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關于印發《印染行業綠色低碳發展技術指南(2024版)》的通知

各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生産建設兵團工業和資訊化主管部門:

為進一步加快印染行業結構調整和轉型更新,我部對《印染行業綠色發展技術指南(2019版)》進行了修訂,形成《印染行業綠色低碳發展技術指南(2024版)》,現印發給你們。請結合各地實際,認真貫徹執行。

附件《印染行業綠色低碳發展技術指南(2024).docx

工業和資訊化部

2024年10月8日

附件

印染行業綠色低碳發展技術指南

(2024版)

目錄

前 言

一、環保型前處理和後整理技術

(一)棉及其混紡織物低溫前處理

(二)冷軋堆前處理

(三)低帶液高效浸軋

(四)雙層拉幅定形

(五)無氟防水整理

(六)水基(性)聚氨酯塗層整理

(七)機械柔軟整理

(八)生物酶防氈縮

二、節能減排染色和印花技術

(一)氣液染色

(二)無導布輪噴射染色

(三)高性能低張力卷染

(四)筒子紗數字化染色

(五)液态分散染料印染

(六)低尿素活性染料印花

(七)數位噴墨印花

(八)新型塗料印花

(九)無酚錦綸固色

(十)萊賽爾織物抗原纖化交聯整理

三、污染物治理與資源綜合利用技術

(一)定形機廢氣高效處理及餘熱回收

(二)廢水膜法再生及分質回用

(三)含鹽染色廢水循環利用

(四)低能耗風機及微氧曝氣

(五)熱泵法中低品位熱能回收

(六)蒸汽熱能梯級利用

(七)MVR淡堿回收

四、降碳減污協同增效技術

(一)化纖機織物連續平幅前處理

(二)針織物連續平幅前處理

(三)超音波連續水洗

(四)連續噴射繩狀水洗

(五)活性染料無鹽軋染

(六)分散染料堿性染色

(七)滌綸織物少水連續軋染

(八)數位噴墨印花線上上漿

五、數字化智能化技術

(一)染化料自動稱量、配制和輸送系統

(二)印花自動調漿系統

(三)工藝參數線上采集和控制系統

(四)廢水處理線上監控系統

(五)智能化倉儲物流系統

(六)能源管理系統

六、前沿技術

(一)棉針織物活性染料連續染色

(二)數位噴墨染色

(三)活性染料非水媒體染色

(四)超臨界二氧化碳染色

(五)智能測配色系統

(六)印染MES系統

(七)智能縫頭進布系統

(八)智能驗布裝置

前 言

印染行業是紡織産業鍊核心環節,是賦予紡織品服裝色彩、功能性,提升附加值的重要技術支撐。深入推進印染行業綠色低碳轉型,是紡織工業實作綠色低碳循環發展的核心所在,是解決資源環境限制問題的根本之策,也是培育和發展新質生産力、實作高品質發展的必然選擇。

《印染行業綠色發展技術指南(2019版)》(以下簡稱2019版《技術指南》)釋出實施以來,綠色先進适用技術在印染行業的應用面不斷擴大,行業資源能源利用效率明顯提升,機關産品污染物排放量穩步下降,對推動印染行業綠色發展發揮了重要作用。随着國家将碳達峰碳中和納入生态文明建設整體布局以及印染技術不斷進步發展,行業對降碳減污協同增效技術的需求更為迫切。為更好發揮技術指南引導行業加快綠色轉型更新、建構低碳可持續發展路徑的作用,對2019版《技術指南》進行修訂,形成本指南。

本指南共6部分、47項綠色低碳技術,與2019版相比,删除6項技術、新增17項技術。1—5部分為綠色先進适用技術,涵蓋資源能源使用率高、污染物排放少、經濟效益好、成熟可靠、适宜推廣應用的技術,其中第4部分為降碳減污協同增效技術;第6部分為前沿技術,涵蓋業内廣泛關注、有一定研究基礎、符合行業綠色低碳發展方向,但在關鍵領域攻關或推廣應用中仍存在一定難題的技術。

一、環保型前處理和後整理技術

(一)棉及其混紡織物低溫前處理

适用範圍:棉針織物、機織物和筒子紗的前處理。

技術特點:采用高效雙氧水催化/活化劑和低溫煮練劑,在低于正常溫度(95℃左右)下除去棉纖維表面雜質和進行氧化漂白,實作40℃—75℃低溫煮練和漂白。

應用效果:避免織物氧漂破洞,改善織物手感。相比正常雙氧水95℃前處理,在保證染色效果的前提下,大幅降低能耗。

(二)冷軋堆前處理

适用範圍:棉織物的前處理,長絲類滌綸、錦綸等化纖織物的前處理。

技術特點:織物浸軋前處理工作液,打卷後勻速轉動堆置一段時間,退卷後進行水洗處理。通過優化帶液率、打卷速度、織物張力等工藝參數,保證織物處理的一緻性和重制性。化纖織物冷軋堆前處理帶液率均勻性較難控制。

應用效果:相比正常連續高溫前處理工藝,棉織物綜合節能30%左右,化纖織物節能20%—30%。

(三)低帶液高效浸軋

适用範圍:各類織物的浸軋環節。

技術特點:通過油缸加壓、軋輥性能的優化設計,使棉織物的帶液率降低到55%以下,滌綸織物的帶液率降低到35%以下,實作低給液浸軋。不同織物對壓力有不同的要求,由于壓力增加會破壞部分織物的組織結構,應根據不同織物設定不同的壓力,在保證被加工織物品質的前提下達到節能效果。

應用效果:降低烘幹環節能耗20%左右。

(四)雙層拉幅定形

适用範圍:針織物的拉幅定形。

技術特點:采用雙層烘箱結構、進出布同側布局,通過垂直鍊條回轉送布,使織物在烘箱内正反面均勻受熱的工況下平穩運作,通過控制織物張力、烘箱溫度、噴風量大小、車速等工藝參數,實作織物的脫水、烘幹、拉幅定形。

應用效果:可提高生産效率,上下層烘箱結構設計,提高熱能使用率的同時減少占地面積。較正常單層定形機減少用工和能源消耗。

(五)無氟防水整理

适用範圍:各類織物的防水整理。

技術特點:無氟防水劑不含氟碳化合物,可使織物的表面張力介于水和油之間,水不能潤濕織物,達到防水效果。無氟防水劑容易降解,避免造成環境問題。使用時應注意色變、手抓痕、色牢度等影響。

應用效果:無氟防水整理具有良好的防水和耐洗效果但防油效果差。

(六)水基(性)聚氨酯塗層整理

适用範圍:各類織物的塗層整理。

技術特點:水性聚氨酯分子鍊中含有親水性基團,與水有較強的親和性。以水代替正常有機溶劑作為分散媒體,形成水溶/水分散性聚氨酯。

應用效果:塗層織物生态安全、氣味小,具有較良好的手感、耐磨性。

(七)機械柔軟整理

适用範圍:各類織物的柔軟整理。

技術特點:不使用化學整理劑,利用氣流以拍打、搓揉等機械方式對織物進行處理。

應用效果:織物不易産生折痕,可增加織物的柔軟度、蓬松感和尺寸穩定性,生産重制性好,減少污染物排放及化學品在織物中的殘留。

(八)生物酶防氈縮

适用範圍:羊毛防氈縮處理。既可用于染前毛條前處理環節,也可用于染後織物後整理環節。

技術特點:利用蛋白酶、脂肪酶等生物酶對羊毛表面鱗片進行處理,改變羊毛鱗片層結構,實作羊毛無氯防氈縮處理。為提高處理效果,可配合使用生物酶活化劑等助劑。

應用效果:在不影響羊毛制品染色性和可紡性的基礎上,增強羊毛制品的抗起球性,減少羊毛纖維的損傷。與氯化防氈縮技術相比,減少環境污染。

二、節能減排染色和印花技術

(一)氣液染色

适用範圍:棉、滌綸等織物的染色。

技術特點:采用氣液分離技術,結合了氣流染色和溢流噴射染色的優點。織物在低浴比條件下容易産生色花問題,特别是機織面料。

應用效果:氣液染色比氣流染色能耗低,比溢流、噴射染色浴比小。

(二)無導布輪噴射染色

适用範圍:化纖及混紡織物的染色。

技術特點:染色機裝有染液勻染裝置、布槽變載調節裝置等,通過液體噴射帶動織物循環運轉,無需主動導布輪帶動織物。

應用效果:可減少織物折印和布面擦傷,織物表面品質好。

(三)高性能低張力卷染

适用範圍:對均勻性、張力和皺折要求高的各類機織物。

技術特點:大容量設計,提升生産效率。通過張力控制軟體和先進的變頻傳動技術,保持恒定張力和速度,避免織物收縮和變形。采用雙液槽和新型穿布路線進行逆流沖洗,提高洗滌效率。精準的劑量系統,有效防止中邊和頭尾色差。

應用效果:較正常卷染節水、節能約30%。

(四)筒子紗數字化染色

适用範圍:棉、化纖、麻等纖維的筒子紗染色。

技術特點:采用基于中央控制系統的筒子紗染色自動化生産,實作染色任務統籌規劃、工藝參數實時監測及線上回報、任務資訊線上查詢及追溯、生産流程線上監控。

應用效果:與正常筒子紗染色技術相比,生産效率提高10%—15%,平均噸紗節水25%以上,節約染料5%以上,減少用工。

(五)液态分散染料印染

适用範圍:滌綸織物的染色和印花。

技術特點:液态分散染料中添加的分散劑量遠少于粉末狀染料,納米級顆粒結構更易向纖維内擴散和固着,殘留在纖維表面的染料少。液态分散染料用于印花時,可降低印花糊料的用量。

應用效果:液态分散染料稱料無粉塵飛揚,化料簡單,計量準确,使用友善,降低用水量及廢水化學需氧量(CODCr)值。在少水洗條件下,可獲得顔色鮮豔度好、牢度高等效果。

(六)低尿素活性染料印花

适用範圍:棉織物、再生纖維素織物、麻織物和真絲織物的活性染料印花。

技術特點:在染料商品化過程中通過添加電解質、分散劑、助溶劑等提高染料的溶解性;在現有活性染料中篩選出适用于低尿素或者無尿素印花工藝的活性染料;在印花色漿中加入尿素代用劑;在蒸化過程中提高布面含濕量。

應用效果:減少印花生産中的尿素用量,降低印花廢水中的氨氮濃度,減輕廢水處理負擔。

(七)數位噴墨印花

适用範圍:各類織物、衣片的印花。

技術特點:電腦設計好的花型圖案可通過噴頭将專用墨水直接噴印到織物上,無需分色、描稿、制版。除塗料墨水外(上預處理液),織物在圖案噴印前需上漿處理,噴印後需蒸化固色、水洗等。

應用效果:工藝簡單流程短,印花精度高,可滿足多品種、個性化訂單需求。與正常印花相比,數位噴墨印花機關産品水耗降低10%—20%,能耗降低5%—10%。

(八)新型塗料印花

适用範圍:各類織物的塗料印花。

技術特點:通過使用新型粘合劑,使織物在滿足手感的前提下獲得優異的印花牢度,解決織物手感與印花牢度無法兼顧的問題。也可用于金銀粉印花等特殊的印花方法。

應用效果:與正常塗料印花相比,織物的耐摩擦色牢度、耐洗色牢度、手感均有提高。

(九)無酚錦綸固色

适用範圍:錦綸織物酸性染料染色後的固色處理。

技術特點:通過合适分子的立體構象設計強化固色劑與錦綸纖維的親和力,使固色劑能很好地附着在纖維的表層并有效阻止染料向外擴散,進而提高織物的色牢度。環保酸性固色劑不含甲醛,以及苯酚、雙酚A、雙酚B、雙酚S、雙酚F、雙酚AF等禁限酚物質,避免了對人體及環境造成的健康和環保問題。環保酸性固色劑屬于陰離子物質,使用時應避免與陽離子物質接觸。

應用效果:環保酸性固色劑可有效提高酸性染料染色錦綸織物的濕處理牢度,尤其是耐水洗牢度、耐汗漬牢度和耐水漬牢度。

(十)萊賽爾織物抗原纖化交聯整理

适用範圍:萊賽爾織物的抗原纖化整理。

技術特點:通過分子間交聯技術解決萊賽爾纖維原纖化問題。使用時應注意對織物親水性、色變、手感等的影響。

應用效果:通過交聯技術,萊賽爾織物水洗50次後不出現起毛起球現象。

三、污染物治理與資源綜合利用技術

(一)定形機廢氣高效處理及餘熱回收

适用範圍:定形機的廢氣處理及餘熱回收。

技術特點:通過高效過濾、噴淋、熱交換、高壓靜電除油、自動清洗、消霧等系統實作廢氣處理和餘熱回收。

應用效果:對定形機廢氣顆粒物、油煙去除率高,可将定形機高溫廢氣降至60℃以下,通過熱交換回收的熱能可轉換成熱風或熱水,節約能源。

(二)廢水膜法再生及分質回用

适用範圍:印染廢水深度處理和再生,降低廢水中有機物和總鹽的濃度。

技術特點:印染廢水進行中常用的膜法工藝主要有超濾和反滲透。超濾可以分離廢水中懸浮固體、膠體和聚合物,操作壓力相對較低。反滲透可截留溶解鹽和有機物,操作壓力一般在0.8MPa以上,處理高鹽濃水時可采用餘壓能量回收裝置。此外,納濾可分離大分子有機物和多價離子。

應用效果:超濾應用于膜生物反應器(MBR),可以提高出水水質,減少占地面積;納濾膜可進行印染尾水脫色和分鹽;反滲透膜可以進行廢水脫鹽和純化,水質滿足印染全工序水質要求,膜分離濃縮液可通過深度處理後達标排放。

(三)含鹽染色廢水循環利用

适用範圍:纖維素纖維活性染料染色廢水的循環利用。

技術特點:利用酸性條件下可陽離子化的萃取劑與活性染色廢水中帶有負電的殘留染料的絡合作用,對染色廢水中的染料進行萃取分離,分離出的含鹽水可循環用于染色環節,利用pH擺動效應實作絡合萃取劑的再生,分離出殘留染料濃液。濃液可采用複配絮凝和進階氧化進行深度處理。

應用效果:活性染色廢水中的染料去除率可達95%以上,脫色後的含鹽水可回用于織物染色,實作水和元明粉的重複利用,大幅減少纖維素纖維染色過程中的鹽用量,減少廢水中的全鹽量。

(四)低能耗風機及微氧曝氣

适用範圍:廢水處理的曝氣環節,包括磁懸浮風機、可提升微孔曝氣軟管的曝氣技術、智能溶解氧控制技術等。

技術特點:通過裝置和過程管理降低廢水進行中的曝氣能耗。采用磁懸浮軸承技術、高速大功率永磁同步電機技術、高效率流體技術等降低風機能耗。通過可提升微孔曝氣軟管的低通氣量曝氣,延長氣泡在水中的停留時間,提高氧傳遞效率。智能溶解氧控制系統通過記錄、運算電流信号,調整鼓風機運作頻率,精确跟蹤并控制曝氣量,降低運作能耗。

應用效果:可提升微孔曝氣軟管的曝氣相比正常曝氣方式氧使用率提高30%以上,減少反硝化過程投加的碳源25%以上,磁懸浮風機相比正常的羅茨風機節能25%左右,溶解氧控制系統按需供給曝氣量規避了負荷變化造成的風量不足/過剩的情況。

(五)熱泵法中低品位熱能回收

适用範圍:印染企業及園區内中高溫廢水和廢氣餘熱回收。

技術特點:通過熱泵機組、換熱器、水泵以及控制系統實作熱量回收和利用。系統雜質過濾精度、自動化程度高,防止熱泵機組和管道結垢、腐蝕。

應用效果:可回收中高溫工藝廢水和廢氣中70%左右的餘熱,降低廢水、廢氣的溫度,有利于廢水和廢氣的後續處理。回收餘熱可用于工藝水預熱、污泥幹化等。

(六)蒸汽熱能梯級利用

适用範圍:低壓蒸汽印染裝置。

技術特點:中壓蒸汽經定形機使用後,通過一級閃蒸罐回收至低壓蒸汽管網後,低于0.8MPa的冷凝水和蒸汽進入二級閃蒸罐,通過熱泵系統加壓後再次進入低壓蒸汽管網,用于染色機等低壓裝置,充分利用蒸汽熱能。

應用效果:通過閃蒸系統減少蒸汽消耗,實作熱能再利用。

(七)MVR淡堿回收

适用範圍:印染絲光淡堿的回收利用。

技術特點:利用蒸汽機械再壓縮技術将蒸發過程中産生的蒸汽壓縮,使蒸汽壓力和溫度升高,經壓縮的蒸汽被送到蒸發器加熱室作為熱源加熱淡堿液,實作蒸汽的循環使用,同時将淡堿液濃縮至所需濃度。

應用效果:相比蒸汽多效蒸發節能30%左右。

四、降碳減污協同增效技術

(一)化纖機織物連續平幅前處理

适用範圍:化纖及其混紡機織物的前處理。

技術特點:選用高效穩定的退漿助劑體系和精确的堿濃度線上監控系統,以連續化加工替代正常間歇式方式。工藝控制要求比間歇式加工高,對漿料重、密度高的織物處理效果不佳。

應用效果:可避免織物機械擦傷,減少織物上的折皺印。相比正常間歇式前處理工藝,生産效率高、節水減排、節汽、節電、堿液用量少、減少污染物排放。

(二)針織物連續平幅前處理

适用範圍:适合較大批量的棉及其混紡針織物的連續平幅前處理。

技術特點:使用擴幅與展邊裝置,通過控制織物張力、堿液濃度、帶液率等工藝參數,采用平幅均勻軋堿工藝,結合高效水洗,實作連續高效針織物平幅前處理。該技術對工藝的控制要求高于間歇式前處理。

應用效果:可提高生産效率,降低勞動強度,避免機械擦傷和繩狀加工産生的折皺印,有效控制織物縮水率,減少織物表面毛羽。較正常針織物前處理節水減排、節約蒸汽。

(三)超音波連續水洗

适用範圍:化纖織物的前處理除油及染色、印花的水洗。

技術特點:在水洗槽底部安裝超音波發生器,利用超音波發生器産生的“空化效應”,對織物上的雜質、油漬進行實體除油。該技術對印花糊料、未上染的染料等附着物也具有一定的去除效果。

應用效果:與正常除油水洗機相比,節能、節水,不添加或者少添加除油助劑便可獲得相同除油效果,減少污染物排放。

(四)連續噴射繩狀水洗

适用範圍:棉、化纖及其混紡織物的水洗。

技術特點:采用U型的底部設計、緊湊的并列方式排列,每槽配有兩個圓形噴嘴,結合逆流循環用水,實作織物的連續化繩狀水洗。

應用效果:相比正常繩狀、溢流工藝節能30%左右,節水減排20%左右,節約助劑30%左右。

(五)活性染料無鹽軋染

适用範圍:棉機織物軋染。

技術特點:将染液施加方式由正常的染料和堿劑分開施加,優化為染料和堿劑同時施加,将正常的軋烘軋蒸染色工藝縮短為軋蒸染色工藝。

應用效果:與正常軋染工藝相比,減少無機鹽用量,降低CODCr排放,節能降碳30%左右。

(六)分散染料堿性染色

适用範圍:滌綸織物的退染一浴工藝、滌棉織物的一浴法工藝。

技術特點:耐堿性(pH7—13)分散染料的助色基團為耐堿基團,可在堿性浴中對滌綸織物染色。染料有一定局限性,日曬牢度欠佳。

應用效果:與酸性條件染色相比,染色成本降低15%左右,節水減排10%—30%,節能10%—30%。可避免因前處理或堿減量後水洗不充分,再經酸性條件染色出現的染色重制性差、色光不準等問題。

(七)滌綸織物少水連續軋染

适用範圍:滌綸絨類織物、革基布的連續軋染。

技術特點:通過聚合物包裹分散染料納米顆粒,減少分散劑用量,有效阻止分散染料向空氣“逸散”,将遊離染料粘附到織物上。或通過分散染料超細化加工,提高分散染料向纖維無定形區的擴散和固着。由于大部分分散染料通過升華進入纖維無定形區,殘留在纖維表面的染料少,除色牢度要求非常高的織物需水洗外,一般不需要水洗處理,進而達到節水的目的。

應用效果:染色環節無需水洗或少水洗,節能30%左右,節約染料和助劑10%左右,節約運作成本15%左右。

(八)數位噴墨印花線上上漿

适用範圍:數位噴墨印花過程。

技術特點:采用圓網印制或均勻噴液上漿技術,對上漿量進行實時監測和控制,實作數位印花織物的線上上漿。濕漿印花工藝,增加印花反面滲透效果。

應用效果:與正常上漿相比,節省漿料,節省烘幹能耗10%左右,生産效率提高8%—15%,得色量提高5%—10%,減少污染物排放。

五、數字化智能化技術

(一)染化料自動稱量、配制和輸送系統

适用範圍:印染企業染化料自動稱量、配制和輸送。

技術特點:依據生産工藝配方按需自動配制生産所需染化料,通過生産指令将配制好的染料、助劑自動輸送到各生産機台,實作印染生産化學品物流、資訊流的統一排程和管理。

應用效果:小樣配方和大生産配方的一緻性更高,工藝穩定重制性好。減少用工并降低勞動強度,改善作業環境。

(二)印花自動調漿系統

适用範圍:印花生産中色漿的自動調配。

技術特點:通過化料配置設定系統、母液儲存系統、具備自動上粉裝置的糊料準備系統、全自動稱量化料系統等,對印花訂單、工藝配方、配漿量等資訊進行集中管理,準确控制色漿工藝配方的關鍵參數。

應用效果:可提高印花調漿配方的準确性和工藝配方的重制性,減少人為不确定因素,易于工藝處方管理,提高生産效率,改善作業環境,降低勞動強度,減少色漿浪費。

(三)工藝參數線上采集和控制系統

适用範圍:印染裝置工藝參數的采集和控制。

技術特點:對印染裝置的工藝參數,通過傳感器進行實時資料采集,将采集的資料與工藝參數進行比對分析,控制關鍵工藝參數在設定範圍内。

應用效果:通過對生産過程的工藝參數進行線上自動采集和控制,提高工藝重制性和産品合格率,提升生産自動化水準。

(四)廢水處理線上監控系統

适用範圍:印染廢水處理的資料實時監測、分析和線上控制。

技術特點:對印染廢水物化處理、生化處理、深度處理等各工藝、裝置和水質參數進行線上監測和線上資料分析,以此為基礎動态調整物化處理加藥量、生化處理曝氣量等關鍵操作參數,減少混凝劑用量以及生物曝氣系統能耗,提高廢水處理系統運作效率和自動化水準。

應用效果:實作廢水處理的高效化運作和集約化管理,降低廢水處理異常工況發生率,減少人工經驗誤差,降低人力成本與勞動強度,保證出水水質穩定達标。節省混凝藥劑添加量,減少曝氣能耗和污泥産生量。

(五)智能化倉儲物流系統

使用範圍:坯布和成品布的倉儲物流。

技術特點:通過完善WMS系統、ERP系統實作訂單接單、物料需求運算、物料采購、生産管理、倉庫按訂單出入庫管理。

應用效果:物流排程和管理系統的實施,有效分流了裝車時間點集中的沖突,使物流、貨運之間的出貨節奏得到有效協同和計劃,節約了人力物力成本、提升了工作效率、提高了貨物發運的準确性,也使得傳遞體系流程間的協同性得到加強。

(六)能源管理系統

适用範圍:印染企業能源監控與統計分析。

技術特點:基于浏覽器/伺服器模式架構,将蒸汽、電力、天然氣等能耗儀表與資料采集網關連接配接,通過實時采集各監測點的能耗、影響參數和運作資訊,實作能耗的分類、分項、分區域、分時段、分訂單分析,并對能源參數進行智能調控。

應用效果:降低企業綜合能耗,實作節能降碳,提升企業能源精細化管理水準。

六、前沿技術

(一)棉針織物活性染料連續染色

适用範圍:棉針織物的染色。

技術特點:通過防褶皺平幅前處理裝置、平幅染色預烘裝置和大直徑多輥汽蒸固色裝置等,控制棉針織物在平幅運作中的形變與張力,建構棉針織物低溫平幅前處理→浸軋染色→後整理→定形的連續化生産過程。

應用效果:能有效降低機關産品能耗、水耗,提高生産效率,減少用工,減少擦傷、折痕等疵點産生,提高産品品質。

技術難點:目前棉針織物活性染料連續染色還處于研發和産業化驗證階段,仍存在一些需要解決的問題:一是軋染固色裝備需進一步優化;二是有關染色工藝有待進一步研究與完善。

(二)數位噴墨染色

适用範圍:各類機織物、針織物的染色。

技術特點:利用數位微噴塗噴頭将染液以霧化形式噴出,霧化後的染液精确傳輸到織物,實作織物的定量低給液。該技術代替了正常染色織物需要浸軋在染液中染色的方法。

應用效果:上染量精确可調,染液換色時間短、換色時染液浪費少。相比正常染色,節能、節水、降低染料用量。

技術難點:一是目前在數位微噴塗噴頭的研發方面,大陸技術和人才儲備不足,增加了研發的複雜性和難度;二是要解決自動、準确、快速配色問題,特别是解決自動配色難題;三是要解決噴塗後織物顔色的均勻性、滲透性與噴塗速度之間協調性的問題。

(三)活性染料非水媒體染色

适用範圍:纖維素纖維的染色。

技術特點:以非水媒體代替水媒體作為染色媒體對棉等纖維素纖維進行活性染料染色。選用對活性染料具有較高溶解度的極性非水媒體,能使纖維增塑、溶脹,實作纖維對染料的吸附、固色,達到無鹽少水染色目的。目前主要研究方向包括:使用極性溶劑取代部分水進行染色、采用極性與非極性溶劑混合染色。

應用效果:活性染料在非水媒體中的穩定性更好,避免了染料的無效水解,染料使用率更高。染色過程無需使用大量無機鹽來促進纖維對染料的吸附,降低染色廢水的處理難度。減少染色和染色後水洗用水,節能減排效果顯著。

技術難點:非水媒體大部分是非極性媒體,難以有效溶脹棉纖維,染料上染纖維較困難;研發在生産、運輸、使用過程中安全環保的非水媒體溶劑,是實作非水媒體染色的前提,也是該類技術需要攻克的難點之一;溶劑的回收和重複使用率等方面還有待提高。

(四)超臨界二氧化碳染色

适用範圍:聚酯纖維的染色。

技術特點:超臨界CO2流體是指溫度和壓力處于CO2臨界點以上的一種差別于氣态和液态的流體狀态。超臨界流體既有與液體相近的密度和對物質優良的溶解能力,能夠溶解染料,又兼具有與氣體相當的高滲透力和低粘度,将染料分子迅速、均勻地擴散到纖維中。超臨界狀态下CO2使纖維迅速溶脹,促使染料易于上染纖維,能大大縮短染色時間。

應用效果:染色過程無需用水,無廢水産生。染色後無需烘幹,縮短工藝流程,節省能源。CO2穩定性好,易得且可重複使用,減少污染。

技術難點:目前超臨界CO2染色還處于研發和産業化驗證階段,大規模推廣應用尚需解決幾個問題:一是生産裝置為高壓系統(設計壓力32Mpa),確定裝置安全性是需要持續關注的問題;二是技術的基礎研究和産業化驗證還需要進一步加強;三是相關技術和裝備需要進一步完善;四是适用的染料品種少,有關染色工藝有待進一步研究和優化;五是該技術的綜合能耗、綜合成本情況需要進行綜合評價。

(五)智能測配色系統

适用範圍:色紡紗、織物的測配色。

技術特點:采用測色儀、分色及識别系統、混配色模型及軟體、自動化染色裝備及MES系統,可實作色紡紗、面料智能化測色、配色、仿真數字化設計、數字化自動化生産。同時,利用計算機大批量擷取調色配方資料,在快速大批量計算配方的同時,保證配方的準确性,并且同步生産現場的裝置和原材料,減少實驗小樣與大貨的誤差。

應用效果:提高色紡紗和面料測配色效率、減少原料損耗、降低廢品率、減少排污,且數字化配方易追溯、提升顔色配方管理效率。

技術難點:建構較為完備單色樣RGB基礎資料;測配色系統的軟體和硬體開發;建立大陸的産業标準、測量評價體系,并在産業應用中獲得基礎資料。

(六)印染MES系統

适用範圍:印染企業生産。

技術特點:由生産計劃、機台管理、工藝管理、能源管理等子產品構成。通過将企業的生産管理層、生産執行層和裝置的運作層整合,使企業制定和執行科學的排程計劃,精确監測和控制生産工藝、能源消耗等關鍵參數,實作生産過程的數字化、精細化管理。

應用效果:MES系統承上啟下,融合生産智能化和管理智能化,在印染行業智能制造中具有重要作用。

技術難點:目前很多印染企業的上層管理資訊系統與工廠中的房間生産執行過程存在資訊斷層問題。需要解決工廠中的房間各種類型裝置資料采集接口的通用性、各類生産配套系統的資料內建性及實時響應性等問題。

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(七)智能縫頭進布系統

适用範圍:印染裝置進布前織物縫合連接配接。

技術特點:将相同幅寬布匹對中、展平,輸送至自動縫合裝置工作位置,與上一匹布進行縫合連接配接。縫合過程經過上布、尋找布頭、夾持、展平等自動化過程,實作布匹平整、對正、齊邊地縫合連接配接。

應用效果:提高生産效率,降低勞工勞動強度,減少人為因素引起的損失。

技術難點:解決布匹卷邊、對邊不準、起皺等問題。

(八)智能驗布裝置

适用範圍:坯布、染色布、印花布的疵點檢測。

技術特點:采用無監督AI深度學習技術自動生成疵點檢測模型,實作對織物的疵點檢測。實時存儲檢測疵點資料,自動生成品質評級報告。

應用效果:将機器視覺應用于布匹檢測,可降低因出廠産品品質問題造成的損失、減少用勞工數。

技術難點:目前智能驗布技術的成熟度、可靠性有待進一步提高,疵點辨別貼敏感度的自動控制、疵點辨識度和準确性還不能完全滿足實際生産需求,需要人工輔助完成。

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