用促进剂彻底解决活性染料染色中的老大难问题

用促进剂解决活性染料染色中的“老大难”问题

——传统棉用活性染色工艺技术彻底改造成功案例

罗海航

上海新发明高新科技有限公司，上海200442

摘要：用促进剂可以实现在棉针织物和筒子纱（绞纱）的染色上、对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术的彻底的变革。在只加染料、元明粉、促进剂、而不加大苏打、螯合分散剂、匀染剂、消泡剂、甚至中和用醋酸等其它添加剂的情况下，对任何颜色，促进剂完全可以实现“直升直排”、只做一次皂煮、前后不再动用蒸汽；使整个染色过程大大简化，操作彻底地“傻瓜化”；尤其是将以翠蓝、艳蓝及其拼色为代表的敏感颜色的脱敏化，根本上解决了传统活性染料染色中长期困绕业界的“老大难”问题；是对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术方法实施节能减排重大关键技术改造、达到棉针织物清洁生产国家标准HJ/T185-2006一级水平的有效途径。为业界提供了新的视野。

关键词：技改；节能减排；纤维素纤维；活性染料；染色；促进剂；针织布；筒子纱

0、前言

目前，金融危机尚未消退；市场竞争残酷

激烈；加上环保要求日渐严格；染整行业普遍

感受到前所未有的压力！唯一的出路只有依靠

科学发展。其根本在于积极地创新；用先进的

技术提升企业的水平；用科学的管理提升企业

的效益。而科学的管理，必须依赖一定先进的

技术作为支撑和平台。

众所周知，传统的纤维素纤维活性染料染

色是用纯碱固色。近些年来，虽然出现了大量

的代用碱类替代产品，但活性染料染色中的问

题基本依旧。主要是：第一，存在如绿色、咖

啡、紫色、灰色、卡其色等的敏感颜色，其染

色需十分小心；往往一分钟甚至半分钟只能升

一度；纯碱需分多次间隔添加；操作缓慢、过程繁杂；对工人束缚严重。第二：有些颜色及其拼色，如翠蓝、艳蓝、大红等，似乎天生牢度欠佳；加工中需二次以上皂煮、外加皂煮前或之后的热水“烫”；这使能耗陡然加大、加工过程复杂、周期较长。第三：有些面料如棉汗布、（人）棉弹力、甚至T/C等，高温染（固）色（如染绿用80或85℃）及皂煮后需要小心地“溢流”降温，否则极易产生细皱及鸡爪纹。而且即使这样慢的操作，细皱及鸡爪纹仍然经常出现；是令人头痛的问题。第四：纯碱工艺五花八门；从来没有国家标准；繁多的步骤令人头昏眼花。一旦出了质量问题，要查清根源十分困难。第五：代用碱出现后，虽然有售价上的优势（如最低已至3800元/吨）、能比纯碱节省两缸水，但其它方面相比纯碱毫无变化（所以叫代用碱）；很多地方被证明敏感色不能用、有些色深度不够、严重缺红；有些厂家使用下来，甚至比纯碱的加工时间还要长（如在江西南昌及宁波某些厂）；而操作快了则布面不清；工人内心并不欢迎。所有这些形成了传统的活性染料染色工艺技术中、长期来困绕国内外业界专家学者们的、公认的“老大难”问题。弄不好整缸报废，得剥掉重来；且“一缸剥色，四缸难补”。严重影响了活性染料染色加工成本及其效率。尤其是在举世强调节能减排、“低碳”环保的今天，“老大难”问题

的解决，绝对是纤维素纤维用活性染料染色过程实现节能减排的关键！

然而“老大难”问题如何解决？传统的活性染料染纤维素纤维工艺过程究竟应该进行怎样的技术改造才算达到了节能减排？这就需要在了解国家有关的纺织业棉印染清洁生产标准之后，进一步对新发明促进剂近年来的推广实践与发展现状作个初步的认识与了解。

1、棉针织物清洁生产国家标准

染整行业的技改，目的是淘汰落后工艺与产能，大幅提高生产效率，降低生产成本；同时严格遵守国家的环保政策。因此技改必须要靠近国家标准或达到标准要求效果。

国家环境保护总局于2006年7月3日发布、当年10月1日执行的中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T185-2006“清洁生产标准.纺织业（棉印染）”[1]，规定的棉针织印染产品达标的指标如下：

其中，取水量按计算方法有：

用电量按计算方法有：

耗标煤量按计算方法有：COD产生量按计算方法有：

废水产生量按计算方法有：

此外，对筒子纱、绞纱的染色，

应可套用针织布的情况。

上述衡量的水、电、煤等指标不

包括重复利用的水及非生产性用电；

以及非生产、辅助生产、附属生产的

用煤量。标准的具体执行，尚有详细

的规定，需参考原文。基本上，这些

指标系以吨产品为计量单位。

为鼓励达到清洁生产标准，染色

阶段鼓励使用那些不用或少用水（如

小浴比）的先进设备（如可逆流水洗等）、高吸尽率环保型染料和高效助剂、采取清水回用等措施。

结合表1、2 的情况来看，可以得出这样的结论：越是落后的工艺水平，受到的环保制约越大；表

现在被要求回用的废水的比例及绝对量就越多。如三级水平，允许的取水量为200吨；但允许的排放量为120吨；其中有80-吨必须回用，占总取水量的40%。这样投入的废水处理回用装置和资金就较大！

相反，如果能够采用先进的工艺技术，不仅取水量相对较少；需要处理的废水比例和绝对量也少；投入的废水处理、回用装置及其成本也就少得多。

特别是，如今在举国上下都强调节能减排、限电限排十分严格的情势下，对传统落后的纤维素纤维用活性染料染色工艺进行必要的、彻底的技改，已是大势所趋。

2、促进剂的“傻瓜”工艺

90-98℃

皂煮一次

60-80℃、60-90分固色

次固色柔软

10~30分10~30分10~30分分

出缸

图1 促进剂染色工艺曲线

（注：促进剂的用量一般为纯碱的1/8）

如图1 所示，促进剂通过提供与纯碱等不同的化学环境，有力地抑制了活性染料的水解、降低了染料对温度的敏感性；提高了染料的溶解性、匀染性、选择性，催化了染料在后期的继续反应能力；同时增强在碱性条件下对纤维的保护性等等；成功地使得活性染料敏感颜色“脱敏化”。低温加料后、包括上染、固色、皂煮的各环节，任何颜色均可以“直升直排”、并且只用一次皂煮、前后不再动用蒸汽“热冒”。在保证被染物品质的前提下，工艺路线较传统的使用纯碱或代用碱时明显简化；成本大幅降低。

与目前绝大多数染厂针对不同风格面料或颜色存在数个、数十个、甚至一百多个“工艺”的情况不同，使用促进剂时，不管什么面料、颜色，不管是针织布、筒子纱、或绞纱、毛巾、散毛的活性染料染色，以及涤套棉染涤后棉的染色，使用促进剂均可采用图1 模式的工艺曲线，方便地操作。

使用促进剂时，一慨不需要另外添加传统工艺有时需要添加的大苏打、螯合分散剂、匀染剂、醋酸（水源水质为碱性时除外，如山东德州地区的地下水）、消泡剂等等。简化的工艺除了不会逊色于纯碱情况时的各种牢度外，使用促进剂还特别有利于帮助染成品通过所谓“色泣牢度”的能力。

促进剂本身没有任何螯合作用。但却可以在水的硬度为200ppm以下时使用；可以明显缓解因水质导致的布面不清。不会产生白粉、白斑而对颜色、水质、设备、甚至温度的适应性远远优于纯碱和代用碱时的情况。

特别值得一提的是，促进剂把翠蓝、或艳蓝及其所拼的颜色解决得如同好染的颜色一样，甚至更加擅长于此。此外，对人棉或其复合的弹力，格外有效。这在促进剂的推广历程中，是有许多的染厂亲身感受过的。

使用促进剂还可以在染浅了的时候，直接原温、原液加色；不需专门排水降温。只要布面不花，针对染深或染浅了的异常情况，用促进剂发展了若干带修色的染色方法，能使整个染色过程在九步左右、6~8小时内完成。此外，使用促进剂拉色时，布面不易色花。

总之，促进剂以不变应“万”变，利用不同的化学环境，对活性染料脱敏化，低温加料、编程升温、到时间剪样、后处理；加上直升直排，彻底“傻瓜化”了传统的活性染料染纤维素纤维时的老大难问题。是对传统的活性染料染色工艺的一次革命性的、彻底的技术改造；得到了大幅的节能减排效果。

使用促进剂后，根据不同厂家的工艺技术现状，一般能够节水30~80吨、节约蒸汽1~3吨、节电100~200度、节省时间2~5小时。实现每台染缸每天正常染出3~4缸的产能。

若能配合新发明的前处理技术，即使在不用小浴比设备、不用专门的高吸尽率染料和助剂、废水没有处理回用的情况下，仅仅在染色环节使用促进剂，就能使相关染厂的清洁生产达到所述国家标准的一级水平。

3、若干事例

处于国内商业环境现实，好的东西未必一定家家都会或都在采用。促进剂当然也不可能使全国的客户都变成自己的。放样成功的，未必会最终成为用户；放样不成功的，当然也未见得一定不会成为客户的。促进剂在推广的经历中，两种情况都遇到过。下面仅列若干放样成功的例子；仅供大家思考。

3.1 用促进剂成功放样的若干事例

3.1.1 07年4月，浙江海宁盐仓某染厂；女老板在澳大利亚等一缸翠蓝、艳蓝等拼的400多Kg绿光蓝；

纯碱连续三缸色花，未复小样情况下，直接改成促进剂，深出近两成；布面、牢度合格；客户接受；

出货。该厂总共使用了十吨，连染超过1500缸，只花过13缸；绝大部分产品出口。停用的原因是主管被非正常变动。

3.1.2 07年7月，常熟某染纱厂，奥本迈尔染缸。活性染料染人棉筒子纱，用纯碱连续三缸色花；改成

促进剂，一次合格出货。该厂连续使用过十吨促进剂。停用的原因是一时未能恪守信用，不能按当初协商的价格支付货款。

3.1.3 08年4月6日，江阴某染厂，21＃缸（四窗拉缸）；44匹全棉棉毛436.9Kg，染1.235 o.w.f BF-3B

红与BS蓝所拼豆沙紫；当染料、元明粉分别加完、促进剂已加1/3、尚剩2/3被稀释在化料缸中时，主泵烧掉，不能升温、不能喷水；张家港、江阴当地买不到配件；三天之内厂家来不了人；现场技术主管意见此缸布必须拖出到其它缸后处理后，复样，再在其它缸重染。但是，就是在此情况下，使用促进剂，染好后拉到别的缸后处理，顺利地正常完成加工。目前该厂促进剂技术用得虽不是上乘，但已正常使用两年多。

3.1.4 08年5月，北京某染厂，一天内分别用促进剂染咖啡、紫色、碳灰、麻灰、绿色、卡其等八缸敏

感颜色；最小的100多Kg、最大的800多Kg。因复小样协调的关系，做大货时产生三缸色浅、五缸色深且偏色现象。采用促进剂带修色的染色方法，在出现如此众多缸严重异常情况下，在该厂对色小王师傅等现场人员的紧密配合下，七个颜色的整个染色过程仅为8~9步、不超过6.5小时，至晚上9点左右，除一缸急等缸用、60℃固色保温结束、排水后将布拉出缸外堆置外，其余七缸均完成染色，早上全部出货。没用的原因是内部管理和思想统一的问题。

3.1.5 08年6月，上海某染厂，连染五缸300Kg左右32S棉毛罗纹布，染料总量为

4.5~

5.13o.w.f的大红，

从加料开始到染后过柔软完准备出缸；总共六至七步；耗时在3小时32分至5小时39分钟之间。除湿磨牢度在3~4级外，其它均在4~5级；与复杂的传统纯碱工艺相同。相比节水70~80吨、节约蒸汽近3吨、节电160~200度，加上染料的节约，在蒸汽仅按150元/吨（当时实际为230~250元/吨）计的情况下，染吨布相比节约人民币1100元左右。没用的原因是对促进剂在国内的绝对优势了解不够；

不愿为促进剂表面高于类似产品的价格、但实际具有的高附加值买单；寄希望于其它厂家、甚至是某知名研究院的便宜供货（但现实是，两年过去，促进剂优势依旧）。一年后的09年，该厂发生过连染七缸绿色花掉的现象；自然损失惨重。偷学到促进剂的皮毛；没有得到大规模节能减排效果。

3.1.6 08年12月6日，绍兴某主染人棉的染厂，17﹟缸，32﹟人棉弹力230Kg；

4.254o.w.f（3RS黄、3BS

红、RGB蓝）；未复小样情况下直染，4小时10分钟准备出缸。布面平整，牢度合格。没用的原因是片面地只看到了促进剂高于类似产品的价格。

3.1.7 09年11月，绍兴某染厂，4﹟缸455Kg人棉弹力（30S ROE+20D）；色总深度3.32o.w.f；直升（6.5℃

/min.）；因交期紧，本身小样尚未复对确认样就下缸，导致前后加色4次（原温原液）；协调不够，整个染色耗时9小时左右；但布面、牢度合格。当时使用的河水，硬度在180ppm。没用的原因是复杂的关系问题及促进剂表面上的价格价格高于代用碱。

3.1.8 10年8月1日，宁波某染厂，2-1＃缸，染448.7 kg 32sJC*2+10sC毛圈，BH红、BH黄、EXF黑总

共深度7.2%；在加色一次的情况下，前处理加染色出缸，总共耗时不到6.5小时。整个染色过程仅用七步。坚信促进剂的节能减排效果，积极采用；目前仍在试用中。

3.1.9 10年8月20日，南昌某染厂，F7﹟缸，染208Kg21S全棉汗布，染料总量为3.28的紫色（含3BF

红及S/R艳蓝等），从加料开始到染后过柔软完准备出缸；耗时在4小时45分钟。布面、颜色、牢度一次合格。同日，用促进剂4小时10分钟，成功染出一缸744。48Kg黑色Ｔ/Ｃ汗布。１０月８、９日，不到一天半，用促进剂染出十多吨布，其中多数专门以敏感色为主；颜色、布面、牢度都取得一次成功。但10日在没有促进剂只好用纯碱的情况下，敏感色又出现几缸料点和色花。

3.1.10 10年9月6日，宁波某染厂，E25＃缸，染2.77的翠蓝拼的绿色，从加料开始到染后过完柔软准

备出缸；整个染色过程仅用六步；耗时在4小时15分钟；布面合格、牢度优于传统工艺。目前主要用于翠兰、艳蓝所拼蓝、绿色。

3.1.11 10年9月9日，宁波某染厂，E24＃缸，毛圈布，门幅165、克重150、259.2Kg；门幅185、克重

150、229.4Kg（总重488.6Kg）；JKG翠蓝、HF-RX艳蓝、HF-BF蓝总共5.7o.w.f；染色过程右边窗口经常掉布；泡大；两次被迫从窗口排液，过程异常；但染色结束后深度达到；4小时50分钟出缸；

颜色、布面、牢度合格。目前主要用于翠兰、艳蓝所拼蓝、绿色。

上面仅是促进剂近年来成功放样的部分事例。它只说明使用促进剂存在科学意义上的成功现实；与商业上的是否一定应用没有必然关系；我想这些是容易理解的。尚有其它一些厂家在正常使用。也确有我方放样失败，但对方总结继续试验成功而成为促进剂忠实用户的例子。简言之，促进剂傻瓜化的染色工艺以及出色的牢度，已经在业界成为了有目共睹的事实；并开始以口碑的方式在一定地区的业界流传。

4、使用促进剂应该注意的问题

促进剂能够将老大难的敏感颜色都“直升直排”，自然有它优势及合理的一面；也是建立在解决了实际问题的基础上的；是有足够的理论依据支撑的。促进剂若不行，肯定是一缸都不会染成功的。但即使染花了几缸就认定促进剂不稳定，这也未必经得起推敲。用纯碱不是经常也有染花的吗？但有谁又认定过纯碱是不稳定的呢？但也必须认识到，虽然促进剂能把敏感颜色及传统的活性染料染色工艺“傻瓜化”，并不意味着促进剂在使用过程中可以随心所欲、永远不会花布。促进剂不是万能的。它只是使操作更简单、缓和；允许的动作而产生合格的结果范围更宽而已。所有行业过去应对色花所必须遵守的常理还得遵守。数年的市场推广过程中，也有在4~5家客户处头缸放样即遇失败的现象。而且这种情况会随着推广力度的加大，出现的频率更高。

综合起来造成色花或放样失败的主要原因由下几点造成：

4.1 双方未真正达到配合一致就匆忙放样。特别是在思想认识上。表现在对工艺参数的看法、选择、设置不统一。某一两个因素合一作用，就容易导致布面产生问题。比较多的情况是染厂轻视我方提出的看似简单的常规问题；加上管理、操作人员比较固持己见、不能接受促进剂带来或要求的改变。

4.2 现场操作人员擅自不打招呼自主操作；片面求快；特别是同时看几台缸的情况时容易如此。尤其是有时不由自主地按传统方法操作，导致布面不好。如高温加料、使用不好的皂煮剂（几乎没有去污力或有严重的消蓝拉色现象）等等。

4.3 我方人员不能很快熟悉现场，不够专注、疏忽大意；或执行力度不够。特别是对现场各种设备的情况。会导致对一些重要参数的错估，导致布面不清。这种情况有时需要对现场一些基本参数做实际的或真实的测评，或先观察现场方染色情况；不宜立马就放大样。另外，对工人按传统方式的一些自主操作、尤其是不正确的动作监控不严。这种情况下要想取得成功，唯一的是需要染厂方的理解与继续合作实验的

支持。否则面对的是永远的失败。另外，合作应该胆大心细、按步就班；肯定不宜蛮干。

4.4 前处理不到位；皂煮去污不够。如前处理剂、皂煮剂质量低下（过于便宜）等，也会导致布面不好。对于后者，有时加多一次皂煮或热水烫会明显改善布面效果。从纯技术上来说，把一个复杂的工艺缩短成一个近乎“傻瓜化”的简短工艺，其实对每步助剂的品质要求是更高了。拿皂煮环节来说，很多人都已意识到，如果后处理路线很长（如多次煮、烫、洗），有时完全可以不要什么皂煮剂；反而路线简短时，对皂煮剂的要求是要高的；这倒不一定是要价格很贵的东西；而是构成皂煮剂的类型十分重要。

4.5正由于“所有的节约是抠出来的；所有的浪费是不经意的”这种普众道理，促进剂在使用的细节上有许多与传统不同之处。需要尽量遵循促进剂的工艺曲线、严格照章操作、“依法炮制”，才能得到真正的节能减排效果。有时这需要彻底地抛弃传统的做法。尽管这有些令人不快，但为了彻底的节能减排，必须如此。比如，传统操作中动不动就溢流水洗、开蒸汽烫……等等。好象不这样总担心牢度不好。这里，务请大家放心，众多染厂客户口碑证实，使用“傻瓜化”的促进剂工艺路线的牢度是丝毫不逊色于传统复杂工艺下的纯碱的情况的。

4.6 另外，大规模使用上促进剂后，应该注意到，促进剂的使用使加工周期缩短、频率变快（如每缸每天产3~4缸），这对现场的传统管理与监督、特别是应对异常的措施与节奏，提出了更高的要求！有些工厂员工流动性大；有的专门安排并不熟练的新员工来放样，说明他们并不认为这个事情多重要；有的员工自己染时连续染几缸布面不清；再看着他染后又正常了；但监督的走了又出问题。这一切说明，有时都怪在促进剂本身并不是解决问题的关键。整个系统管理，甚至对毛坯的准备、开幅、烘干、验布等环节，工作量会增加很多。仅人员的安排，如今也并非轻而易举。这需要更合理、有力、有效的组织架构与科学的管理方法。

5、促进剂的价格及市场情况

促进剂06年面市时，定价在12500元/吨。按当时的物价体系，使用纯碱的染厂在换用促进剂后，除了节能减排、省工省时外，每染一吨纺织品应能节约各种成本总计约800~100元。

而当时，代用碱的最高报价达到13000元/吨；文献上可查的比较好的代用碱只能节约300~400元/染吨纺织品[2]。

由于代用碱的理念与技术含量相对较低，又不可能有国家标准告诉大家具体制法；高额的利润差价导致一时全国风起云涌；大家互相抄袭或盲目模仿；市场上泛滥成灾；引起的问题多于能解决的问题；最终导致名声日下、染厂怨声载道。时至今日，代用碱的售价最高仅为8000多元/吨；最低的仅仅3800元/吨就愿出售；而且，出自同一厂家。代用碱的市场，自09年以来，一路萎缩。如今，仍在主动推销代用碱的公司，已经寥寥可数了。

有鉴于此，促进剂在诞生之日就决心与代用碱划清界限。从命名开始，就走一条完全不同的道路。用技术引领市场；靠创新打开销路；真真切切为厂家解决实际问题。有些，甚至本不属于促进剂该解决的问题。

市场是试金石。数年的坚持，尽管仍然存在着种种需要解决的问题；促进剂的市场从零开始，由怀疑到被市场接受；再到开始已有口碑相传；甚至在宁波等地开始出现有同一名称的仿冒产品。这无不说明促进剂正在真正地开始赢得市场、影响市场的走向。凡是促进剂所到之处，哪怕一天仅产几百公斤纱线的小小染厂，各类代用碱早已捷足先登；但靠着明显的技术水平的实力差异，代用碱不能解决的问题，促进剂解决后，立即赢来了商机。虽然，也有面临失败的时候，但只要企业主与我们节能减排的理念一致，在接图 2 促进剂与代用碱的价格走势"剪刀差"

2,000

4,0006,000

8,00010,00012,00014,00016,00018,00020062007200820092010

人民币(元)

下去双方合作的机会中，促进剂应用的成功，往往带给他们的是震撼、不解、与喜悦！

市场是检验真理的标准。尽管各公司的代用碱、固色碱等五花八门的产品都在大打价格战，靠低价互相挤兑；但与代用碱形成鲜明对比的是，数年过去，促进剂的价格已经一路攀升至目前的15000~16000元/吨。与代用碱的价格颓势形成明显的“剪刀差”（见图2）！

如今，尽管染厂的工艺技术已经在普遍地进步，但用促进剂染一吨纺织品仍能使染厂节约200~500元成本。而一吨促进剂能加工25~60吨纺织品；加上对“敏感颜色”的“脱敏化”、直升直排；以及牢度、成品率的提高；使用促进剂在直接的、间接的综合效益方面可想而知。许多用户已把成功使用促进剂作为目前限排、限电，强调低碳环保、节能减排的大环境下，对传统落后工艺技术进行彻底改革的关键。

不管如何，可以令人略感欣慰的是，即使在已打开又失去的客户中，尚没有一个是真正因为促进剂技术本身的问题。况且，促进剂市场的份额仍在不断地快速增长。产品已经到达广东、江、浙、山东、辽宁、江西等地。老的客户已持续使用4年多；新的客户

应接不暇。甚至对略小些的、或提出合作要求晚些的客

户，尚来不及进行实质性的接触。在此道歉的同时，也

需要厂家的谅解。双方的合作，的确还需要时间的契机。

且对已有客户的跟踪应用服务，也明显的拐捉襟见肘。

这既反映了在这一波淘汰落后工艺的浪潮中，节能减排

对新发明促进剂的大声呼唤；也反映了改进促进剂及其

适应市场变化能力、强化售后服务，才是进一步发挥促

进剂在淘汰传统落后染色工艺技术的重大技改中的作

用、促进染整行业节能减排事业的迅速发展、所需真正

亟待解决的关键问题。（参考文献略）

致谢：对在促进剂推广过程中，大力支持的各客户单位及朋友们、对中国纺织工程学会提供本次交流的机会表示衷心的感谢！！！