纺织企业迈出绿色生产“第一步”
无论是博导还是研究生只要进了印染车间他们就跟普通工人没有区别高忠强在纺织行业干了半辈子是原天纺集团老员工现任河北纺联物资供销有限公司驻津办事处经理
几年前高忠强结识了中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工生所)研究员宋诙的科研团队并了解到他们研发的一种复合酶制剂对纺织企业现行的冷堆和长车前处理工艺均适用合作也由此展开
7月26日在河北省最大的纺织企业河北宁纺集团召开了一场关于退浆精炼生物复合酶制剂及染前处理工艺的技术成果发布会天津工生所发布了最新研制的纺织用生物复合酶制剂
宋诙告诉《中国科学报》记者该酶制剂专用于纺织品退浆精炼的染前处理步骤替代传统碱处理工艺将推动我国纺织行业从传统的高能耗高耗水高污染工艺向绿色环保可持续发展的生物新工艺转型升级
节能减排刻不容缓
纺织工业是我国传统型支柱产业之一在我国轻工业中具有重要经济地位和雄厚的产业基础然而不可回避的是传统纺织工业也是一个污染重能耗高耗水量大的行业
高忠强发现在我国传统的退浆煮炼氧漂和丝光等染前处理过程中应用大量的烧碱和助剂等化学制剂不仅耗费大量的水和能源同时还造成严重的环境污染
来自天津工生所的统计数据显示我国单位织物能耗为世界平均水平的2.4倍传统的高温碱法染整前处理工艺耗用了大量蒸汽碱和化学助剂以棉织物为例1万米棉织物处理需300吨水处理过程温度95~100℃占全工艺能耗的45%纤维易损伤设备易损坏
宋诙指出以上问题严重制约了我国传统纺织工业的发展甚至国内已有部分大型传统纺织企业在越来越高的环保压力下被迫停产
为此她带领团队针对我国传统纺织行业现状开展了新酶制剂与绿色生物纺织工艺的开发工作该研究方向也被列为天津工生所一三五规划中的五个重点培育方向之一还得到了天津市科技支撑计划的大力支持
研发复合生物酶制剂
通过与天津天纺集团河北纺联物资供销有限公司的密切合作宋诙团队用三年时间研发出多种性质优良的纺织用生物酶制剂及其生产工艺包括淀粉酶碱性果胶酶木聚糖酶和过氧化氢酶等
宋诙从专业角度解释道用于棉织物退浆精炼的复合生物酶制剂不仅能高效地分解淀粉及pva(聚乙烯醇)浆料还可高效专一地作用于棉纤维外层结构的果胶层松动甚至去除棉籽壳且不损伤棉纤维
高忠强介绍传统的染前处理工艺流程包括烧毛退浆精炼漂白和丝光五个步骤应用宋诙团队研发的复合酶制剂可以将退浆和精炼合并成一步完成提高了前处理的效率
其中应用该复合生物酶制剂进行的纺织酶法前处理工艺在低温下进行酶法长车工艺的处理温度是50℃~55℃酶法冷堆工艺的处理温度25℃~35℃各自节约蒸汽50%和25%酶法冷堆工艺相对于碱法工艺还减少了一段履带传动的水洗工序可节省电量40%
更为重要的是酶法退浆精炼后的废水中不含烧碱无需酸中和可节约大量水资源及酸性试剂因此酶法冷堆的前处理工艺与传统工艺相比可节约用水50%
由于生物酶法前处理工艺替代传统工艺中的烧碱退浆和烧碱精炼过程酶法前处理工艺总体上可减少40%的烧碱用量对于化学精炼剂可实现完全替代因此生物酶法前处理工艺可显著缓解纺织企业废水处理压力
宋诙团队研发的复合生物酶制剂还可减少纤维损坏提高产品品质降低成本提高经济效益据天津天纺集团项目总工介绍在天纺集团的酶法前处理工艺应用中12000米纯棉棉布和11000米芳纶热波卡布的酶法前处理与传统碱法工艺比较可分别降低成本30%和70%
10万米布成功应用示范
2013年5月至2015年3月天纺集团应用宋诙团队研发的生物酶法前处理工艺进行了军用迷彩布帐篷防水布泡绉产品芳纶系列产品的小试和中试试验获得成功
在天纺集团完成中试后因企业搬迁天津工生所与河北纺联物资供销公司达成长期合作意向现在双方强强联合建成了研发试验生产推广营销一体化的专业团队河北纺联物资供销公司董事长高建茹告诉记者
今年3月至6月宋诙团队在河北宁纺集团成功完成了10万米布的生物酶法前处理工艺的应用示范和推广这为推动我国纺织印染行业的可持续发展提供了科技力量将成为纺织行业发展技术革命的里程碑为低迷的纺织行业带来新希望高建茹说
宋诙表示团队接下来将与河北纺联继续合作完善技术推广工作组成技术支持小组深入服务到全国范围的印染企业预计未来三年可完成10~20家纺织企业的推广应用累积创造新增利润达0.5亿~1亿元人民币
她期望生物酶法前处理工艺能推动更多纺织企业从传统工艺向绿色生产迈出第一步并带来显著的经济效益社会效益和环境效益