3 清洁生产分析

3.0 清洁生产分析

3.1 先进生产设备及工艺在生产中应用

3.1.1 短流程清梳联机

该设备实现了精梳纺纱生产的连续化、自动化，消除了棉卷退卷的粘层和棉卷接头不良而影响梳棉机生条质量和生条断头，减少了原料消耗。

3.1.2 条并卷机的应用

经条并卷机所生产的小卷重量稳定，波动小，小卷重不匀率在0.8%以内，外不匀率也领先，而优质的小卷是新型精梳机优质高产的基础，由于小卷的纤维好，可减少精梳落棉，节约用棉2%。

3.1.3 冷轧堆碱氧一浴工艺设备

采用的棉布前处理冷轧堆一步法工艺，在国家经贸委公布的国家重点行业清洁生产技术导向目录（第一批）中，列于第49项。该工艺耗水约为传统退煮漂工艺的51%，所需蒸汽量也大为减少，降低了生产成本，减少污水排放治理费用。但还应继续加强优化工艺处方的工作及对化学品助剂的应用，着重减少污染生态环境，寻觅能替代的“绿色”助剂，在满足工艺条件的前提下，对工艺设备进行更新，开发提高“透芯”带液、高带液、高效传质水洗设备及多组分化学品浓度计量站及在线工艺浓度的监控装置，使冷轧堆碱氧一浴工艺真正符合清洁生产的技术要求。

3.1.4 气流（气雾）染色机

采用气流雾化染料和运送织物，使织物带液作连续快速运动，从而大大降低浴比（1：3—4）、节约染化料、节水、节蒸气、缩短升温时间、减少污水处理量，是集高效、多功能、低能耗、经济性、智能性为一体的清洁生产设备。

3.1.5 碱回收装置

染整厂回收丝光机用过的淡碱液，经净化、浓缩后补充部分新碱液，供丝光、煮练等工艺再使用，以达到降低生产成本和减少污染环境的目的。

烧碱回收站的任务，就是要多回收，少消耗。碱回收的浓液设备过去一般都应用三效蒸发器，随着扩充蒸发器的不断改进和完善，产生了采用“多级分效法”及“扩容－沸腾组合法”技术的两种设备，汽水比大幅度提高，能耗显著下降。几种蒸发器的汽水比见下表。

表3—1 几种蒸发器的特性一览表

通过以上比较分析，建议选用多级分效扩容蒸发器或九级组合蒸发器，可大幅度提高汽水比，显著降低能耗。

3.1.6 清洁型印花机的选用

当今印花工艺设备的技术进步表现为：应用机电一体化的高新技术，降低生产成本，确保生产质量的再现性；最大限度地利用印花机，缩短停机时间，快速调定，快速清洗，起印灵活，以利于小批量、多品种、快交货的生产；符合优化生态环境的印花新工艺的加工。

目前国内外主要的清洁型印花新工艺技术有：

⑴涂料印花工艺

优点：工艺简便；适用于所有类型的纤维及其混纺织物；色谱齐全、色彩鲜艳、日晒牢度好；印制轮廓清晰、层次分明。

缺点：由于国内涂料印花一般采用高溶剂的乳化液，不仅成本较高，生产中有易燃易爆危险，还给环境带来污染；再者色浆一般印制性能较差，易造成拖刀、塞网、嵌花筒等印疵；还有手感不够柔软以及磨擦牢度、刷洗牢度一般不够理想等缺点。

一般厂家选用平网印花机和圆网印花机。尤其是圆网印花机，已发展成为纺织品印花的主流机种，本项目拟选用欧、日产的圆网印花机，机型成熟，较国内的圆网印花机在使用性前及产品质量上均有较大的优势，属重点推广的清洁型印花设备。

⑵喷墨印花技术：

优点：打样周期短，设计非常灵活，只需使用恒定的基本色油墨（黄、品红、青和墨色）

便可得到所需颜色；不需另外的配色操作；生产环境整洁；减少染料用量，以及末染着染料及助剂的量，减少了废水的色度，排出量仅为传统印花方式的1/10，减轻了废水处理的负荷量，无筛网印制，节省筛网费用，免去筛网雕刻、水洗及贮存工作，喷墨印花技术是一种清洁的、无环境污染的高花技术。缺点：液滴喷墨技术印花速度太低和需经前处理，均阻碍了发展。建议厂家可适当考虑对喷墨印花设备的采用。

3.1.7 印花调浆车间新型整体方案

1、传统工艺流程及特点介绍：

传统的印花调浆工艺流程见图3—1。

传统工艺都是在人工操作过程中进行，虽然调整的灵活度较大，但是操作的人为因素影响较大。传统工艺主要存在以下问题：

⑴因为粉料计量误差及染化料杂质的影响，导致付样率低；

⑵粉料配成液体后，每次配出的比分（浓度）也不一样，自然配浆的结果也不一样；

⑶经过生产的配方，准确性难以把握，造成返单时很难与原样相符；

⑷整个过程都是人工掌握，数据不能随时保存，生产过程中修正的处方也很难做到完整

保存；

⑸染化料的浪费严重。

2、新型整体方案介绍：

新型的印花调浆整体方案工艺流程见图3—8。

通过新型整体方案实施以后，具有以下清洁生产的特性：①保证印花糊料的新鲜度，糊料的细度及均匀性，减少了停机洗网次数，提高生产效率，节省染料；②印制时纺织品上浆匀称，染料上浆快，蒸化的着色牢固，水洗时易退浆，缩短了洗涤时间并节省了水的消耗；

③打样与生产的一致性，使得浆料可即调即用，极大地节省了整个过程中最大消耗品——染化料的消耗。

3.2 禁用染化料的替代技术和环保型纺织助剂在生产中的应用

3.2.1 禁用染化料的替代技术

被禁止使用的偶氮染料为通过还原裂解产生致癌性胺类物质的染料，除此以外的大部分偶氮类染料不属禁止使用范围。偶氮类染料的还原裂解之所以成为问题，是因为染料被人体吸收时，体内所含的还原性酶会引起染料的还原裂解，此时，有可能产生致癌性的芳香胺，所以被列为禁用对象。

24种致癌性芳香胺名单见下表：

表3—2 致癌性芳香胺名单一览表

3.2.2 环保型纺织助剂的应用

随着国内外市场对绿色纺织品和环境生态保护的要求越来越高、越来越严，同时也越来越迫切、越来越强烈，环保型纺织助剂已成为当今纺织助剂发展的主要方向。

国际纺织品生态领域研究及检验协会已明确要求，纺织助剂除了要具有行业所需求的牢度性能和应用性能外，还必须满足环保质量要求，主要包括以下内容：

1、生物降解性或可去除性：纺织助剂的生物降解性是指其在一定条件下被微生物氧化和分解生成二氧化碳、水和无机元素，使之成为无害物质的性质。不少纺织助剂由表面活性剂组成，阳离子表面活性剂具有较大的毒性。欧共体指出环保型表面活性剂必须具有90%的平均生物降解度和80%的最初生物降解度。

2、毒性：纺织助剂的毒性包括急性毒性、鱼毒性和细菌与藻类毒性。

3、游离甲醛：ECO－Tex Standard100中严格规定了不同对象服装中所含游离甲醛含量不能超过20mg/kg，直接接触皮肤的服装游离甲醛含量不能超过75mg/kg，不直接接触皮肤的服装与纺织品以及装饰用纺织品的游离甲醛含量不能超过300mg/kg，纺织助剂此项适应这个要求。

4、环境激素：纺织助剂中不能含有环境激素，在目前世界市场上认定的70种被禁止的环境激素中与纺织助剂工业有关的有10种左右，即多氯联苯、多溴联苯、烷基酚、对硝基甲苯、五氯苯酚等。

5、重金属：ETAD关于染料中重金属允许限量的规定可作为纺织助剂中重金属含量要求的参考。砷〈50mg/kg〉，铜〈250mg/kg〉，镍〈200mg/kg〉，锡〈250mg/kg〉，铅〈100mg/kg〉，汞〈4mg/kg〉，铬〈100mg/kg〉，钴〈200mg/kg〉，锌〈1500mg/kg〉，镉〈20mg/kg〉。

6、致癌芳香胺：Eco－Tex Standard100中对所用染料中不能含有23种致癌芳香胺已作了明确规定，纺织助剂中同样不能含有这些致癌芳香胺即4－氨基联苯、联苯胺、4－2－甲基苯胺、2－萘胺、2－氨苯－4－硝基甲苯等。至于在人体生理条件下会使助剂分解产生这些致癌芳香胺的助剂也属禁用。

7、可吸附的有机卤化物：包括一些含卤载体、氯化烃溶剂、含卤整理剂、含卤前处理剂、

其它含卤芳香化合物。

8、其它有害化学物质：如磷酸盐、挥发性有机化合物、变异性化学物质、被限制的农药等不能在纺织助剂中存在。

3.3 节水措施分析

长期以来九江地区的工业用水价格较低廉，但为了符合政府的节水倡议，目前自来水的价格和废水处理的费用节节上升，因此必须提倡节约用水。以下为一些值得考虑的常用措施：

⑴停用的设备必须关闭水源。软水管（橡胶管等）上必须使用自动关闭器等等；

⑵对设备只供应需要的用水量。在用100升水能完成同样工作时，就不要用200升水；

⑶根据物料流通量调节用水量。狭幅织物的用水量应比阔幅的小；

⑷不是用在化学加工中的冷却水要尽量回用。将水回收流经冷却塔或回用在不需要使用城市供水水质的工艺中；

⑸印花废水可经澄清处理，再用来洗涤印花布与印花机的筛网；

⑹考虑将经污水处理站处理后的废水用于对供应水质要求不高的生产工艺中；

⑺尽量回用蒸汽凝结水。

3.4 节能措施分析

能源是影响一个国家国民经济发展的重要因素之一，能耗的大小反映了一个企业的科技技术、管理水平。因此，本项目在设计中注重节约能源，这是提高经济效益的重要基础之一。本项目所使用的能源为电、蒸汽等，考虑节能方面可采取以下措施：

⑴主要设备全部为进口先进设备，这些设备多数考虑了高效率、低能耗等措施。如采用空气对空气热交换器，采用水对水的热交换器回收漂白、染色和废水中的热能等等；

⑵采用节能变压器，采用电容集中补偿，提高功率因数；

⑶照明采用绿色照明；

⑷蒸汽管道及管件、阀门均进行保温，减少热损耗；

⑸通风空调设备均选用节能型产品，同时尽可能地利用空调回风，节约大量热能；

⑹合理安排生产，连续工作，减少能源消耗；

⑺完善能源计量，加强节能宣传；

⑻在管线、管路的设计和预埋上有一定的前瞻性，统一设计、布置管线、管路，避免重复挖坑埋设，造成能源浪费和形成不必要的麻烦。

3.5 工程清洁生产技术指标分析

表3—3 工程清洁生产技术指标一览表

由上表可见，本工程各项清洁生产指标除COD达到三级标准（国内清洁生产基本水平）外，其余各项目指标均能达到二级标准（国内清洁生产先进水平），各别技术指标接近一级标准（国际清洁生产先进水平）。