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数码印花与可持续发展

来源: 2018-07-27  

随着全球环保意识的兴起和国家对环保要求的提高,高污染、高能耗的纺织品传统印花工艺面临着巨大危机,其市场空间正在逐渐萎缩。与此同时,数码印花技术凭借有效降低生产过程中能源消耗与污染的环保优势,在市场上的地位愈加凸显。所以与困境重重的传统印染相反,顺应了绿色环保趋势,符合可持续发展要求的数码印花或将迎来发展的黄金时期,成为传统印花不容忽视的“威胁”。

 
当前的环保压力
 
近年来,我国可持续发展理念逐步推广,环保政策也随之不断收紧。2010年以前,环保要求以行政制度、行业规范为主,执行力度相对较弱;2010—2015年,对环保政策进行了细化,环保指标有所提高;2015 年后,政策制定开始上升到法律层面,开展多次中央环保督查工作,执行力度显著加强;十九大报告指出,要加快生态文明体制改革,建设美丽中国。
 
而今年5月份以来,中央环保督查组再次行动,全面展开环保督查"回头看"工作,目前已经进驻到河北、河南、江苏、江西、广东等10个省份,掀起一阵督查问责风,对不达标的中小企业实施停产、限产、整改,甚至是直接关门的惩罚。在环保高压下,排污问题备受关注的纺织企业再次被推上风口浪尖,江浙一带及广东地区等纺织集群的纺织、印染厂家陆续被排查,不少纺织企业和化纤厂不幸因此“中枪”,纺织企业成为了这次“回头看”行动的重灾区。
 
于是,纺织市场上有关限停产的事件层出不穷:苏州吴江一纺织厂擅自变更废水处理方式,被停产整改;嘉兴桐乡一纺织企业被环保部门立案查处;绍兴柯桥年底关停50%的印染企业,最终只剩80家;广州增城22家纺织、印染厂面临停产整治,最早实行停产关闭的厂家将于6月30日关停,其他大多数厂家将于年底关停;汕头潮南因旱情严重,水质恶化,印染企业限产50%;潍坊昌邑各印花企业6月停产了近半个月等等。本是传统淡季的5、6月,因一系列关停、停产、限产消息,扰乱了步伐,市场货源又再次趋于紧张。
 
除了上述地区,其他地区的通知或正在酝酿中。由此可见,纺织、印染行业关停、停产、限产范围之广、力度之大可谓是史无前例,随着国家对环保的要求越来越高,环保整治的愈演愈烈,一场“绿色杠杆”正撬动着整个产业链,纺织、印染行业转型升级势在必行,未来必须加大持续对环保的投入,谋求发展出路的同时,也为改善环境助力。
 

 
传统纺织印染对环境的影响
 
环保督查组紧盯纺织企业,特别是印染企业,可谓是事出有因,传统纺织印染一直是排污大户,令环保部门头疼不已。
 
纺织产业链较长,污染主要集中于染整环节,以水污染为主。印染布在加工过程中需要消耗大量的水,同时排放废水。而印染又离不开化工全球生产的化学品约有25%用于纺织业,化学物质会通过废水排放到自然环境中,造成污染。印染废水主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花退浆水洗废水组成。据不完全统计,中国纺织行业的年耗水量达到95.48亿吨,居全国各行业第2位,纺织工业废水排放量居全国第6位。其中,印染废水占全国纺织废水排放量的80%。
 
中国的纺织工业不仅消耗了巨大的水资源,在水资源利用效率方面还远远落后于世界其他地区。根据中国环境科学出版社出版的《全国重点行业工业污染防治报告》,在生产同类单位产品的情况下,我国印染废水中污染物平均含量是国外的2—3倍,用水量则高达3—4倍。因为我国大多数印染企业(尤其是中小企业)的生产工艺处于20世纪80年代初的水平,能源、资源消耗大,对印染废水所产生的污染处理起来也存在问题。大部分印染企业采用的单级好氧处理工艺,尽管除去部分污染物,但仍有大量有毒有害物质排入江河、湖泊污染水体。
 
目前,纺织工业污染排放已造成严重环境问题,治理将是一场旷日持久的战役。除了利用相关政策、法律施压,如何从源头入手,提升国内印染行业生产工艺也变成了一个迫在眉睫的课题。未来整个纺织工业的路线必定是低污染、低排放、低耗能,印染产业作为纺织产业的中间环节,也是高污染环节,更要注重环保,提高自身的生产管理能力。因此,在印染行业进行节水清洁生产,加快印染企业改造步伐,大力采用高新技术,淘汰落后装备,提高印染水平,节省新鲜水的使用量,减少污水排放量,是实现印染企业在新时代要求下健康快速发展的唯一出路,也是保护环境,挽救碧海蓝天的必然要求。
 

 
数码印花的环保优势
 
印花作为印染行业中的重要组成部分,也必须走在行业的前头,立足于保护环境的基本理念,利用创新技术,实现企业的可持续发展。而数码印花的出现,恰恰为印花的绿色环保生产提供了条件。
 
与传统印花相比,数码印花的生产工艺路线大大缩短,接单速度快,打样成本显著降低。计算机化数码印花生产真正实现了小批量、快反应的生产过程,生产批量不受任何限制生产灵活性大大提高,迅速获得了市场的认可。

 

传统印花与数码印花工艺流程比较
 
数码印花技术的环保之处就在于生产工序的简化,如省去或部分省去了蒸化、水洗、退浆等工序,因此也就相应减少了水的消耗和污水的排放,从而达到保护环境的目的使用数码印花进行印花,调整妥当之后,数码印花机喷头直接将染液喷射到织物上面,既不会造成浪费,同时也不传统印花方式一样,产生废水污染。而且,也能够有效避免调浆和清洗数码印花机时所产生的染料废水,整个生产过程比传统印花工艺更加绿色环保
 
就拿目前应用较为广泛的数码喷墨印花技术来说,数码喷墨印花喷印过程中染料的使用由计算机按需分配,可大幅度降低生产过程中染料的消耗及由此产生的印染废水。对比传统平、圆网印花,数码喷墨印花在节能减排方面具有如下优势:
 
1、数码喷墨印花产生废水的环节少于平、圆网印花。数码喷墨印花和平、圆网印花采取的工艺流程均为印花-烘干-蒸化-水洗,水洗环节是要去除印花布上的糊料,由于数码喷墨印花的糊料用量非常低,因此水洗用水量大大低于平、圆网印花
 
2、数码喷墨印花技术直接通过单台计算机控制机械运做,低于传统印染整条生产线所需的电、水等消耗量。
 
3、数码喷墨印花通过计算机输入数字形式来控制打印喷头作业的形式,实现了按需喷印,从而使单位产量的COD产生量低于平、圆网印花
 
4、数码喷墨印花水洗废水的色度值较低,仅为数十倍,而平、圆网印花水洗废水的色度高达500~600。总体来说,与传统印花工艺相比,数码喷墨印花染料用量节约20%~40%左右,耗水量节约40%~60%左右。
 
传统的印花技术在数码技术的辅助下也有意想不到的“绿色”惊喜。以牛仔印花为例,传统牛仔裤主要加工工艺一般为色织/浸染、裁缝、水洗整理等,造成了大量的资源浪费和环境污染,特别是水洗整理多采用手工,生产效率较低且花纹效果会受到影响,这使得以牛仔裤生产为代表的纺织行业对经济和社会的巨大推动以及它性感时尚的形象背后,承载着难以承受的污染代价和低效率工艺代价。
 
结合数码创意技术的数码湿转印技术很好地解决了这一难题,它有效免去传统牛仔裤染色和手工水洗整理等工艺,可以节省传统网印用水量的2/3,排放水回收使用率也可达到90%,常温冷堆固色可节省能源65%,节能环保效果显著。虽然数码湿转印技术在后整过程中需要少量水进行硝素普洗,但该普洗工艺用水只有传统工艺的1/5左右,废水色度仅为传统网印的1/20,CODCR排放为100mg/L左右(为传统的1/5),尤其不需传统水洗整理工艺中大量使用铅、镉等重金属化合物及壬基酚、辛基酚、全氟辛烷璜酸、联苯胺、甲醛等剥色处理牛仔裤,既最大限度的减少了对环境的污染,又达到了舒适穿着,对人体无毒无害、无皮肤致敏致癌化学物质残留的目的。可见,数码技术对于印花节能环保生产的重要性。
 
除此之外,数码印花厂最大的耗材就是墨水,数码印花厂每天都有大量的废墨产生,如果废墨含有大量的污染物,将对环境带来极大的危害。纺织品数码印花墨水主要分为分散、活性、酸性和涂料墨水等4种。目前市场上,分散墨水约占60%,活性约占30%,酸性约占7%,涂料占2%左右。
  
在环保的呼声下,数码印花墨水生产者越来越注重墨水的环保品质,如爱普生的热转印墨水取得了专门针对墨水的环保认证——Oeko-Tex环保认证,鸿盛数码多款墨水入选中国印染行业节能减排先进技术目录等等,一些数码印花设备商在选择墨水时,也会不由自主地把天平转向环保标准更高的一方。
 
未来数码印花墨水必将朝着对人体无害、对环境友好的方向发展,数码印花墨水的环保性也会成为能否进入市场的重要指标之一,进一步减轻对环境的污染。
 

 
传统印染企业转向数码印花领域的趋势
 
数码印花技术的出现与不断完善,赋予纺织印染行业一个全新的概念,带来了前所未有的发展机遇,其先进的生产原理及手段,也向传统的印花技术发起了挑战。以个性化、小批量化、快速交货、高品质、花型多变为导向的终端需求,将迫使传统印花摒弃大批量、交货慢的生产模式;以节能降耗、绿色环保、持续发展为导向的社会需求将迫使传统印花行业进行产业转型和技术升级。随着人们对印花要求的不断提高,传统印花行业不得不从根本上进行革新,向数码印花看齐。
 
另据了解,在环保压力空前的情形下,许多传统印染行业为谋求出路,开始转向数码印花领域,甚至染料行业巨头也纷纷踏足其中。如近期美国斯坦福大学院士杰拉尔德·富勒与闰土股份负责人就对新材料方向的发展和数码印花领域进行了探讨;安诺其董事长也表示,将进一步拓展数码产业的布局,公司已初步完成涵盖数码打印喷头及其芯片、数码染料、数码墨水、B2C数码印花终端柔性定制平台等数码产业的布局,未来将做大做强数码产业。传统印染企业转向数码印花领域已经成为几乎不可逆转的趋势,传统印染长久以来积累的生产经验也将进一步推动数码印花技术的发展。
 
然而事实上,与国外相比,中国数码印花的市场占有率仍有很大一段差距。有资料显示,2015年全球数码印花产量中,数码印花发展速度最快的欧洲占比64%,而中国仅占6%,对比传统印花的全球分布情况,作为传统印染行业最集中的地区之一,在数码印花发展上却远远落后于欧美国家。
 
环保、低耗能的数码印花直接促进“绿色纺织品”和“绿色制造”的发展,对于可持续发展有着极其重要的意义,我们仍需为其提供肥沃的成长土壤。