發布時間:2023-12-22 10:13:00
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇紡紗行業現狀及問題,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:苧麻 紡織 技術 創新
苧麻一向被全世界公認為“天然纖維之王”,因此良好的透氣性能、吸濕放濕性能,以及防腐、防霉性能而成為備受推崇的一種上等紡織類材料。在制作衣物等方面,苧麻織物所具有的挺括、輕盈、透氣等性能受到了來自國內外消費者的廣泛好評。在我國,麻紡織技術已有6000多年的歷史。1972年在湖南馬王堆出土的一件精細苧麻布證明我國早在古代就已經具備了成熟高超的麻紡織技術。隨著我國改革開放的深入以及社會經濟的發展,苧麻紡織早已進入到了工業化、規?;纳a階段,且隨著現代技術的不斷革新,苧麻紡織技術也發生了很大的發展變化,新型技術不斷涌現,為我國苧麻紡織行業的發展提供了巨大的動力。
一、苧麻紡紗技術的創新及發展
苧麻紡紗技術取得了較大的發展及創新,本文主要總結出以下五種來進行說明。
(一)、牽切紡技術
牽切紡紗技術原本是應用于化纖領域的新工藝,然而經過部分廠家的實踐,證實牽切紡紗技術同樣可應用于苧麻紡織領域。相較于傳統工藝,牽切紡紗技術可以在不開松和梳理的情況下直接將紡紗性能較好的適紡纖維喂入到紡紗裝置中,不僅可以保持良好的纖維長度均勻性,避免了由于梳針梳理而可能產生的麻粒和白點,且牽切紡紗技術的工藝流程相較于以往的工藝流程減少了數個環節,極大地提高了生產效率。
(二)、生物脫膠技術
在傳統生產工藝中,苧麻脫膠一直采用的是化學脫膠技術?;瘜W脫膠不僅會損害苧麻的纖維強度,還會產生大量的工業廢水污染環境。進入到21世紀以來,新型的生物脫膠技術已經取得了不錯的進展。利用果膠酶和半纖維素酶進行苧麻脫膠的工藝已有較大突破,同時苧麻生化聯合脫膠技術也取得了不小的進展。不過,要想獲得全面成熟的生物脫膠技術,目前還有不少類似于木質素酶、脫膠廢水的問題需要解決。生物脫膠技術是未來苧麻紡織產業的必經之路,但是目前離這一工藝尚有些距離。
(三)、緊密紡技術
因苧麻所具備的特性,傳統生產工藝往往無法有效解決紡紗過程中出現的毛羽過多問題。緊密紡紗技術的出現,可以有效解決這一問題。緊密紡紗技術主要是靠增加一對控制羅拉于環錠細紗機的前羅拉輸出須條處,以縮小加捻三角區須條帶寬度,從而將須條中的纖維卷捻進紗條中,以此來改善成紗質量。經實踐證明,緊密紡紗技術要比普通紡紗技術減少60%的毛羽量。
(四)、氣流紡技術
氣流紡紗技術作為新型技術中的一種,也受到了來自各界的關注。目前在苧麻紡織領域使用的氣流紡紗技術主要有噴氣紡紗技術和利用噴嘴減少苧麻紗毛羽技術。
噴氣紡紗技術主要是依靠兩相反噴嘴形成一渦流場,從而推動紗條回轉使紗條加捻成紗。相比于傳統的成紗工藝,噴氣紡紗技術下的紗條紗疵少,干均勻度較好,且細節多粗節少,既能大量避免織造斷頭還可提高織機生產效率,提高經濟收益。
噴嘴減少苧麻紗毛羽技術則是以噴嘴與環錠紡相結合的方式,利用了噴嘴對紗條的加捻作用,起到將露出紗體的毛羽重新加捻進紗體內的效果。噴嘴與環錠紡相結合的技術,可以使長毛羽在氣流作用下以螺旋的方式包纏緊紗線表面,不僅可以大大減少成紗過程中的毛羽量,還能同時促進成紗效率。
然而在技術推廣過程中,氣流紡紗技術受到硬件設備的限制,目前還難以得到苧麻紡織行業的大規模使用。
(五)、復精梳工藝
為紡出細特紗線、低特純麻紗,精梳工藝相較于傳統技術取得了不小的突破。苧麻具有單纖維強度大,伸長形變小,扭轉剛度大等特點。在紡紗時,往往出現紗線粗硬的情況,傳統工藝中的成紗支數始終不夠理想。為獲得較為理想的紗條,現苧麻紡織領域中主要采用復精梳工藝,以加大初精梳機的拔取隔距來提高紗條均勻度,降低雜質、麻粒的含量。同時,復精梳工藝還能有效降低對工藝設備的損耗,提高工作效率,促進經濟效益的提升。
二、苧麻織造技術的創新及發展
由于苧麻本身所具有的材料特性,在苧麻的織造過程中,往往會出現各種各樣的問題,導致無法獲得較為理想的織造效果,而其中最為嚴重的便是紡織過程中的毛羽問題。紗條上的毛羽一般質地堅硬,數量多,長度長,若是處理不當不僅會影響織造效果,阻礙生產,還會導致織造出來的產品質量檔次過低,從而無法使用。目前的苧麻紡織工藝中主要是采用棉織設備來進行織造。因此,根據棉織設備的類型和特點,現階段主要出現了以解決毛羽問題為主的絡整改造、漿紗配料及技術等技術上的發展和創新。
(一)、絡整改造技術
就目前而言,在苧麻紡織工藝中主要采用的絡整設備為1332MD型普通槽筒式絡筒機和自動絡筒機。考慮到苧麻其本身特性,在進行絡整時,生產廠商需要限制絡整的速度及張力,控制靜電積聚并同時保證設備對苧麻紗的摩擦和拉伸影響限定在要求值以下。在這種情況下,結合設備成本的考量,現苧麻紡織領域采用的作法是改造普通槽筒絡筒機,采用金屬槽筒、經軸直接傳動的新型整經機、電子清紗器、空氣捻接技術等來達到理想的絡整效果。這類措施不僅可以起到很好的絡整作用,同時還能保護苧麻紗線的原本性能。
(二)、漿紗配料及技術
漿紗技術是苧麻紡織技術領域里的一項關鍵技術。近年來,漿紗的配料及工藝路線問題一直備受關注且尚無定論。
目前而言,在漿紗的配料中,主要以氧化玉米淀粉、1799-PVA、聚丙烯酸酯共聚漿料這三種材料進行等量調配,并輔助以平滑劑,可起到提高織造效率和改善產品品質的作用;變形淀粉、聚丙烯酸酯類漿料、PVA-205MB等三種材料進行調配,則可顯著減少二次毛羽出現的狀況,若再加進乳化油等材料,還可提高苧麻紗的柔韌性和吸濕性,提高產品品質,促進生產。
而在漿紗技術工藝方面,現階段主要以“雙浸雙壓、大壓漿力上漿”的漿紗工藝路線及“漿前預濕,高濃高壓”的上漿工藝路線。經過部分生產廠家的實踐證明,這兩種工藝路線在提高織造效率,改善產品質量,解決毛羽問題等方面都具有良好的效果。
總 結:
苧麻紡織工藝在我國已經傳承了幾千年。在現代社會中,工業化的苧麻紡織生產必然要求相應紡織技術的不斷革新。隨著時代的發展,新型的紡織技術還會不斷出現,帶領苧麻紡織行業走向新的高峰。
參考文獻
[1]劉學鋒,馬芹.苧麻紡織技術的發展[J].河南紡織高等??茖W校學報,2005,17(2)
[2]成雄偉.我國苧麻紡織工業歷史現狀及發展[J].中國麻業科學,2007(29)
關鍵詞:CDIO;紡紗學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0033-03
一、紡紗學教學現狀
紡紗學是紡織工程專業的學科基礎課,與其它專業課程的內容密切相關,其涉及內容廣、工程實踐性很強,主要講述紡紗原理、紡紗設備、紡紗工藝、制品質量控制、新型紡紗方法等內容。近年來,由于擴招帶來的教學資源不足以及實習實踐條件的變化,使紡織工程專業學生的工程實踐機會大大縮水,傳統的教育理念和方法使“產”與“學”嚴重脫節,學生僅掌握書本上的理論知識,雖然有一部分實驗課程,但實驗課程多為紡紗理論驗證性或演示性實驗,學生對工程實踐仍然非常陌生,缺少關于紡紗產品開發全過程的綜合能力訓練,并且由于缺少實踐經驗,對理論知識的理解也不夠深入,靠暫時性的記憶來應付考試,在考試之后知識就忘記了一大半。在畢業答辯時,部分學生對紡紗過程中最基本和最關鍵的問題都很難回答清楚,如部分同學對于紡紗工藝流程都不能準確流利地表述。在對學生表現深感遺憾的同時,作為老師必須思考教學方法及教學過程中存在的問題及解決的措施。另外,用人單位非常注重本科生工程實踐的能力和經驗,通過近年來的觀察,發現缺少實踐能力的學生畢業后很難適應當前新形勢下紡織企業對專業人才的需求。這些現象的產生,影響了畢業生職業理想的實現,使他們在剛剛工作后就會有嚴重的挫折感,對自身的價值很難作出正確評價;同時也會大大影響紡織企業對學校教學質量的評價,給人造成教學質量滑坡的印象,影響學校多年來在紡織行業內部來之不易的好聲譽。因此,加強學生的工程實踐能力,對傳統教學方式進行改革勢在必行。
二、CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是國外高等工科教育的一種創新模式,是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成跨國研究,經過四年的探索,創立了CDIO工程教育理念。CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發的全過程為學習載體,培養學生的理論知識、個人素質和發展能力、協作能力、與工程-社會大系統適應和調控能力。CDIO倡導“做中學”和“基于項目教育和學習”的新型教學模式,與總理所說:“只有在做中學才是真正的學,只有在做中教才是真正的教”不謀而合[1,2]。CDIO工程教育理念目標為培養有專業技能,有社會意識的工程師。以培養學生專業技能、團隊合作、個人能力(自學、創新)、人際能力(交流溝通、協同工作)、社會意識為目標,以科學的專業內容為載體,以自主團隊探究式學習,任務驅動教學為手段,實現綜合能力培養。通過基于CDIO工程教育理念的教學改革,改變傳統“聽中學”的被動教學模式,能夠激發學生的學習興趣,著重培養學生的工程實踐能力、職業道德素養、學術知識水平和運用知識提出問題、分析問題與解決問題的能力,提高學生終生學習能力、團隊工作能力、交流能力和大系統掌控能力[3,4]。將CDIO理念引入到紡紗學教學中,首先要求學生在已學紡織專業知識的基礎上,構思、設計紡紗新產品,在教學過程中讓學生帶著具體的紡紗工程問題進行課程學習,按照課程進度進行紡紗產品的具體工藝設計生產實施和質量檢測及控制,在實施過程中出現的問題可通過團隊合作、查閱資料、教師輔導等方式解決。在完成具體的項目、任務中學生親身經歷設計、實施、檢查和評價等訓練,考慮問題的種種條件,了解出現問題的原因,尋求解決問題的方法,培養學生的創新思維。在紡紗學教學中引入CDIO教育理念,使學生在掌握紡紗學理論知識的基礎上,通過參與紡紗產品的構思、設計、生產實施過程,給他們提供更多的紡紗實踐的工作機會,培養工程實踐能力和良好的團隊合作精神,教育學生成為新產品創造和執行過程中的領導者,培養高素質紡織工程應用型人才,為紡織行業的升級換代和結構調整提供人才服務。
三、基于CDIO的紡紗學教學改革實踐
1.工程項目設計和訓練。紡紗學總學時為80學時,采取以實用為導向,有重點性篩選授課知識。同時,對課程內容進行精心組織,確定若干紡紗工程項目,其中項目分為驗證性項目和設計性項目兩大類。課程有大量的公式推導過程,授課內容采取忽略一些不重要的繁瑣公式的推導過程,重點講述方法和結果。同時,擴充課本中并未涉及的前沿知識,擴大學生的知識信息量。在課程學習之初,將學生分成若干項目小組(ProjectTeam),每組分配具體的項目,如某新型紗線產品的紡紗工藝設計(母項目),并按照生產工藝流程(即課程學習進程)把此題目分解為若干小題目(子項目),如各工序的紡紗工藝設計,隨著課程學習的進行,要求學生運用所學理論知識獨立完成工藝設計內容,逐個完成每個子項目,課程結束時對子項目進行綜合、分析和修正,得出最終設計方案,并上交設計報告。根據學生的工藝設計在紡紗設備上完成產品開發和各工序產品性能的測試工作。學生在掌握紡紗基礎知識和基本技能后,可以進行綜合性應用能力的工程訓練。例如,學生根據自己的興趣自主選擇綜合性創新性項目,再進行總體規劃和設計,利用以前實驗積累完成設計題目。通過項目的實施和完成,幫助學生加深對所學紡紗基礎理論知識的理解,鍛煉學生的工程實踐能力和自主學習的能力,并通過分組實施的方式培養學生團隊合作的精神。
2.立體化教學資源建設。以激發學生興趣為前提,結合工程實際制作教學PPT,引入大量插圖及動態模擬、實景拍攝圖片和錄像,將傳統的教學理論形象化,具有趣味性和啟迪性。使學生對紡紗工程的基本理論更容易理解與接受,生產錄像能更加具體形象地介紹紡紗生產的實際情況。在課件中安排“知識點回顧”“課堂思考題”等環節,其中“知識點回顧”能夠起到溫故而知新的作用,是對已學知識的歸納總結并強調知識的連貫性;在講課的過程中適當安排“課堂思考題”能充分調動學生學習的主觀能動性,提高學生的課堂注意力,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生創新能力。立體化教學資源建設每年備課必更新項,及時補充學科前沿信息和發展動向,適當刪減陳舊的知識點,并根據課件課堂教學使用的實際情況調整和完善課件相關內容。
3.課堂教學方法的改進。大學生因為沒有生產實踐經驗,對生產過程沒有感性認識,雖然在開課之前進行過紡織專業實習,但都是走馬觀花式的參觀性質,無法留下深刻的印象,所以紡紗學對于他們來說是一門內容較為枯燥的課程,調動學生的學習積極性對教學效果的提升具有重要的意義。傳統的教學方法是紡紗學的基本知識、理論以教師課堂講授為主,難以激發學生的主動性和調動學生的積極性,采用問題驅動式教學可激發學生學習的主動性。在知識點講授時,適當設計教學問題,教師要啟發學生如何探求知識,逐步培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。如紡紗學中梳理機梳針配置方式對纖維產生的作用問題,教師可以先講解一或兩種梳針配置方式對纖維能夠產生什么樣的作用,讓學生先學會分析問題的方法,然后再畫出另一種梳針的配置方式,讓學生學習老師的分析推導過程,最終通過自己的分析得出結論。這樣的教學方式能夠加深學生對相關問題的理解,并學會分析問題的方法,達到觸類旁通的目的??梢詮氖谡n內容中選擇一部分內容(如新型紡紗原料及性能、新型紡紗機械的發展現狀等),提出幾個問題,讓學生帶著問題查閱資料,然后在第二節課時一起討論,讓學生上講臺講,培養學生的自學能力及文字和語言組織能力。
4.教學科研相結合的實踐。與理論教學相比,實踐教學在培養實踐能力和創新能力方面又具有不可替代的作用。鼓勵學生依托我校已有的科研平臺,積極參與科研項目的部分工作。在教師與實驗室工程技術人員協助指導,學生參與查閱和篩選資料、實驗方案設計、實驗實施、實驗數據處理與分析等階段的內容,訓練學生的工程實踐能力,培養學生的科研創新能力,從而達到使部分學有余力的學生拓寬知識面,培養創新思維。這些工作都貫穿了CDIO“構思-設計-實現-運作”的理念,同時也符合CDIO大綱中對基礎知識、個人技能、大系統適應和調控等能力的培養要求。
5.考核方式的改革??己耸窃u定學生學習效果的重要手段,考核方式對學生學習具有很強的向導作用,傳統的考核方法一般是通過筆試結果來評定成績,以理論知識考核為主,很難滿足紡紗學注重工程實踐能力培養的要求。因此,改革考核方式能夠促進學生工程實踐能力的提高。本課程采用的考核方式打破傳統“一卷訂終身”的形式,課程最終成績由期末考試卷面成績(70%)、模擬工程案例報告(20%)、學生實踐活動和撰寫小論文(10%)三部分組成。這種考核方式符合CDIO的理念,可加強學生對工程實踐能力的重視,以達到鍛煉和培養學生的目的。
四、結束語
根據紡紗學教學過程中存在的問題,以CDIO工程教育模式為基礎,對紡紗學課程進行教學改革,從工程實踐能力、團隊協作能力、自主學習能力和大系統掌控能力等方面對學生進行系統的訓練,提高學生的創新能力和實踐能力。通過做中學的方式,首先學生對紡紗學的學習充滿了興趣,并在紡紗理論和紡紗技能方面都有明顯的提高,具有了紡紗產品設計開發的能力,取得了良好的教學效果。學生在畢業設計環節也體現出了良好的創新能力、實踐能力和團隊協作能力。CDIO教育模式——“做中學”的引入為創新型人才的培養和學生畢業后職業理想的實現奠定了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]陶勇芳,商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示[J].中國高教研究,2006,(11):81-83.
[2]康全禮,陸小華,熊光晶.CDIO大綱與工程創新型人才培養[J].高等教育研究學報,2008,(12):15-18.
[3]程淑紅,侯培國,屈曉陽,等.基于CDIO理念的傳感器技術課程教學模式改革[J].教學研究,2012,(1):83-85.
[4]董晨,戴敏,張樺.基于CDIO模式的數據庫系統課程教學改革[J].計算機教育,2012,(6):36-40.
關鍵詞:廢舊棉紡織品;回收再利用;化學法;物理法;高附加值產品
中圖分類號:TS102.9 文獻標志碼:A
The Recycling Way of Waste Cotton Textiles
Abstract: Various recycling methods of cotton textiles and cotton blended textiles from different sources were introduced in this article. Based on detailed analysis, the authors found that mechanical method is still a dominant way of recycling waste cotton textiles, and some new technologies for developing higher valueadded products with waste cotton textiles are also paid attention by the industry.
Key words: waste cotton textiles; recycle; chemical method; mechanical method; high value-added product
棉纖維是最重要的紡織原料之一,也是產量最高的天然纖維。據統計,2011/2012年度全球消費棉花共計2 424.3萬t,其中我國的消耗量約占全球的40%。近年來,隨著紡織工業的發展和人們生活水平的提高,加上紡織品的使用周期縮短,造成廢舊紡織品的數量不斷攀升。據估計,2012年我國廢舊紡織品的存量已達2 300 t。它們大部分被焚燒和掩埋,造成環境污染和資源的極大浪費,這其中,純棉及含棉紡織品占了很大一部分。與此同時,由于世界人口不斷增長,一些國家開始減少棉花種植面積而用以種植糧食,為棉纖維的產量穩定帶來一定的隱患。因此,對廢舊紡織品特別是廢舊棉紡織品的再利用勢在必行??上驳氖?,我國已在《“十二五”紡織工業科技進步的重點任務》和《紡織工業“十二五”發展規劃》中明確指出加大對廢舊紡織品回收再利用的政策引導和資金投入。本文從廢舊棉紡織品的來源入手,根據不同的來源將其分類,按類綜述了回收再利用的方法,以為從事此項研究的工作者們提供一些參考。
1 廢舊棉紡織品的來源
廢舊棉紡織品主要來源于 3 個方面:一是來自生產企業,企業在紡紗、織造和成品生產及加工等各生產工序中產生的棉短纖、廢紗、廢布和落棉等;二是來自日常生活中的廢棄純棉織物,如服裝、床上用品、毛巾和地毯等;三是來自混紡織物中的棉纖維。
2 廢舊棉紡織品的回收再利用
2.1 廢舊棉紡織品的分類
針對廢舊棉紡織品來源的不同,對其回收再利用的方法和用途也有所不同。回收的紡織品首先必須進行分揀,主要包括 3 個步驟。
①首先要評估可再利用性,主要是看其是否有再加工價值。對于不能再循環利用的廢舊紡織品,可通過焚燒轉化為熱量;對使用過禁用偶氮染料和被有毒有害物質污染的紡織廢料要直接剔除。
②對廢舊棉紡織品進行分類。按照加工特性,紡織廠將纖維除雜、混合、梳理工序中產生的車肚花、蓋板花、落棉等稱為軟質廢料,可直接使用。若纖維已經形成紗線或織物,稱為硬質廢料,不可以直接使用,必須將其開松梳理成單纖維狀態。
③對混紡織物根據其用途決定是否對其進行纖維成分分離。
2.2 軟質材料的回收再利用
軟質材料主要是紡織加工過程中產生的廢料。此類廢料仍然以棉纖維的形式存在,因此其回收再利用過程較為方便和簡單。再利用時首先將其收集、分類、凈化、干燥,采用轉杯紡、摩擦紡或平行紡等方法紡成紗線,用于織物的生產,產品主要有牛仔布、粗紡面料、帆布、裝飾布等。此類產品一般可以和原生纖維制成的產品相媲美,有很高的再利用價值。也可將其與其它纖維混紡,通過紡紗工藝加工成混紡織物,用于制作家居面料、工業用織物及各種毛毯、面料等 。另外,對于一些質量較差的軟質材料可經過適當處理用作絮填料(如汽車隔熱、隔音層等材料)。特別是用在聚酯泡沫塑料墊內,可大大增強其強度,延長使用壽命。
2.3 硬質材料的回收再利用
2.3.1 純棉織物的回收再利用
(1)傳統回收再利用方法
對于純棉織物,傳統的回收再利用方法主要是物理機械回收,此種方法類似于上述對軟質材料的再利用方法。不同的是,首先要通過切割機將織物切割為適當的碎片,再經濼口機進行纖維加工。再加工纖維成棉后,要進入紡紗車間進行生產工藝加工。近年來隨著新型紡紗技術的出現和不斷完善,使采用回收纖維進行紡紗變成了現實。
在機械處理過程中,為了減少對棉纖維的損傷和飛花的產生,會根據不同的情況給濕,以保持所要處理的廢舊棉紡織品處于柔軟狀態。機械處理技術中的關鍵是切割和開松技術,在20世紀90年代我國已設計出多功能可用于廢舊棉紡織品回收的切割開松設備。根據不同原料的開松要求選擇錫林組的數量,經漸進式物理作用而達到開松的目的。
廢舊棉織物經切割、開松后得到的纖維分為可紡纖維和不可紡纖維兩種,對于可紡纖維,可以利用摩擦紡、轉杯紡和平行紡等紡紗技術進行紡紗。摩擦紗的緊度較小,表面豐滿蓬松,彈性好,手感稍粗硬;轉杯紡對纖維長度和纖度要求不高,正適合于廢舊紡織品的加工,此外,轉杯紗還適用于燈芯絨、勞動布、卡其和裝飾用布等;平行紡適合加工廢舊短纖維,所得包纏紗結構膨松,手感豐滿,強力高,伸長率小,吸濕性好,可用于裝飾材料、工業用織物及各種毛毯、服裝襯里等。
對于經前處理工藝得到的不可紡纖維,可對其進行定向或隨機排列后,再采用機械或化學方法進行加固、后整理等制成非織造產品。由于生產工藝流程短、成本低且對原材料的適應性好,因而再加工纖維非織造布是紡織廢料回收再利用應用最廣泛的領域。英國已出現利用回收的廢舊布料織成的毯子種植各類花草,可綠化、美化城市。因棉花天生就是良好的絕緣體,美國一些公司已成功利用棉纖維作為隔音阻熱材料,應用于家用裝飾用品、土工布、過濾產品或汽車用過濾紙等中。
(2)化學回收再利用
棉纖維中纖維素含量占90% ~ 95%,化學法便是針對棉纖維富含纖維素這一特點而應用的一種再利用方法。
利用廢舊紡織品造紙,首先要將織物打碎并制漿,通過打漿、施膠、加填等獲得交織均勻的薄片,再經壓榨、干燥、壓光等形成紙或紙板。美國克蘭造紙公司最先開辟了用廢舊純棉衣物生產優質造幣用紙的新技術;姜明等用回收的廢棄棉織物制得的紙張也可用來造幣,其紙張厚度、抗張強度、耐折度和撕裂度均可達到國家標準。
纖維素是制造再生纖維的主要原材料。以廢舊棉為原料,經制漿、堿化、黃化等工序,再溶于稀堿液中制成粘膠,經濕法紡絲而制成的普通粘膠纖維對酸堿較敏感,且濕強很差;而用高粘度、高酯化度的低堿粘膠,在低酸、低鹽紡絲浴中紡成的高濕模量粘膠纖維就有良好的耐堿性和尺寸穩定性,其濕強也比普通粘膠高很多。采用NMMO有機溶劑溶解和干濕法紡絲工藝制成的Lyocell纖維對環境無污染,具有良好的親水性、吸濕性和懸垂性等。將廢舊纖維素溶解在氫氧化銅或堿性銅鹽的濃氨溶液內,生成的水合纖維素經后加工得到的銅氨纖維由于纖維細軟、光澤適宜常用于高檔絲織或針織物。
另一種化學回收方法是對纖維素大分子或纖維表面進行改性,接枝新元素,使纖維素分子結構發生變化,從而形成一種纖維素衍生物材料。具有代表性的是用于食品和化妝品領域的水溶性羧甲基纖維素(CMC)。國外研制成功并已普及應用的“溶媒-淤漿法”工藝,便是采用廢舊棉生產出的新型改性CMC,可應用于更為廣闊的工業生產領域和復雜的使用環境,滿足更高的工藝要求。此外,有文獻報道了一種新型羧甲基纖維素納的制備方法,此法在解決廢舊資源回收利用的同時,也開辟了生產羧甲基纖維素納的新途徑。
(3)其他方法
在材料領域,性能優異的碳纖維材料一直備受追捧。2008年,Seiichi Inoue等人首次利用水熱法處理微晶纖維素得到木炭,并通過分析表明,水熱處理時纖維素發生脫氫、脫氧反應,水熱條件促進了纖維素炭化。隨后,M. Sevilla等人也通過水熱法利用微晶纖維素制備出直徑為 2 ~ 10 μm的球形碳材料,并詳細分析了纖維素的炭化機理。
同樣,國內也出現過類似的報道。太原理工大學的高曉月等人利用水熱法將棉漿粕炭化制備碳纖維材料,并討論了反應條件對產物表觀形貌的影響。最近,戴晉明等人直接以廢舊棉織物為原料,將棉織物做洗滌、粉碎等預處理后投入高壓反應釜內,在一定條件下制備出了碳材料,分析表明得到的碳材料具有良好的形貌結構,其表面不但繼承了纖維素大量的官能團,還形成了許多如羧基、羰基等新官能團,大大提高了碳材料的活性。研究者也嘗試了別的方法來炭化棉纖維,如將廢棄棉紡織品放入氮氣氣氛下的管式馬佛爐中,在高溫下使棉纖維炭化為良好的活性炭,高國龍等研究了采用磷酸活化法制備廢棉布活性炭的工藝條件。制備的廢舊棉布活性炭性能優于商品活性炭。利用這些方法回收再利用棉織物,得到產物的附加值較其他方法要高,且不會出現紡紗中的粉塵污染,以及粘膠纖維和造紙過程的環境污染,開辟了棉纖維化學再利用的新途徑,值得更多的研究者深入探討。
2.3.2 棉纖維與其他纖維混紡織物的回收再利用
(1)混紡織物纖維分離的回收再利用方法
紡織品多由成分不同、性能各異的紗線混紡而成,大多要將紗線分離后才能回收利用。由于紡織品纖維成分和混紡比例多種多樣,因此針對所有類型的紡織品進行研究顯然是不現實的。為此,研究者將目光集中到了最常見的滌綸/棉混紡織物上。
眾所周知,單一聚酯的回收已比較成熟,而滌綸/棉混紡織物的回收仍處于研究階段,總的來說其方法可歸納為物理法和化學法兩種。物理法是利用特制的溶劑將棉纖維或滌綸溶解掉,從而將未溶解的部分濾出,進而分別利用。榮真等使用離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([BMIM]Cl)將滌綸/棉混紡織物中的棉纖維溶解,并得到聚酯。此法有效地分離了滌綸與棉纖維,被溶解的棉纖維則變成固態纖維素,用于造紙或與熱塑性材料混合后,制成各種型材和板材等。化學法是將織物中滌綸或棉纖維降解為低聚體或單體,而另一種纖維不發生化學變化的方法。如NaOH可將滌綸/棉混紡織物中的聚酯解聚為對苯二甲酸和乙二醇,而在此條件下棉纖維不發生化學變化并被濾出,漂白后的棉纖維可用熱NMMO水溶液溶解,紡絲制成Lyocell纖維。用乙二醇醇解聚酯而保持棉纖維不發生黃變等變化,濾出的棉纖維性能不但和原生纖維相仿,且醇解所得產物對苯二甲酸乙二酯更利于聚酯的重新聚合。
(2)混紡織物纖維未分離的回收再利用方法
不難看出,將滌綸/棉混紡織物分離再利用,所得產品的附加值較高,但其成本也較高,工藝復雜,且溶劑或解聚劑使用還會帶來新的環境問題。因此,不將滌綸/棉混紡織物分離利用也在吸引著研究者的興趣。首先,上述棉織物的傳統回收再利用方法完全適用于混紡織物,打碎后重新紡紗或加工非織造布。2010年,浙江富源再生資源有限公司和總后勤裝備研究所合作,將混紡成分穩定、色澤相同的廢舊軍服經過消毒、破碎、開棉以及紡絲等工序,變身為再生纖維材料,用于制造箱包、服裝和毛毯等產品,很好地解決了廢舊軍服的存放問題。
此外,纖維本來就是一種很好的增強材料。對于混紡織物,可以充分利用各纖維的特性,將其作為增強體分散在聚合物基質中,從而改善聚合物的熱塑性、保形性、強拉伸和彎曲性能,制成類似于聚合物共混體的補強性復合材料。而沈巨磊等人使用共混塑煉法制備以廢棄聚丙烯顆粒為基體材料,廢棄滌綸/棉、棉/麻混合纖維為增強材料的復合板材,獲得板材具有較好的抗沖擊和拉伸強度。最近,曾廣勝等以NH4HCO為發泡劑,廢纖維素纖維為增強體,PVA為基質,輔以其它助劑,利用擠出發泡法制備出的復合發泡材料,可進行生物降解。
3 結語
廢舊紡織品的回收再利用不僅可以緩解紡織行業資源短缺的現狀,而且可以減少對環境造成污染,具有巨大的經濟效益和社會效益,符合我國國情,將是我國紡織行業發展循環經濟的重要領域。通過以上分析可以發現:
(1)利用傳統物理法將棉紡織品重新加工成短纖、紗線和織物以及非織造布等依然是當前主要的再利用方法,但這種方法對廢舊棉織物的力學性能往往有一定要求,且得到的產物多以低端紡織品為主;
(2)利用廢舊棉織物造紙或制造粘膠纖維的技術出現了一些革新和發展;
(3)利用廢舊棉纖維制備碳纖維材料的新方法開始出現,此法對棉織物的力學性能無要求且產物的附加值較高,具有廣闊開發和應用前景。
此外,利用棉纖維與其他纖維混紡的織物做增強材料的研究也值得參考與推廣。同時不能回避的是:雖然人們對廢舊紡織品回收再利用的意識逐漸提高,政府的重視程度也逐漸加強,但相對我國龐大的人口數量和廢棄紡織品數量,我國廢舊紡織品的回收再利用依然出于起步階段,因此需要更多的研究者和企業共同推進此項工作。
參考文獻
[1] 徐寰.我國紡織行業再生資源綜合利用現狀與分析[J].紡織導報,2012,30(5):28-30.
[2] 顧明明,唐世君.我國廢舊紡織品綜合利用現狀及發展方向[J].再生資源與循環濟,2012,5(1):27-29.
[3] 姚穆.中國紡織工業持續發展面臨的機遇與挑戰[J].中國纖檢,2011(7):43-45.
[4] 史晟,戴晉明,牛梅,等.廢舊紡織品的再利用[J] .紡織學報,2011(11):147-152.
[5] 嚴濤海,李金水.廢舊紡織品回收利用的探討[J].山東紡織科技,2012(2):43-45.
[6] 張卓.國內外紡織品回收業的現狀[J].環保,2001(2):37-39.[7] 姚培建.紡織廢料的回收與利用[J].紡織裝飾科技,2008,22(2):29-30.
[8] 韓麗,高雁,李靜,等.廢棄紡織纖維的再加工與再加工纖維的質量安全控制[J].中國纖檢,2010(1):74-77.
[9] Gulich B.機械工業在紡織品回收利用領域的作用[J].汪玲玲譯.國際紡織導報,2004,32(2):67-69.
[10] 嚴方平,徐勤,于素英,等.紡織廢料再加工利用綜述[J].中國纖檢,2008(11):26-57.
[11] 王來力,吳雄英,丁雪梅.廢舊紡織品的回收再利用探討[J].紡織導報,2009(4):26-28.
[12] 趙連英.新型紡紗技術的發展與產品開發論述[J].浙江紡織服裝職業技術學院學報,2009(1):7-14.[13] 趙永霞,董奎勇.國內外非織造布技術與市場(二)[J].紡織導報,2007(11):87-94.
[14] Hoon Joo Lee,Nancy Cassill.Analysis of world nonwovens market[J].Journal of Textile and Apparel,Technology and management,2006,5(3):1-19.
[15] Cai Qianhua.Modifications of cellulose and their applications to pulp and paper[J].World Pulp and Paper,2007,26,(4):18-22.
[16] 姜明,龍柱,林杰.打漿對廢棄棉織物用于制漿造紙的影響[J].中國造紙學報,2012(增刊):184-188.
[17] 趙永霞. 再生纖維素纖維的發展和對策[J].紡織導報,2008(11):37-52.[18] 朱楊志.以廢棄棉織物制備羧甲基纖維素鈉工藝初探[J].科技傳播,2012(10):187-188.
[19] Seiichi Inoue,Seiji Uno,Tomoaki Minowa.Carbonization of cellulose using the hydrothermal method[J].Journal of Chemical Engineering of Japan,2008,41(3):210-215.
[20] M Sevilla,A B Fuertes.The production of carbon materials by hydrothermal carbonization of cellulose[J].CAARBON,2009(47):2281-2289 .
[21] 高曉月,王美蓉,王淑花,等.纖維素制備碳材料的工藝與機理研究[J].化工新型材料,2012,40(8):119-122.
[22] 戴晉明,史晟,高立斌,等.一種用廢舊棉纖維制備碳微球的方法[P].中國:CN102583304A,2012-07-18.
[23] 高國龍,李登新,孫麗娜.廢棉布制備活性炭影響因素與機理研究[J].環境工程學報,2012,6(2):637-640.
[24] 榮真,陳昀,唐世軍.離子液體溶解法分離廢棄滌棉混紡織物[J].紡織學報,2012,33(8):24-29.
[25] 羅艷輝,蒲宗耀,黃玉華.廢舊紡織品回收再利用的現狀及其發展趨勢[J].紡織科技進展,2010(3):9-12.
[26] BAJWA SG,BAJWA D S,HOLT G,et al.Properties of thermoplastic composites with cotton and guayule biomass residues as fiber fillers[J].Industrial Crops and Products,2011,33(3):747-755.
[27] YACHMENEV V G,PARIKH D V,CALAMARI J.Thermal insulation properties of biodegradable,cellulosic-based nonwoven composites for automotive application[J].Journal of Industrial Textiles,2002,31(4):283-296.
[28] FINKLER M,NUNES R C R,ZATTERA A J,et al.Incorporation of waste textile fabric in high density polyethylene matrix[J].Progress in Rubber Plastics Recycling Technology,2006,22(2):115-126.
[29] 張麗,劉梁森,邱冠雄.廢棄紡織材料回收利用的研究進展[J].紡織學報,2013,34(4):153-160.
關鍵詞:紡織認識實習;紡織工程;卓越工程師;實踐教學
隨著我國產業結構轉型升級和供給側結構性改革的不斷深入,傳統紡織行業不斷提高生產工藝與技術的集成化和智能化,融入現代科技元素,加快形成現代紡織工業[1]。為了迎接和服務新一輪產業革命,教育部先后推出了卓越工程師教育培養計劃2.0、“新工科”建設等重大改革舉措,旨在培養工程實踐能力和創新能力強的高素質卓越工程科技人才[2]。我校(中原工學院)紡織工程專業是國家級一流專業,卓越工程師教育培養計劃始于2011年。本專業致力于培養適應我國社會、經濟、科技發展及國際化需求,知識、能力與素質協調發展,愛國進取,工程實踐與創新能力強,能夠在紡織及相關領域從事紡織工程專業技術以及紡織品設計與開發、檢測、貿易和管理等工作的應用型專業人才。實踐教學是實現高等院校人才培養目標的重要環節,尤其是對提高學生工程實踐能力、創新能力和綜合素質具有不可替代的作用[3]。紡織認識實習是紡織工程專業學生在學習“紡織材料學”課程后,進入“紡紗學”“機織學”等專業課學習之前的重要實踐教學環節(第三學期末)。該實習是學生大學期間第一次進入紡織企業進行實習,對于學生專業啟蒙教育、專業信心及興趣培養具有舉足輕重的作用。專業認識實習將架起專業基礎課與專業課之間的橋梁,引導學生自主向紡織專業課程學習過渡。為此,本教學團隊結合近年來的教學實踐,系統梳理目前紡織認識實習環節普遍存在的問題,并提出改進的措施和建議。
一、紡織認識實習概況及存在問題
紡織認識實習是我校紡織工程專業(本科)教學培養計劃中非常重要的實踐教學環節,旨在讓學生了解行業概況、專業內容和發展前景,激發專業興趣,產生專業學習的欲望,為后續專業課程學習打下基礎、做好引導。在此階段,學生剛完成基礎課程學習,還未進入專業課程學習,對紡織工業發展現狀、紡織品生產工藝、企業管理及職業信息等還沒有明確的概念和認識。傳統的認識實習主要由教師講授、現場參觀(附近企業)、撰寫實習報告等環節組成,這種實習模式存在以下一些問題:(1)整個過程在教師的主導下完成,學生沒有明確的任務,學習處于被動跟隨狀態,大部分實習內容可謂走馬觀花;(2)企業設備和生產工藝不具備代表性,科技含量及新穎性不足,使學生產生極大的心理落差;(3)缺乏針對性的動員和嚴格的總結,實習報告類似流水賬,沒有問題交流和心得體會。因此,傳統的實踐教學模式難以達到培養紡織工程卓越工程師的目的。
二、紡織認識實習教學改革措施
為了激發學生主動認識專業、熱愛專業、學習專業的積極性,在實踐教學過程中,既要明確以學生為中心,充分調動學生的積極性及主動性,又要發揮實習指導團隊的引導作用,采取問題引導和啟發、任務驅動、實習內容模塊化、教學體系標準化、過程性考核等措施[45]。1.紡織認識實習的組織和實施流程。我校紡織學院高度重視卓越班紡織認識實習的組織與實施,具體流程如圖1所示。(1)認識實習的順利進行離不開實習基地建設和企業技術人員的參與。學院負責人積極聯系河南省紡織工業聯合會,協調對接企業,選擇河南省紡織行業標桿企業,尤其是技術先進、工藝豐富的紡織企業,通過電話溝通并實地考察,積極推進實習基地建設工作。目前,我校紡織工程專業已在省內建成實習基地15個,申報河南省高校大學生校外實踐教學基地建設項目1項,能夠滿足學生實習的需要。(2)校企協同育人,共同擬定實習目標和詳細的實習計劃,明確“學生主體、教師引導”的原則,聘請企業工程師參與實習環節講解和指導。(3)全面做好實習動員,對學生進行科學分組。明確實習內容和要求,強調安全教育及紀律,采用任務驅動的方式,引導學生查閱相關資料和自主學習。邀請紡織工業協會專家或企業技術人員做關于行業現狀和前景的學術報告,讓學生建立行業信心。(4)現場實習踐行問題導向。以南陽紡織集團有限公司紡織認識實習為例(見圖2),以紡織加工纖維原料為起點和紡織終端產品為指引,設置問題和任務,讓學生在現場實習中重點了解紡織加工過程、工藝實現設備及關鍵機構等。設置交流互動環節,讓學生就專業、職業問題與企業專家進行互動交流,提高學生參與度和實習效果。(5)注重實結,組織學生分組匯報,指導教師進行科學評價和反饋實習效果,并持續改進。2.構建紡織認識實習標準化實習內容及體系。針對大類招生和工程教育專業認證的需要,重新梳理紡織認識實習內容,構建從纖維原料到市場產品,現代自動化、一體化工藝及設備等內容。加強對各模塊認識實習內容的設計與建設,構建應用型標準化實習內容及體系(見圖3),主要包括紡織原料(原料種類、品質指標、配棉調度)、紡紗工藝(開清棉、并條、精梳、粗紗、細紗)、組織結構(坯布認識及表示、區分經緯和正反)、織造工藝(絡筒、整經、漿紗、穿結經、織造)、設備機構(設備型號、關鍵機構、自動化和智能化)、質量控制(制品及半制品品質、性能)及產品開發、企業經營8大模塊的認識實習教學內容。971針對模塊化紡織認識實習內容,設計每個模塊的學習目標、引導問題及任務。通過聽取專業學術報告、現場參觀及實結等增加實踐知識,使學生對紡織企業產品生產工藝流程、生產設備及關鍵機構、制品及半制品的質量控制等有直觀的認識和充分的了解,形成知識導圖,引導后續專業課程的學習。3.構建多元化考核評價體系。工程教育專業認證強調“學生中心、產出導向”。提升學生的工程實踐能力,達到實習的目的,離不開科學有效的考核評價體系。通過上述組織實施,構建標準化實習教學內容,能夠引起學生重視,實現任務驅動,引導學生自主學習。但對于實習環節考核一直是一個難題,為了準確客觀地評價實習效果,經過多年探索,課程組構建了多元化考核評價體系,加強實習過程的管理和監督,對考核內容和方法進行改革。如圖4所示,考核內容主要包括:(1)實習過程中的行業報告、文獻檢索和現場情況記錄,開闊學生的行業視野,提高自主學習能力和觀察能力,占30%;(2)實習報告作為考核評價的主體占40%,主要考核學生對行業現狀和前景的認識程度,對紡織工藝流程及設備了解的清晰程度,提高學生對專業前景、工藝流程及關鍵機構的認識;(3)組織學生分組匯報,現場答辯、互動,提高學生的團隊協作、問題表達能力和溝通交流能力,占30%。這種多元化考核評價體系能夠客觀準確地反映學生的實習效果,并進行持續改進。
三、結語
課程團隊秉承“以學生為中心、產出為導向”的理念,對紡織工程專業紡織認識實習的組織與實施、實習內容、考核方式進行改革,構建了標準化和模塊化的實習內容及多元化的考核評價體系,提升學生對紡織工程專業的興趣和對行業的信心,提高學生自主學習能力和實習效果,為后續專業課程的學習打下基礎。
參考文獻:
[1]梁龍.嘉麟杰:創新再出發演繹現代紡織新內涵[J].中國紡織,2020(1):104-105.
[2]楊明,高建良,張學博.新時代高等工程教育實習教學現狀及改革探討[J].高教學刊,2019(19):124-126.
[3]汪青,周偉濤,杜姍,等.以學生為中心的“染整工藝課程設計”實踐教學改革探索[J].紡織服裝教育,2020,35(3):271-274.
[4]張元,趙占紅,張偉萌,等.制藥工程專業應用型課程“認識實習”建設與實踐[J].教育教學論壇,2020(3):170-173.
關鍵詞:印染;清潔生產;潛力
中圖分類號:X791 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)26-0175-02
1 背景概述
清潔生產是以“節能、降耗、減污、增效”為目標,以技術、管理為手段,通過對生產全過程的排污審核、篩選,并實施污染防治措施,以減少工業生產對人類健康和生態環境的影響,從而達到防治工業污染、提高經濟效益的綜合環境戰略[1,2]。印染又稱之為染整,是一種加工方式,也是前處理,染色,印花,后整理,洗水等的總稱[3]。
清潔生產是貫穿企業生產全過程的污染防治戰略,2006年10月1日《清潔生產標準 紡織業(棉印染)》標準(編號:HJ/T185-2006)正式實施[4],為棉印染企業清潔生產提供技術支持和導向?!蛾P于深入推進重點企業清潔生產的通知》(環發[2010]54號)規定紡織印染行業企業需要于2014年底前完成第一輪清潔生產審核工作,且每隔五年進行一次清潔生產審核工作[5]。
目前大部分印染企業已經完成第一輪清潔生產審核工作,但其中多數企業僅達到清潔生產標準中的國內清潔生產一般水平,僅少數企業達到國內清潔生產先進水平及國際清潔生產先進水平,這說明多數企業還存在很大清潔生產潛力[6]。
印染行業清潔生產存在幾大難題:
一是印染企業的廢水排放量大,處理難度高;
二是以濕態加工工藝為主,過程中需要使用大量染料、助劑等;
三是能耗高,單位產品能耗經常作為清潔生產的標準之一。
實際上此三點并非獨立存在,大量使用染料、助劑不可避免的造成廢水處理難度高,這也就增加了能耗及物耗。
本文將結合染整行業清潔生產標準及環保政策介紹印染行業現狀,分析印染行業存在的普遍問題,結合實例指出印染行業清潔生產潛力,為印染企業及清潔生產審核機構做一定的參考。
2 印染行業清潔生產潛力分析
清潔生產審核思路中提出要分析污染物產生的原因和提出預防或減少污染產生的方案,任何一個生產和服務過程都可以抽象成八方面,如圖1所示,即原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、管理、員工等六方面的輸入,得出產品和廢物的輸出。因此欲探究清潔生產的潛力,就要從這八個方面進行分析,印染行業也是如此。
2.1 原輔材料和能源
目前國內缺乏高質量的環保助劑[7],《紡織染整工業水污染排放標準》(GB4287-2012)中規定,自2013年1月1日起,新建印染企業禁止檢出苯胺、六價鉻等物質。2015年3月及6月環保部相繼兩次公布該標準的修改單,其中與原輔材料及能源相關的修改是:暫緩執行GB 4287-2012中表2和表3的苯胺類、六價鉻排放控制要求,暫緩期內苯胺類、六價鉻執行表1相關要求。
可以看出,國家鼓勵杜絕使用苯胺類染料及助劑,但現階段立刻淘汰該類染料及助劑,條件尚不成熟。盡管如此,企業應在暫緩期內利用清潔生產的機會及時淘汰不符要求的染料及助劑,用環保型染料及助劑替換,以達到標準。
2.2 技術工藝
技術工藝改造是印染行業清潔生產審核過程中的難點之一,同時也最具挖掘潛力的點[8]。技術工藝的革新需企業配合清潔生產審核師深入挖掘,此時處于工藝一線的員工具有豐富的經驗,往往對企業工藝運行存在的問題有獨到的見解,因此在清潔生產審核中收集一線員工的建議至關重要。
2.3 設 備
除了國家明令淘汰落后的設備名錄,對一些效率低,操作不便,維護費用高,嚴重影響企業的生產效率的設備進行淘汰更換。標準里就要求使用先進的間歇式染色設備以及高效水洗設備。
2.4 過程控制
印染企業一般有幾條生產線,因此過程控制尤其重要。只有對公司生產全過程的每隔階段均有效的控制,不僅能確保各項環保指標達到標準,更能將企業的清潔生產深層潛力挖掘出來,煥發企業的活力。
2.5 產 品
產品本身決定了生產過程,同時產品性能、種類的變化往往要求生產過程做出相應的調整,因而也會影響到廢物的種類和數量。
印染企業一般產量大,產品的包裝方式和用材、體積大小、報廢后的處置方式以及產品儲運和搬運過程等,都是清潔生產潛力的挖掘點。
2.6 管 理
印染企業生產線長,員工多,廢棄物種類多而復雜,我國目前大部分印染企業的管理現狀和水平,是導致物料、能源的浪費和廢物增加的一個主要原因[9]。
通過組織的“自我決策、自我控制、自我管理”方式,可把環境管理融于組織全面管理之中。
2.7 員 工
員工素養的提高和積極性的激勵也是有效控制生產過程廢物產生的重要因素。印染行業生產線固定,員工重復勞動,易產生惰性。
因此印染企業可以制定相應的培訓計劃或激勵政策以提高員工的技術水平以及積極性,進而激發企業活力,提高生產效率。
2.8 廢 物
以上七點的最終目標是減少企業的廢物產生量,做到了“節流”。廢物是放錯位置的資源,因此如果可以將廢物資源化則做到了“開源”。印染行業污水量大,處理難度高。
若能對廢水進行處理后回收利用,不僅能減少企業的用水量、污水量,更能提高企業的經濟效益[10]。
3 印染行業清潔生產方案實例
A廠屬于傳統的中小型印染加工企業,在清潔審核前有生產能力均為600 kg以下的數臺常溫染滌染色機,因生產能力不匹配,易造成色差,影響產品質量。
清潔生產審核小組討論發現,企業設備是清潔生產的潛力挖掘點,因此在清潔生產審核過程中購買了兩臺800 kg的染色機,配合染棉的大車生產,解決了設備之間匹配不合理的問題。該方案實施后,染滌設備單臺生產能力增大,染同批次的坯布開機數量減少,新購設備較先進,物耗能耗均減小,具有良好的環境效益和經濟效益。
B廠為中型紡織印染企業。因企業規模較大,生產線較多,在清潔生產審核過程中存在一定難度。清潔生產審核小組發現企業因生產規模較大,用水量較多,同時導致廢水量較多,產品單耗與清潔生產標準對比嚴重不達標。
因此如何減少廢水量是該企業清潔生產潛力的主要挖掘點。
審核小組在考察國內外企業的基礎上,提出了對企業廢水進行深度處理并回用中水的高費方案,即新增一座污水站對染色廢水進行深度處理,中水再回用于企業的紡紗及染色工序,這樣一是減少了企業的新鮮水使用量,二是減少了廢水的排放量,具有明顯的環境效益。
盡管短期內方案并不具備明顯的經濟效益,但降低了企業的能耗、物耗及單耗,達到了清潔生產標準的要求,為當地環境保護也做出了重要貢獻。
4 結 語
印染行業是一個工序相對復雜、污染嚴重的行業,但依照清潔生產的原理可找出每個企業的清潔生產潛力,進而通過相應的方案來改善企業的各項指標。相信印染行業第二輪清潔生產審核完成后,多數企業能夠達到國內清潔生產先進水平!
參考文獻:
[1] 慎林,毅紅,中平.清潔生產導論[M].北京:化學工業出版社,2001.
[2] Fresner, J., Cleaner production as a means for effective environmen
tal management. Journal of cleaner production, 1998,6(3): 171-179.
[3] 林琳.印染行業節能減排現狀及重點任務[J].印染,2008, 34(2): 40-43.
[4] 楊愛民.《清潔生產標準 紡織業(棉印染)》解讀[J].印染,2007,33(3):
36-39.
[5] 畢琴,趙玉明,徐雨芳.印染行業清潔生產標準的現狀及改進對策[J].環 境科技,2012,25(2):66-68.
[6] 蔡繼權, 國內外紡織印染助劑的發展[J].精細與專用化學品,2010,9:
005.
[7] 楊愛民.紡織企業清潔生產要素分析[J].印染,2005,31(15):39-41.