié)能減排效果顯著。
　　
　　清潔生產再立風向標
　　
　　在該項目推廣應用的幾年間，已建立推廣基地5家，建成示范線9條。2010年~2012年間，5家應用企業(yè)已累計新增產值35945萬元，新增利潤6044.2萬元。
　　
　　在行業(yè)頗為關注的社會環(huán)境效益方面，其成果也是顯著的。該項目利用國產生物酶制劑成功實現了紡織品生物酶退漿精練技術的產業(yè)化，退漿精練溫度降低至40℃~80℃，堿劑用量減少90%，表面活性劑用量減少50%以上。將仿酶催化劑引入印染行業(yè)，成功實現紡織品快速低溫前處理，將紡織品的漂白溫度從100℃降低至50℃~80℃。全國棉型織物加工量300億米/年，項目技術成果按推廣率30%計，可降低水耗900萬噸/年、節(jié)約標準煤80萬噸/年，減少COD排放2500噸/年，減少燒堿用量2.7萬噸/年。
　　
　　如何真正實現清潔生產，是印染行業(yè)實現健康可持續(xù)發(fā)展必須探索的道路，“紡織品低溫前處理關鍵技術”恰恰樹立了這樣一個榜樣。在華紡舉辦的科技成果交流會上，專家和企業(yè)紛紛表示，這項技術突破了堿性果膠酶的規(guī)模化量產技術，帶動了生物酶制劑行業(yè)進步;突破了仿酶催化劑的低成本規(guī)�；�量產技術，推動了高效催化劑在印染行業(yè)的應用，有助于印染行業(yè)技術創(chuàng)新;可顯著降低紡織品前處理能耗，減少COD排放，對推動印染行業(yè)節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展意義重大。