興華定型機2018年12月10日訊 張安達從剛剛染好的一匹黑布上剪下一塊,放進燒杯,倒入沸騰的開水。10多分鐘后,他撈出布,燒杯里的水依然清澈。
“這種布是做泳裝的彈力面料,氨綸含量高,是較難染的,傳統(tǒng)水染也會輕微脫色,我們現(xiàn)在的技術色牢度已經超過了水染?!睆埌策_介紹說,“色牢度是無水印染較大的難題,解決了這一難題,無水印染就成功了九成?!?
張安達是安達環(huán)??萍加邢薰径麻L。近3年,他帶領公司團隊一直在從事化纖織物無水印染的技術研發(fā),并取得成功。在近期由清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院等3家單位主辦的全國首屆綠色技術創(chuàng)新應用大賽中,安達環(huán)保的這項成果從150多個參賽項目中脫穎而出,進入前10名,躋身總決賽。
自砸28只“聚寶盆”
把時間拉回到20多年前,剛剛走上創(chuàng)業(yè)路的張安達正是靠傳統(tǒng)印染起家的。
1995年,不滿30歲的張安達進入印染行業(yè)。他創(chuàng)辦的運達印染公司雖說只是一家中小型企業(yè),得益于國內外旺盛的市場需求,效益卻可觀。
“那時公司真是‘日進斗金’,高峰時全部28只染缸開足產能,每年印染坯布10000多噸,一天利潤要十幾萬元?!睆埌策_說,“較好的時候年產值達到3億多元,凈利潤就有3000多萬元。”
如果僅僅為了賺錢,張安達知足了。但是,他眼中看到的還有金錢之外的東西。
傳統(tǒng)印染工藝是將坯布裝入染缸,用調好顏色的水在高溫高壓下密閉浸泡兩個半小時,這樣出來的還只是半成品。因為染料是酸性的,還要用大量堿水進行中和清洗才算完成生產流程。印染一噸布要用上百噸水。
看著白花花的水進來,變成五顏六色泛著泡沫的污水出去,走進印染車間都要穿高腰雨靴,雖說企業(yè)經過技術改造,污水都通過管網進入了處理廠,但張安達心疼:每天產生2000多噸污水,這樣的方式再賺錢也不是長久之計。同絕大多數(shù)民營企業(yè)家一樣,張安達也有強烈的家國情懷,他明白一家民營企業(yè)的發(fā)展要和國家的興盛緊緊捆綁在一起。特別是在黨的十八大提出生態(tài)文明理念后,他下決心要改變現(xiàn)狀。
2015年,在他進入印染行業(yè)20年的時候,張安達決定自己砸掉為他們帶來巨大效益的28只染缸,開始走上研發(fā)無水印染的艱難道路。
這時離全省“兩減六治三提升”專項行動全面打響還有一年多。
試驗耗費100萬米坯布
無水印染在國際上也是一項先進技術,目前只有荷蘭擁有這種技術,但引進一條生產線要2500萬元,而且只賣機器不賣核心技術。
在國內,張安達打聽到紹興有一位76歲的退休工程師十幾年來一直在研究無水印染,便多次上門請教,想邀請他一同開發(fā)這項技術。但接觸下來,他發(fā)現(xiàn)這位老工程師的工藝無法解決色牢度問題,產品還要經過水洗去除浮色,這不是張安達心目中真正的無水印染。
引進無指望,引援也行不通,怎么辦?那就自己搞!
還是在2009年時,為響應對口援疆的號召,張安達到新疆沙灣投資建設了一家高分子化工廠,由留學回來的女婿莊嘉烽負責打理。為了攻克無水印染技術關,他把這支技術團隊全部召回常州,并請來江蘇大學化工學院院長倪良教授作為技術指導,開始了全新的探索。
印染的核心是染料的滲透力,傳統(tǒng)印染用大量的水就是為了讓染料“吃”得更透,同時洗去沒有吸咐牢的浮色。不用水,染料的顆粒就要達到染料水溶液里的顆粒標準,甚至更細。以往的染料較細也只有微米級。在他們的頑強攻關下,2016年下半年,納米漿料關鍵中間體研發(fā)成功。
無水印染的染料達到了高分子納米級,只是踩準了第一步,其他輔料的配比也不容一點來去。接下來,就要像“調色板”一樣對漿料進行調配?!澳菚r候真的是很艱苦,團隊10多個人,每天早上8點到晚上8點泡在廠里的實驗室?!?莊嘉烽說,從研磨到進料、調配,不斷試驗、不斷失敗,在滲透和色牢度上始終無法突破??粗黄テピ囼炗玫牟计陌咨?yōu)榛ɑňG綠的顏色,較終卻只能進入資源回收垃圾箱,每個人的心情都很沉重。
困難面前,這支技術團隊選擇了堅持。他們一點點調、一次次試,3年時間1000多天,從一張白紙到逐步成型,從根本上解決了“去水”后的滲透問題。對技術攻關中的艱辛張安達不愿再多回味。他只說了一個數(shù)字:每一步試驗都要經過小試中試到大試,這3年間光是試驗就做了數(shù)十萬次,耗費的坯布用了100多萬米,沿著高速公路可以從常州鋪到北京。
今年10月,他們的產品經過SGS檢測(注:SGS即瑞士通用公證行,是業(yè)內公認、全球排名第一的第三方檢測認證機構),各項色牢度均達到或接近滿分,22種殘留物均未檢出。
“0排放”重書印染新生
印染從誕生起就與水共生。自印染術問世以來,印染給人們的生活帶來斑斕色彩,同時也把大量的廢水留給了地球。
我國是全球較大的紡織品生產和出口國。有紡織就要有印染,印染同時也是高污染行業(yè),2017年全國印染排放廢水達20多億噸,占全國廢水排放總量的11%。而化纖織物在我國整個紡織品中占比超過七成,每年印染排放污水約15億噸,江蘇就要占其中的近一半。特別是傳統(tǒng)化纖印染需要大量使用酸和堿,污染重、處理難度高、廢水的回用率低,對環(huán)境造成嚴重影響。
作為印染大市的常州,印染污水更是占到排污總量的三成以上,光是印染企業(yè)集中的武進湖塘地區(qū),每天就要上萬噸。
一邊是行業(yè)的不可或缺,一邊是對排污的不能容忍,這個看似無解的難題,在無水印染面前找到了完美的答案。
正因如此,安達環(huán)保的研發(fā)從一開始就受到廣泛關注,染料甫一研發(fā)成功,就被7家印染企業(yè)引進投用。
雖說在技術創(chuàng)新領域是不折不扣的“草根”,可張安達卻不滿足于印染的“無水”。還是在染料研發(fā)剛有眉目的時候,他就在思考怎樣把能耗也降下來。
傳統(tǒng)水印染的流程,決定了其不僅要大量的水,還要耗費大量的電和蒸氣。據(jù)張安達介紹,原先他們染一噸布要用300度電、6噸蒸氣。
采用無水印染,電和氣也要少用很多,但在傳統(tǒng)印染設備上,仍然離不開這些。能不能在設備上再改進一步?
以往的設備因為布料有水,是平鋪式烘干,整套設備長度要50多米,相應耗費的電和氣自然就多。那就把它“立”起來,提高能源利用率。幾番改進,張安達和他的攻關團隊在設備中引用機械液壓原理,再用導熱油傳遞熱能,研制的無水染房長度縮短至5米,并且不再需要蒸氣,實現(xiàn)了“三廢”0排放,每噸布耗電也降至不到100度。
就在前幾天,又有好消息傳來,他們研制的無水染房成套設備通過了國家專利認證,這項技術全面投入運用的較后一關也攻克了。
中國工程院院士周翔、東華大學化工學院院長武培怡、中國紡織工程學會首席研究員王智等業(yè)內翹楚12月3日在對這一項目論證后認為,該項目具有獨特性,對印染行業(yè)的技術進步、對生態(tài)環(huán)保都有積極重大意義。
中國印染行業(yè)協(xié)會會長陳志華表示,無水印染技術的研發(fā)推廣,將重書印染業(yè)的歷史。