作者:   来源:中国麻纺织信息网   发布时间:2012-10-11   Tag:   点击:
卜公茶皂素:退煮漂短流程工艺及设备的创新技术

918,在北京举行的2012年全国纺织行业节能减排工作会议上,中纺联环资委专家陈立秋专门就卜公茶皂素退煮漂短流程工艺设备的创新技术做了专题报告,这份报告以详实的数据和技术描绘了一个纺织节能减排的蓝图,值得我们麻纺织企业,尤其是脱胶和印染企业参考借鉴。下面将其报告内容摘录如下,以供参考:

一、染整退煮漂短流程工艺装备的要旨  

染整现行退煮漂工艺生产中,犯上水耗高、能耗高、CODcr值排放高的三高弊端。其主要原因是坯布的经纱上浆率从6%~7%提高到11%~13%,而且化学浆料(如PVA浆)占浆料的比例愈来愈高,加上棉纤维原生杂质的7%~8%,要从每公斤坯布上去除20%200g)的杂物。在进行常规退煮漂短流程工艺时,有较多的纺织品工艺效果达标难。存在毛效低、退浆不尽、棉籽壳多、白度差、降强严重,时有出现针眼洞等弊端。对此,染整企业一般都是加大化学品助剂的应用量,而成分复杂的助剂提高了CODcr值的排放,增加了水洗负荷,三高弊端愈发严重,生产成本随增。   

退煮漂短流程工艺装备,必须符合湿加工四大要素:水、能量(热能、机械能)、化学品、时间的优化互补的要旨。  

1)水的用多用少,关键是工艺应减轻水洗负荷,采用高效水洗技术。  

2)能量的消耗,应理解高温水洗比低温节能;水煮比气蒸高效节能。  

3)化学品助剂应适合工艺。烧碱、酶皆不适合PVA浆的退浆工艺。   

4)时间长短,应以工艺流程实际为准。堆置是工艺时间长,而对短流程无碍,有助萃取。   

贝宁格前处理短流程联合机中设有BENLNJEETA平幅冲洗机,在欧洲应用效果极佳。为什么引进到中国应用失败呢?这里也有水土不服?其实原因很简单,该设备适合淀粉浆料,而我国坯布中浆料含有PVA浆,经烧毛后形成疏水性外膜,尽管该单元机具有强烈的机械冲击力,高温水的湍流揉搓,但仅3-5秒的作用时间远远不能对PVA浆起作用。   

湿加工四大要素的优化互补是一种辩证的创造思维,是一种技术创新的方法。其凸显染整工艺化学做减法,物理做加法,对节能减排极为重要。

二、卜公茶皂素退煮漂短流程工艺设备的创新技术  

卜公茶皂素退煮漂短流程工艺设备,应用了近几年的六项专利技术及成熟的节能减排技术,其总体方案设计符合湿加工四大要素的优化互补要旨。其创新亮点:  

1)坯布60热清水溶胀PVA浆料  

烧毛后坯布PAV浆料形成疏水性的外膜,采用液下透芯轧液微真空逼迫渗透的高给液专利技术,令PVA浆料湿润;采用低恒张力中心卷装专利技术,令坯布在较松工艺下堆置2-3小时(PVA全醇型浆料在水中溶胀时间需要1小时),充分溶胀。此举是坯布退煮漂工艺的准备,是水与时间的贡献。   

2)退浆预处理单元机,打开助剂进入坯布的通道  

再好的前处理助剂,若不能通过浆料构成的外膜,及由棉纤维的角皮层、初生胶壁层(棉脂、棉蜡、果胶质、纤维素组成的三维立体)构成的内膜,将英雄无用武之地。   

采用专利技术的退浆预处理单元机,对充分湿润、溶胀的坯布浆料,实施纯物理的毛刷辊刷浆,通过狭缝通道强喷水所形成的搓揉,加上强劲的动态循环过滤喷水,打碎坯布的外膜,撕裂内膜,提供卜公茶皂素助剂进入坯布纤维的通道。此乃创新专利单元机对化学品的优化互补。  

3)煮练单元高效萃取   

现行前处理退煮漂中的已变成蒸,而众所周知煮布效果远好于汽蒸,坯布杂质经煮练的热能、机械能作用,更有利提高毛效,去除棉籽壳。  

烧碱煮练由于其对杂质仅溶胀,无分解功效,随着工艺时间的延长,工作液愈变愈深,无法漂白;棉纤维对烧碱的亲和力,令烧碱工作液衰减量大,致使工艺前后效果的差异;污水排放CODcr值极高(大于15000mg/L)。诸多弊端令煮练箱退出历史舞台。  

煮练单元应用成熟的技术,坯布松堆在网帘上,动态循环过滤的工作液强力冲喷,坯布在液中煮练、搓揉,采用专利技术卜公茶皂素助剂实现萃取。  

经近几年的跟踪,对比卜公茶皂素的各种纤维、坯布的工艺试验、大生产工艺,该助剂适合高温煮练,在低液位控制、补液下,工艺液无衰减现象;时间再长仍保持原始淡色,漂白效果好;毛效达标,棉籽壳有效去除,降强小,针织品大生产可降低失重3%-5%CODcr排放比烧碱工艺减少1/2;有助缩短工艺时间。采用卜公茶皂素助剂,工艺助剂一剂型,毋须添加其它助剂,不含烧碱、双氧水,工艺现场管理、操作强度大减,安全可靠。  

采用卜公茶皂素助剂,恢复煮练工艺,是化学品对机械装置(能量)的典型互补,对退煮漂工艺创新做出贡献。  

4卜公茶皂素助剂缩短汽蒸时间  

大量工艺试验及大生产佐证,采用卜公茶皂素助剂,汽蒸工艺时间可缩短,本项目仅需20-25min。坯布经煮练后,透芯轧液,无损耗,节省助剂约20%

5)新液流水洗技术   

退煮漂充分萃取杂质很重要,而将织物上萃取出来的杂质清洗去除一样重要。具有专利技术的多功能导布辊的新液流水洗,是综合菲克传质定律的高效水洗方式。  

A、多功能导布辊在水洗槽中,导布、加热、去杂、搅拌水液。   

B、全程低液位(传统的1/2,高度250mm),高温水洗。   

C、水洗逆流供水,槽与槽间逆流;水洗槽以下导布辊为单元,分隔成小槽,上下蛟形逆流。   

新液流水洗极大地提高了逆流水速,提高了扩散系数,浓度梯度、缩短扩散路径,具有很好的水洗传质效果。生产实践工艺车速70m/min,每小时平均取水4.5t107kg/hm。  

6)烘筒烘燥低轧余率,直排凝结水   

A、低轧余率轧车轧余率50%,半制品含水率低进入烘燥,节省烘燥蒸汽。  

B、烘筒烘燥凝结水直排新液流水洗末台水槽,加上直排中少量蒸汽,再添加部分蒸汽,加热逆流供水。有效回收凝结水;提供烘筒热传导能力;节省疏水阀安置费用,避免疏水阀的蒸汽泄漏(5%)。   

7)联合机全程逆流出水,由专利技术的自给式转鼓水/水热交换器进行热回收,热净水供退浆热清水堆置及新液流水洗的进水。

三、创新技术给染整企业带来的价值  

创新=市场价值,六项专利技术经过近几年的生产实践,工艺试验,所形成的产品得到染整企业的认可,成为推广热。   

(1)    节水   

前处理退煮漂烘取水占棉染色布标准系数1计,取水2.5t/hm,约为550kg/hm,本项目为107kg/hm。   

以年产5000万米织物的中小企业,年节水:     5000×104÷100×(550-107÷103221500 T   

降至标准取水的     

107÷550×100%=19.45%   

2)节省蒸汽   

A、水洗平均水温90,从20加热消耗蒸汽约,水:蒸汽=10:1,则水洗节水相应节省蒸汽22150t。   

B、烘燥低轧余率节省烘燥蒸汽2240t。   

C、凝结水回用全年节省蒸汽532t。   

D、使用疏水阀至少蒸汽泄漏5%,不用疏水阀全年节省蒸汽280t。  

E、新液流水洗污水热回收  

每吨污水至少回收60kg蒸汽热能,全年排水量:     5000×104÷100×107÷10353500 T   

全年回收热量节省蒸汽:     

53500×60÷1033210 T   

全年生产5000万米布节省蒸汽总量为28412 T。   

(2)    助剂节支   

原常规设备不但时间长,从退煮漂工艺用化学品量来讲,综合成本每万米布(150g/m2,门幅220cm)在0.12/米。若采用新型短流程设备及采用卜公茶皂素,工艺用料不超过50g/l。  

实际每吨用料为:0.15×2.2×100%×10000=3300kg        3300×50g/l=165kg×12/kg=1980元  

折合每米布的助剂成本:1980÷3300=0.06/米   

年生产5000万米,   

则节省5000×104×0.12-0.06=300万元  

4)工艺总节支(全年)   

A、节水节支,按新鲜水及污水处理8/吨计:     

221500×8=177.2万元   

B、节省蒸汽节支,按200/吨计:    

28412×200=568.24万元   

C、节省助剂:300万元   

全年生产5000万米布节水节省蒸汽节省助剂,共节支1045.44万元,每生产1织物节省成本约0.21元。   

5)联合机工艺车速10-100m/min,全长40m。专利技术情况:   

1、上海金堂 一种复合茶皂素及其制备方法和用途 ZL2009 1 0201373.4   2、陈立秋 织物湿加工给液单元机高给液装置 ZL2004 2 002292.3   

3、陈立秋 恒线速度张力控制装置 ZL2007 2 0039302.5   

4、陈立秋 广玉明 退浆预处理机 ZL2010 2 0621807.4   

5、陈立秋 多功能导布辊 ZL2006 2 0126856.4   

6、陈立秋 热交换器 ZL2006 2 0069658.9

 


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