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以创新践行“双碳”征程,印染行业正在进行哪些探索?

2022-07-23  41

近几年,在“双碳”背景下,我国印染行业碳排放量实现了逐年下降,但尚未完全摆脱高能耗、高排放的现状。面对双碳目标,印染行业正通过绿色布局,将全生命周期绿色化技术管理加速融入整个产业链体系。

  “提高印染行业用能效率,减少能源消耗,可以通过结构调整、产品替代、工艺改造、行为改变等多种路径来实现。”工业和信息化部电子第五研究所潍坊赛宝工业技术研究院科技发展部副主任慈玉辉指出。沿此路径,众多中国印染相关企业正在以不断的探索响应国家“双碳”目标,展现出累累硕果。

从无水染到数码印,多项关键技术突破剑指“双碳”

  今年6月,工信部发出了《工业和信息化部等六部门关于印发工业能效提升行动计划的通知》,《行动计划》明确提出纺织行业节能提效改造升级的重点方向,其中就包括推广低能耗印染装备,及应用低温印染、小浴比染色、针织物连续印染等先进工艺。

  印染行业工艺复杂、参数多、生产及管理控制要素多,每一个环节的关键技术都能有力推动行业低碳发展。

  日前,国家先进印染技术创新中心主任毛志平在讲座中就举例了几种契合低碳生产要求的印染先进技术:其中,生物酶退浆精炼相比传统高温强碱退浆精炼具有节能、减少化学品使用等优点;催化、活化低温漂白技术能显著降低处理温度、缩短处理时间;超临界CO₂流体染色技术(无水染色)在国内正被广泛研究,其特点是在节能减排的同时还能有效提高染色的效率和品质;液态分散染料相比传统粉状分散染料减少了分散剂占比,能明显降低有机污水排放量,结合分散染料免水洗染色技术、分散染料染色脚水循环使用技术等的应用,能达到很好的节能减碳效果;活性染料低碳染色技术则具有减少污水排放、提高固色率等优点;数码喷墨印花技术目前已经较为成熟,印花过程不用色浆、节水减排。这些创新技术每迈出一步的背后,都蕴藏着无数科研人员的失败经验与不懈努力。

  以时下聚焦的“无水染色”技术为例,该技术意味着无需再对纱线进行前处理和染色后处理,整个印染过程无水,也无需再添加助染盐等其他化工材料,就可达到甚至超过传统水介质染色的效果,且有机溶剂循环利用率超过99%。

  2021年6月,青岛即发集团超临界CO₂流体染色示范生产线就开始试运行,现年产能可达1000吨,将染色效率从传统水染的8-12小时缩短至3-4小时。

  在近期举办的第三届国际染料和助剂线上展销会上,广东智创无水染坊科技有限公司主推的棉织物的无水染色技术也吸引了众多观众,咨询对接络绎不绝。

  今年5月,广东溢达纺织有限公司承担的“极性/非极性二元非水介质染色技术(无水染色技术)研究和产业化示范”也成功通过国家科技部验收。该项目负责人介绍说,团队先后攻克色牢度、染色均匀度、溶剂回收等多项关键难关,并最终建立了第一条可年产3000吨的棉纱无水染色生产示范线。据悉,该项目具有完整的自主知识产权,已申请国家发明专利27件。

  与此同时,数码喷墨印花技术与设备已日趋成熟。尽管目前圆网印花和平网印花设备依然占据主导地位,但随着绿色印染转型的推进,数码喷墨印花不断进化,发展空间巨大。

  之前数码印花相比传统印花最明显的缺点就是印花速度较慢,如今的数码喷印技术已从扫描机向SinglePa技术发展,速度得到显著提升。宏华数码的VEGA8000DI高速高精智能数码喷墨印花机的喷印速度已高达630m/h

  此外,数码印花还将色牢度、精度、稳定性、可靠性以及环保等纳入开发目标,爱普生推出的MonnaLisa Evo Tre16工业级直喷数码印花机采用的Genesta原装墨水就是主打成分安全环保

浙江红绿蓝纺织印染有限公司常务副总经理莫林祥对此表示:“印染行业绿色发展是大势所趋,企业必须加大投入、积极应对。红绿蓝十分看好数码印花,尤其是在疫情之下,数码印花小批快反的优势更加凸显,为印花行业带来了新的市场增长点。”

向管理要绿色,节能减排贯穿生产过程

  “双碳”目标下,除了科技创新外,印染企业纷纷通过管理创新谋求绿色化、节能化发展。“印染行业既传统又有未来。”深圳市3A企业管理顾问股份有限公司董事长刘承元指出,当前,印染企业间竞争力差距较大,精益化智能化建设将是决胜市场的关键,也是实现低碳发展的重要手段。

  “目前,纵观国际上较先进的染整数控系统,以德国Sedo Treepoint为例,其ColorMaster系统可将染色的一次成功率提高到95%,EnergyMaster能耗监测系统可实现能耗的规划与测量,帮助企业节水45%、能耗降低30%。”毛志平介绍说。

  而国内的探索与研发也在步步紧追。在日前举办的第十一届全国印染管理创新年会上,三技精密技术(广东)股份有限公司三技克朗茨副总经理潘文就介绍说,三技推出的“云平台”、“生产管家”系统等一系列数字化平台与IT模块产品,可为客户提供湿整理、染色、后整理等工业云平台软件,帮助企业提高效率的同时实现低碳化发展。他以定型机新品T1886E为例,表示该产品可有效节能达15%以上。

杭州开源风云信息技术有限公司总经理赵万强表示,公司致力于为印染企业提供精细化、便于对接的车间机台及配套工程连接架构协议、机台在线采集及控制系统、全自动电脑调浆系统等,这些系统均可实现精准监控,帮助企业节能增效。

  “近年来,面对诸多挑战和冲击,宁纺也进行了一系列创新与改革,围绕提升生产效率、降低消耗,将排放指标分解到了每个机台、每个班次。”河北宁纺集团有限责任公司印染分公司总工刘建伟如是说。