关键词:印染厂 成本 管理
近几年
造成这种现状的主要原因有:
一是劳动力成本越来越高,招工难,用工问题将是企业以后面临的重要问题之一;
二是市场经济下,纺织业的格局发生了变化,东南亚国家纺织业崛起,中国的大量订单慢慢流向越南、印度等国家;
三是国内人民币不断升值,影响了外销订单企业的利润;
四是政府对碳排量的限制,对排污的控制和排污标准的提高,2013 年排污标准从原来的500 mg/kg提高到200 mg/kg,使得许多印染企业节能减排压力增大。
面对这些压力,染厂需要考虑如何生存和发展。
(1)有实力的企业**要考虑从产品出口转为资本
(2)要从企业内部着力,不断开发新产品,提升产品档次和附加值,加强内部管理,*大限度降低生产成本。企业抓“二个中心,一个基本点”,即对外以顾客为中心,对内以员工为中心,一个基本点是成本控制。
(3)创建自己的品牌。
本文从前处理、染色、后处理、能源回收利用、污水管理、自动化管理、染化料成本管理以及染厂信息技术管理等方面,提出一些成本管理的建议,供染厂参考。
1 工艺技术改进及成本管理
化验室是染厂的关键部门,化验室的成本管理、
1.1 前处理工艺技术改进
1.1.1 低温练漂技术
冷轧堆练漂虽然冷堆练漂的时间会比较长,但不需要用蒸汽,节省了蒸汽成本。
煮练酶利用纤维素煮练酶,在50~60℃温度下进行煮练,代替原高温98℃煮练,节省了蒸汽,而且应用煮练酶可减少污水处理的负担。
1.1.2 低温氧漂技术
通常双氧水的
1.1.3 低温真丝精练技术
常规真丝精练温度是90~95℃,低温精练是用精练蛋白酶在55℃的温度下精练脱胶,节省了蒸汽,同时也防止了高温精练对真丝造成的灰伤,还减少了污水处理的压力。
1.2 染色工艺技术改进
1.2.1 精练除油、染色一浴法工艺技术
对化纤类产品(如锦纶、涤纶等)和一些再生纤维素纤维类产品(如天丝、莫代尔等),无需氧漂,只需精练除油即可,可以考虑精练除油与染色同浴进行。
工艺流程:精练除油→水洗→染色。
同浴工艺把上面三道工序合成了一道工序,节省了二道水,节省了精练用的蒸汽和电耗,减少2/3的排污量。
1.2.2 活性染料低温染色工艺技术
棉和再生纤维素纤维活性染料染色通常在60℃中温下进行,有时在80℃。目前,低温染色的活性染料主要有二类,一是40℃染色,如上海安诺其的L型活性染料;另一是常温活性染料冷堆染色,虽时间较长但节能减排,成本降低。
1.2.3 纤维素纤维与锦纶交织面料的一浴染色工艺
棉或再生纤维素纤维/锦纶类面料一浴法染色工艺,
传统工艺流程:精练氧漂→热水洗→酶除氧处理→水洗→染棉→热水洗→酸中和→皂洗→水洗→染锦纶→热水洗→水洗→后处理(功能性处理和柔软处理)→出缸。
一浴法染色工艺流程:精练氧漂→热水洗→酶除氧处理→水洗→棉/锦纶同浴染色→热水洗→水洗→后处理。
染色工序从原来13步减至8步,缩短染色时间,减少蒸汽用量,节水达38.5%,减少排污38.5%。
1.2.4 涤/锦/氨组分面料的一浴染色工艺技术
常规工艺流程:精练除油→染
改进工艺流程:精练染涤染锦纶同浴→水洗→60 ℃皂洗→水洗→后处理。
染色工序从8步减少到5步,缩短了染色时间,减少了蒸汽用量,节水达37.5%,减少排污37.5%。
1.2.5 涤纶/锦纶/纶多组分面料一浴染色
常规工艺流程:氧漂除油→水洗→酶处理→染
一浴法染色工艺流程:氧漂除油→水洗→
一浴法染色工序从常规的14步减少到8步,缩短了染色时间,减少了蒸汽用量,节水达42.8%,减少排污42.8%.注:已授此工艺专利(专利号:ZL200910098045.6)。
1.2.6 阳离子改性涤纶与锦纶交织面料一浴染色
常规工艺流程:精练除油→水洗→阳离子染料染改性
一浴法染色工艺流程:精练除油、染改性涤纶、染锦纶同浴→水洗→60~80 ℃皂洗→水洗→柔软处理。
一浴法染色工序从常规的11步减少到5步,缩短了染色时间,节水达54.5%,减少排污54.5%.注:已授此工艺专利(专利号:201210142738.2)。
1.2.7 腈纶/锦纶交织面料的一浴染色
参考l.2.6 节工艺。
1.2.8 腈纶/粘胶/锦纶/氨纶多组分面料二浴染色
常规工艺流程:精练除油→水洗→染腈纶→热水洗→
中深色短流程工艺:精练、染腈/锦同浴→热水洗→皂洗二次→水洗→染粘胶→热水洗→皂洗→水洗→后处理。
改进后染色工序从常规的15步减少到9步,缩短了染色时间,减少了蒸汽用量,节水40%,减少排污40%。注:已授此工艺专利(专利号:ZL200910098044.1)
1.3 后整理工艺
1.3.1 酶皂洗工艺技术
活性染料染色后的皂洗一般需在95℃进行,而采用
1.3.2 锦纶面料染色/固色同浴技术
通过锦纶固色剂和恰当的
1.3.3 功能性处理
许多面料需要进行各种功能性整理,如抗菌整理、吸湿排汗整理、芦荟整理、远红外整理、凉感整理和防紫外线整理等。这些整理剂价格较高,处理成本会相应提高,可以考虑处理脚水的重复回用,只要补加20%~30%的整理剂和少量水,就可以重复回用3~4 次,减少整理剂用量70%~80%,大大降低了处理成本。
2 蒸汽、热能回收与管理
2.1 蒸汽余热的回收利用
染色后的热水洗温度一般为60℃,皂洗和固色温度一般为80℃,若蒸汽不加回收,约有20%的热能和10%水资源浪费。通过上述改进的回收装置,利用这些热能和水资源,无需再用蒸汽将冷水升温到60~80℃,节省了升温所用的时间,节能、节水、减排,降低了成本。注:已授此工艺专利(专利号:ZL201020523648.4)
2.2 污水热能的回收利用
染色后排出的污水温度通常为50~60℃,有的
2.3 染色脚水的重复回用
对间歇式染色设备,如散毛染色、筒子纱染色、无缝内衣、
2.4 染色机尾气的回收利用
染缸在间接加热时,会有多余的蒸汽、冷凝水以及降温时的冷却水从疏水器中排出,一般情况下这些多余蒸汽、冷却水、冷凝水被直接排走。通过疏水器,可以将多余的蒸汽转变为热水,与冷却水、冷凝水一起输送至l m高的储水桶,将疏水器中的冷却水、冷凝水连接到染色机边上的储水桶里收集,用于后续工序的热水洗、皂洗、固色等,从而起到节汽、节水、减排的作用,降低了成本.注:已授此工艺专利(专利号:ZL 201120183003.5)
2.5 染色机热汽的回收利用
常温常压染色机在加热到80℃以上时,染缸中开始产生蒸汽,水蒸气一般直接散发到空气中,造成染色车间环境温度上升,影响生产工作环境。将这些散发到空气中的水蒸气收集起来回用于染色,可回收不少热能。可在染色机与染机盖之间加橡皮密封条,在染色机的顶部打开一处出汽口,并连接到储水桶中,在储水桶中放满冷水,将出气管通入冷水中。当染色加热温度超过80℃后,染机中产生的热汽通过热汽回收管至储水桶中,预加热加料桶中冷水,用于后续热水洗、皂洗、固色等工序。此方法可节省10%左右的蒸汽,且改善了染色车间的工作环境。
2.6 滚筒式烘干机热能的回收利用
立式滚筒烘干机在作业时,会有部分热空气直接散发到空气中,造成能源浪费,并影响环境。通过设备改进,将散发的热能回收用于产品烘干。具体做法是,在散热器上加一个热能回收罩子,通过一个鼓风机,将回收的热气吹至烘箱中的滚筒内,对产品进行烘干,可以回收利用散发的20%~30%的热能,同时还减少了30 min烘干时间。
3 污水管理及污水处理成本控制
3.1 污水管理
2013年污水排放提标后,污水处理问题已成为印染厂的一大难题、要降低污水处理成本,污水处理方案必须根据染厂的产品结构及染色工艺来确定。
3.1.1 染化料的选用
污水处理不单是印染厂的事情,还需得到染料、助剂生产企业的支持和帮助。化工企业在生产染料、助剂时要考虑所生产的产品是否环保,是否含有害物质,是否会对印染厂后续的污水处理带来困难。印染厂在选择染料、助剂时,不仅要考虑产品的质量和稳定性,还需考虑这些染化料产生的污水排污指标情况,要求COD尽可能低,色度和氨氮值小等。
3.1.2 污水处理系统要符合产品结构及染色工艺情况
目前染厂主要的产品生产工艺为:用活性染料染棉及再生纤维素纤维产品,用弱酸性染料或中性染料染锦纶产品,用分散染料染涤纶产品,用阳离子染料染腈纶或阳离子改性涤纶。染厂在设计污水处理方案时,需考虑工厂目前加工产品的结构。比如,染厂以染锦纶为主,污水呈酸性,COD不是很高,电解质含量少,生化处理时要加一定量的碱,如果处理得好,不经过反渗透膜处理就可以回用。如果染厂以染棉为主,污水呈碱性,电解质含量很高,污水处理时所加药剂就要相应地调整,一般要经过反渗透膜处理才能回用。
3.1.3 清浊分流
清浊分流可减小污水处理成本。清浊分流是根据污水情况,分开进行管理和处理,分离出相对清洁的污水,处理较容易,使处理成本降低,而且处理后还可以回用于染色后的水洗、皂洗。
3.1.4 分污分流
分污分流是将不同产品染色后的不同污水进行分开处理,减少因不同产品污水混合后的处理难度,降低污水处理成本。
3.1.5 污水处理设备的定期保养
染厂污水处理能否正常运行,关键在于污水处理设备的维护和保养。比如,RO(反渗透)膜和过滤器的维护和保养,污水池的定期清理,气浮池的及时清理,中间水池的定期清洗,生化池中细菌的定期饲养驯化。以上这些都是降低COD*有效、成本*低的有效举措。
3.2 污水处理成本控制
污水处理成本主要是处理药剂的成本和运行成本,运行成本包括设备维护成本、电费、人工成本和污泥处理成本等。
综上,污水处理要在符合排放标准的前提下,尽量减少药剂成本,要采用合理的污水处理工艺和处理流程,从而减少污水处理成本。
4 增强自动化管理,降低劳动力成本
染色全过程采用自动化技术主要有以下几方面。
4.1 染色设备的中央集控管理
只需很少员工即可监控车间所有染色设备的运行情况,如温度、压力、pH值、进程等。如果发现某染缸有异常情况,即时派人检查维修,无需每台设备都配有专人监控,也可避免现场操作失误或更改工艺的情况,可大大减少车间的劳动力成本,稳定染色工艺,提高染色产品的质量。
4.2 染化料自动称量和自动配送系统
染化料助剂的自动称量和自动配送系统分为两部分,一是固体物,如染料、元明粉、纯碱等的自动称量和自动配送;二是液体助剂的自动称量和配送。将实验室染色配方电脑与自动称量和自动配送系统联接,将开具染色配方、称料、送料、染色串联在一起,可大大减少劳动力成本,缓解用工难。
5 染化料的成本控制和管理
5.1 正确合理选用染料助剂
染料、助剂的选用要根据颜色、面料以及客户对颜色性能的要求来选择。例如,分别用兰纳洒脱黑B和依利尼尔黑A-MR染同样深度的锦氨包芯纱面料,结果兰纳洒脱黑8染得的黑色面料洗涤牢度只有2~3 级,而用依利尼尔黑A-MR染得的黑色面料有4级,而染料价格后者相对便宜。这主要是因为兰纳洒脱黑B 对氨纶的沾色要比依利尼尔黑A-MR严重,从而影响了其在含氨纶的锦纶面料上的色牢度,但其在纯锦纶面料上的色牢度很好。所以生产实践中,在选用染料、助剂时要进行多次试验,分析面料的组分和结构,还要结合染色工艺综合考虑。
笔者曾在一个染厂看到,锦纶固色用日产的固色剂555,固色后牢度很好,但对于锦纶包氨纶的面料色牢度不佳,因为氨纶沾色严重。通过在染色中加入氨纶沾色防止剂,再改用501固色剂,用量只需l.5 g/L,色牢度大大改善。
5.2 特殊助剂脚水的回收利用
一般的助剂无需回收利用,但对一些价格较高的特殊功能处理剂(如吸湿排汗整理剂、芦荟整理剂、抗菌消臭处理剂、芳香整理剂、凉感整理剂和热感整理剂等)进行回收利用,可以降低助剂成本。经过多次试验发现,下一缸功能整理时只要补充20%~25%的整理剂,处理结果能基本保持一致,一般可以回用3~4次,对白色或浅色回用的次数更多。例如,某产品进行芦荟护肤整理,芦荟整理剂价格为500元/kg,处理100 kg内衣产品,芦荟整理剂的用量是3%(omf),处理一缸产品,芦荟整理剂成本为1500元,则4缸助剂成本为6000元,如果脚水回用4次,助剂成本即为:
1500+3×(1500×25%)=2625元
可节省助剂成本3375元,同时也减少了3/4的排污,减少了污水处理费用。
6 染厂信息技术管理
6.1 染厂的ERP技术应用
印染厂的ERP管理包括:生产现场的生产管理、数量管理、印染产品的质量管理、颜色管理、颜色缸差管理、自坯仓库管理、成品仓库管理、车间排缸管理、染料助剂管理、工艺管理、染色配方管理、电脑中央控制管理、人员及工资管理和行政管理等,每个环节都要做到标准化管理。印染厂ERP管理除生产现场管理外,还体现在ERP技术管理。ERP技术管理可分为配方管理线和中央控制管理线。
6.1.1 配方管理线
测配色管理系统→实验室自动滴液样品试验→染色配方管理中心→染料的自动称量系统和自动传送系统、助剂的自动称量系统和自动传送系统、染料和助剂的用量统计和成本核算。
6.1.2 中央控制管理线
中央控制管理线包括:监控车间所有染色设备的运行情况和工艺参数的变化情况;进行染色工艺的数据传送和修改,以利于统一染色工艺;染色工艺曲线的历史记录和分析,便于染色工艺的改进和优化;控制自动排缸运行,产量统计和记录;稳定染色工艺,确保生产有序顺利进行。
印染厂的ERP管理有利于生产计划有序进行,有利于生产线各种数据的统计以及数据的准确性,有利于染料助剂的成本核算,有利于稳定染色工艺,稳定缸差,提高染色产品的质量,有利于减轻劳动强度,减少劳动力成本。
6.2 电脑和信息技术的应用
化验室要建立电脑测配色系统,以节省染色打样时间,提高打样效率;还需建立染料、助剂的全自动滴液系统,以提高配制染液浓度的准确性,节省时间,减少打样人员,降低试验成本。
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