我國是一個紡織及出口大國，近幾年出口一直保持逐年遞增的態(tài)勢。印染行業(yè)是用水大戶，也是污染大戶，盡管各級政府不斷加大監(jiān)管力度，但現(xiàn)仍有許多企業(yè)污水排放不達標，甚至還有大型印染廠污水不經處理直接偷偷排放的現(xiàn)象時有發(fā)生，造成我國的水域資源環(huán)境有進一步惡化的傾向。珠三角、長三角情況更為突出，受污染程度之深，實在令人擔憂。盡管經濟是繁榮發(fā)展了，但是人類賴以生存的資源環(huán)境卻遭到了嚴重的破壞。作為染整工作者，我們有責任和義務為保護自己賴以生存的環(huán)境而努力探索、為實現(xiàn)我國染整業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
要發(fā)展經濟，更要保護好環(huán)境，首先是要從源頭上進行防治。目前印染行業(yè)實施“節(jié)能降耗、污染減排和資源節(jié)約”的突破，在技術層面上主要有兩個方面：一是染整設備的技術改造，淘汰耗能耗水多、染化料用量大的舊設備。尤其是浸染設備，目前1：6甚至1：3.5浴比的染色設備日益成熟，可節(jié)約40%以上用水和大量染化料，同時廢水量也大幅降低，但這類設備價格高，要在全行業(yè)普及還需要時間；二是革新工藝，采用對環(huán)境友好的助劑。新型染色堿SN就是染整加工中關鍵的染色工藝所大量使用的純堿替代品，以減緩目前耗水多、染化料用量大、污水排放量大的突出問題，提供實現(xiàn)小浴比（少水染色）關鍵技術的創(chuàng)新產品。
新型染色堿SN是一種活性染料染色工藝優(yōu)化劑。無純堿用量大、不宜化料、尤其不適應小浴比的染色、染后水洗耗水多、對水域環(huán)境污染嚴重、其粉塵對工人身體健康有危害等缺陷。同浴比條件下可至少節(jié)約10%的潔凈水和減少10%的污水排放；同時在染色廢水中的COD可降低50%以上。如全行業(yè)用染色堿取代純堿僅只需30萬噸、每年可減少近300萬噸固體堿排入祖國的江河湖海，使日益惡化的水域資源環(huán)境和土壤的鹽堿化得以改善。經在全國各地一些印染廠使用，用戶一致評價是：⑴ 比使用純堿直接成本降低10%-30％，使用方便可靠。 ⑵ 對染色的產品質
新型染色堿SN是我公司近幾年開發(fā)出的創(chuàng)新產品，2005年10月經省級鑒定國內專家一致認為：該項成果技術居國際領先水平，2006年度列為國家重點新產品。
1．SN的經濟技術指標特性
1.1主要技術指標
1.1.1含有機羧酸的高濃縮緩沖復合堿
采取有機羧酸滴加聚合、與無機堿以及強堿分散劑等復合獨特生產工藝技術，極大的提高了SN產品的有效成份的含量，更好的模擬了純堿的pH曲線。
此圖數(shù)據測試：在25℃溫度條件下，去離子水配制各濃度堿液，采用美國Hanna公司HI98128 pH/溫度計測試。(精確到pH±0.01，I溫度±0.1℃)
1.1.2 密度1.70（20℃)， -15-60℃密閉下存放一年。
染色堿取代純堿必須要適用于各種不同結構活性染料的淺、中、深色的染色、與純堿相比較獲得更一致的色光甚至超過純堿固色的得色深度。提高含固量、尤其是有效成份的含量，而又要保證產品穩(wěn)定性，這是該產品大比例取代純堿的難點，也是關鍵點。（目前市場代用堿名目繁多，良莠不齊，普達不到純堿固色的得色深度，拼色紅光不夠）這也是SN與國內外同類產品相比較而最大的優(yōu)勢所在。（下列數(shù)據為江蘇某公司所測）
表1 不同堿劑濃度的相對色力度（%）
| 染料 | 結構 類型 | 純堿 20g/L | 代用堿 | 最大吸收波長nm) | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
| 活性紅M-3BE | 偶氮異雙 活性基染料 | 100 | 107.08 | 101.26 | 95.45 | 92.41 | 550 |
| 活性翠藍 B-BGFN | 銅酞菁乙烯砜染料 | 100 | 105.49 | 117.22 | 113.63 | 110.26 | 670 |
| 活性黑 KN-B | 雙偶氮乙 烯砜染料 | 100 | 117.24 | 113.72 | 95.14 | 87.02 | 610 |
染色條件：2%o.w.f、六偏磷酸鈉1.5 g/L、 食鹽40 g/L 、堿劑(見表)浴比1：40、 65℃吸色30 min； 65℃固色40 min →皂洗。DatacolorSF600X測
1.2高的性價比
純堿在過去的幾年里，隨著能源、以及燃油價格的上漲也上漲了50%，市場均價為1680元/噸，而染色堿平均以1/9的量取代，即110kg就替代一噸純堿，可降低直接成本15%—25%。各個工廠均有一套成熟的工藝，我們向其推薦使用SN時均提供用量表、以及直接取代純堿的比例。
表2 SN參考用量表
| 染料% | ≤ 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0以上 |
| g/L或% | 0.8-1.2 | 1.0-1.4 | 1.3-1.8 | 1.5-2.6 | 1.8-2.8 | 2.0-3.2 | 2.5-3.4 | 2.5-3.8 |
說明：浴比≥1：8用量為0.8—3.8g/L，若配色中以B黑，R蘭為主色，
SN適用于各種型號的浸染工藝設備：如國產各種機型、進口的德國Than、Thies、意大利MCS以及希臘缸、而立信的GN和ECO各系列染缸則優(yōu)勢更為顯著，更能體現(xiàn)多、快、好、省的優(yōu)勢；適應各種纖維材料包括莫代爾、天絲、人棉萊卡；各種纖維型態(tài)包括散纖、筒子紗、絞紗 等；適應各種染料染色工藝如升溫法、降溫法、恒散溫法；加料方式也非常靈活簡捷，可手動三次、也可一次曲線加入；與純堿比較更易控制色花疵病，得色濃艷豐滿，并且濕摩和白布沾色有明顯提高。近三年來，在全國各地近50家染廠長期使用，至今無一例投訴。
1.3環(huán)保特性
SN產品經國際紡織環(huán)保協(xié)會秘書處（瑞士）紡織檢定公司檢測，符合OEKO-Tex100-200標準，并頒發(fā)ECO證書（ECO-Passport for Chemicais，Auxiliaries and Dyestuffs No.SHXA 044219 Testex-zurich），第ZHXA044219號檢驗報告如下：
Oeko-Tex 活性染料染 經染色處理
表--3 100-200標準 色堿SN產品 過的綠色織物
| pH值 （符合.EN 1413，1998）號， 水提取物 [pH] | 4.0-7.5 | 12.9 | 6.6 |
| 甲醛分析（符合JISL-1041）號 無甲醛 [ppm] | 無 | 無 | |
| 九種重金屬測定 毫克/千克 （OEKO-Tex）金屬檢測 | ＜58.52 | ＜22.15 | |
| 酚（加氯和OPP） (符合OEKO-Tex200）號 五氯苯酚 四氯苯酚 聯(lián)苯酚 | ＜50.1 | ＜0.03 | |
| 有機錫混合物（符合OEKO-Tex200） | ＜1.5 | ＜0.06 | |
| 加氯的苯/甲苯（16種衍生物） (符合OEKO-Tex200) | ＜1.0 | 無 | |
| 汗?jié)n牢度（符合ISO 105/E04）號， 耐酸： 色變性 等級 上染率 等級 耐堿： 色變性 等級 上染率 等級 | 3-4 3-4 | 4-5 4-5 4-5 4-5 | |
| 摩擦牢度 （符合ISO 105/X12：12003） 干摩擦牢度測試 等級 濕摩擦牢度測試 等級 | 4 | 4-5 3-4 | |
| 水洗牢度（符合ISO105/E01） 色變性 等級 上染率 等級 | 3 | 4-5 4-5 |
2．節(jié)能降耗、污染減排的顯著效果
2.1節(jié)能降耗、資源節(jié)約
在眾多用戶中，普遍反映使用SN后達到節(jié)能降耗、增收節(jié)支、污染減排的效果。有染廠老板高度評價SN為三省產品，即“老板省錢、干部省事、工人省力、還環(huán)保。”現(xiàn)就某上市集團公司在使用SN近兩年，所提供的生產實例數(shù)據進行分析。
表4 染色處方
| 工藝處方 | Ⅰ | Ⅱ |
| 雷瑪唑黑B133 %（owf） | 3.5 | 3.5 |
| 雷瑪唑紅 3BS %（owf） | 0.5 | 0.5 |
| 雷瑪唑黃3RS %（owf） | 0.5 | 0.5 |
| 元明粉g/l | 70 | 70 |
| 純堿g/l | 30 | __ |
| SN g/l | __ | 3.0 |
| 冰醋酸% | 0.5 | __ |
純堿與SN對比工藝（全棉32S單面布 立信GN-28缸 浴比1：10）
2.1.1省時、省水、節(jié)約能源、成本降低
純堿工藝加堿時間很長，而且必須分三次加入，加堿速度的控制對產品質量起著決定性的作用。而用染色堿SN工藝，雖然固色階段的時間稍長， 但加堿可以一次性（曲線）加入，無需考慮色花問題。染色后水洗次數(shù)少，工藝時間縮短一小時。
在圖2中，與純堿比較SN工藝在染后減少一次水洗和一次HAc的熱水處理。這樣在中深色染色中一噸布可節(jié)約20噸水，也節(jié)省HAc（70℃）的加熱蒸汽。在染色階段省去了超過20%清潔水。從表4中Ⅱ缸省去了0.5%（owf）的HAc。
純堿與SN工藝成本對比：表--5
| 純堿工藝 | SN工藝 | ||||
| 項目 | 用量 | 成本（元/噸布） | 項目 | 用量 | 成本（元/噸布） |
| 雷馬唑黑B133 | 3.5% < | 910 | 雷馬唑黑B133 | 3.5% | 910 |
| 雷馬唑紅3BS | 0.5% | 160 | 雷馬唑黃3BS | 0.5% | 160 |
| 雷馬唑黃3RS | 0.5% | 190 | 雷馬唑黃3RS | 0.5% | 190 |
| 元明粉 | 70g/l | 455 | 元明粉 | 70g/l | 455 |
| 純堿 | 30g/l | 450 | SN | 3.0g/l | 360 |
| 冰醋酸 | 0.5g/l | 46 | — | — | — |
| 皂洗劑 | 1g/l | 61 | 皂洗劑 | 1g/l | 61 |
| 水 | 90(噸/噸布) | 180 | 水 | 70（噸/噸布） | 140 |
| 電 | 302（度/噸布） | 166 | 電 | 250（度/噸布） | 137 |
| 合計 | 2618元/噸布 | 合計 | 2413元/噸布 |
表-6摘自《印染》2006第7期《染色堿SN在筒子紗染色中的應用》
筒子紗染色成本比較（以深咖啡為例） 表-6
| 項目 | 試樣1 | 試樣2 | 試樣3 | |||
| 用量g/L | 金額/元 | 用量g/L | 金額/元 | 用量g/L | 金額/元 | |
| 染料% | 8.0 | 2880.00 | 8.0 | 2880.00 | 6.8 | 2448.00 |
| 其它助劑 | — | 1046.41 | — | 978.17 | — | 978.17 |
| 純堿 | 20 | 306.00 | — | — | — | — |
| 染色堿SN | — | — | 2.5 | 255.00 | — | 255.00 |
| 冰醋酸 | 68.24 | — | — | — | — | — |
| 合計 | — | 4300.65 | — | 4113.17 | — | 3681.17 |
由表-6可知，使用染色堿SN染色工藝，成本低于純堿染色工藝， 試樣2比試樣1減少直接成本187.48元/噸紗。試樣3比試樣1減少工藝綜合成本619.48元/噸紗
2.1.2 染化料、助劑的節(jié)約
在一些港資企業(yè)中，有較多地地使用Na2CO3- NaOH混合堿工藝，從表面上看用堿的成本是大幅下降了，但只要我們通過大批量生產全面對比分析，就會出現(xiàn)這種工藝綜合成本并沒降低，而是提高了，并且?guī)砹速|量不穩(wěn)定的可能性。混合堿與SN的工藝比較：（全棉32支汗布 立信E-38 浴比1：9）
配色處方（深寶蘭色為例） 表-7
| Ⅰ | Ⅱ（染料-15%） | |
| 活性黃 3RN %（owf） | 1.158 | 0.985 |
| 活性紅3BSN %（owf） | 1.06 | 0.901 |
| 活性黑 B %（owf） | 4.5 | 3.825 |
| NaCl（g/l) | 80 | 80 |
| Na2CO3（g/l) | 6 | __ |
| NaOH （g/l) | 0.9 | __ |
| SN（g/l) | __ | 2.8 |
| HAC(98%)（g/l) | 0.7 | 0.2 |
給色量的檢測對比
在測色儀上進行檢測，以Ⅰ號樣為標準（力度100%），Ⅱ號樣（力度99，89%），色澤差異見表-8 ，而染廠控制標準允許差值為±0.4
色光的檢測對比 表-8
| 光源 | DL* | Da* | Db* | Dc* | Dh* | De* |
| FO2 | 0.00 | 0.17 | 0.08 | -0. 09 | 0.17 | 0.19 |
| D65 | -0.01 | 0.22 | 0.08 | -0.08 | 0.22 | 0.24 |
| A | 0.03 | 0.27 | 0.15 | -0.12 | 0.28 | 0.31 |
DatacolorSF600X測色儀測試
從表7-8看出，同比Ⅱ盡管減少染料15%，但給色量差異僅0.11%.，色光控制也好于控制標準；濕摩擦牢度高半級。混合堿兩次加堿時間長達70min，造成工藝時間延長，而加完NaOH后的時間僅30min，（如時間過長，會造成染料大量水解）這樣有三個負面效應，一是染料浪費、二是水洗負荷加重對牢度不利，三是污水處理負荷和費用增加。雖然SN的直接成本高出近180元/t，但省10kg染料的費用卻遠不止180元。而SN省時、省水、省染料、省HAC等，綜合成本是降低的。最重要的是質量有保證，用NaOH很危險，易產生色花。
表9《印染》2006第7期《染色堿SN在筒子紗染色中的應用》 表-9
| 處方/%（owf） | 試樣1 | 試樣2 | 試樣3 |
| 菲諾紅S-3BF | 2.00 | 2.00 | 1.55 |
| 菲諾黃S-3RF | 3.80 | 3.80 | 3.25 |
| 瑪?shù)滤卦郚150 | 2.20 | 2.20 | 2.00 |
| NaCl g/L | 80 | 80 | 80 |
| Na2CO3 g/L | 20 | — | — |
| 染色堿SNg/L | — | 2.5 | 2.5 |
| 浴比 | 1:13 | 1:13 | 1:13 |
| 溫度 /℃ | 60 | 60 | 60 |
| 時間 /min | 60 | 75 | 75 |
表9處方染色結果表明，3只色紗試樣著色均勻未發(fā)現(xiàn)陰陽色或色斑。試樣2比試樣1偏深偏紅10%，試樣3在減少染料用量10%—20%情況下，顏色深淺與試樣1相同。固色用染色堿SN較純堿得色量高10%左右。另外，大紅色、黑色，結果與上述情況相似。
2.2污染減排
2.2.1廢水中COD大幅降低
表10 純堿工藝與SN工藝染色廢水COD對比
| 化學需氧量COD cr/(mgl) | ||
| 試驗條件 | 純堿工藝 | 染色堿SN工藝 |
| 染色殘液 | 2641 | 1216 |
| 一次水洗 | 1348 | 564 |
| 二次水洗 | 923 | 356 |
| 三次水洗 | 793 | 208 |
注：以上數(shù)據是取二缸殘液測量的平均值。
2.2.2在低浴比染色機上的優(yōu)勢加強環(huán)保和節(jié)約資源在經濟生活中越來越顯重要，人們已從末端治理改為源頭防治，低浴比染色機將在浸染方面逐步占為主導地位。由于浴比小電解質濃度高，染料初始上染率高而不容
純堿替代產品在在行業(yè)中是個令人矚目的研究項目，產品在市場上也越來越多地出現(xiàn)。這是好事情，有競爭才會有進步，才會讓用戶有更多地選擇。但不同牌號產品的質量最終反映在勻染性、上色率、重現(xiàn)性、產品自身穩(wěn)定性、以及環(huán)保特性卻是千差萬別；價格也是非常混亂，同一公司這樣的產品質量會好嗎？因此，染廠準備使用該類產品時一定要謹慎，必須經過充分對比，有比較才會有鑒別，才會作出正確的決定。
3.1用量的確定
SN的用量是根據顏色來決定取代純堿的。紅與翠蘭G用量最高，是純堿用量的1/8、R蘭與B黑為最少是純堿用量的1/10、切切不可搞錯，紅黃黑三拼色用量相當則1/9、深黑色的用量為上限（1/8）。（如咖啡紅多一些，黑B少些也可用1/8.5、反之，深寶蘭B黑多一些，紅少則用1/9.5。）
特淺色（純堿用量不足6g/l）SN用量偏大、可能超過1/8—1/10的用量， 因SN產品最低用量為0.8 g/l，如原工藝純堿為5g/l、那么紅色1/8取代就僅有0.6 g/l，小于SN產品的最低用量. 特淺色用堿量極少對生產成本影響也小。
SN用量計算、稱量要準確，容器要一定專用干凈。
3.2打小樣（仿色）
SN的稀釋一定以重量百分比10%（wt），具體方法：將三角燒瓶放在電子秤上回零。用干凈的移液管吸取，如加入為25.8 g，則將水補充至258 g即可(10% wt)。工藝曲線的選用同純堿一樣，考慮到SN促染的功能較純堿弱一些，建議打小樣固色時間較純堿要延時10 min（增加10 min對于大生產可忽略不計，更何況用SN染后水洗要省時很多)。
染廠在與純堿進行充分對比染色試驗后，制定
3.3大生產
3.3.1浴比的控制
SN用量少，平均僅只純堿用量的1/9，染液中離子強度低，促染的功能要弱一些（上色緩慢，不易色花是優(yōu)點），浴比的變化所造成波動要比純堿大一些，尤其是超水比易造成色淺。例如：500㎏缸只生產230㎏布，又如原是常溫J缸（1：10）生產，復染到KU—133類的拉缸上進行（1：18的浴比，用純堿也會色淺并考慮染料加成，用SN更不能忽略）。要注意浴比變化，復樣浴比與生產浴比盡可能相近。由于生產時，經常有染缸變更或不滿載情況，工藝員及時調整工藝，如浴比增加20%—50%，則需延長固色時間；浴比如增加50%以上，必須調整處方。
3.3.2 SN的注入方式：
如配置有電腦曲線加料系統(tǒng)可一次性注入，但必須是先慢后快，即使是電腦設定了速率=70%，但一定要在初加堿時確認速率=70%。立信染缸在許多工廠使用時，經常會遇到設定速率與實際執(zhí)行不相符的情況. 應立即由設備人員最好請設備廠家技術人員來調試。
在未配置電腦自動曲線加料裝置的設備上，敏感色的加堿則應分批加入，先慢后快。有的用戶采用一些小竅門，做到又快又好又省。
4．結束語
近年來純堿替代品在印染廠的使用也越來越多，在提高上色率、改善勻染性能、以及穩(wěn)定性和環(huán)保性能等方面都取得了突破性的進展，越來越多的染廠從中獲得了實惠和收益。染色堿SN的廣泛推廣應用，國家也給予了充分地肯定；四個部委批復了染色堿SN為2006年度國家重點新產品，同時也給予了政策上的扶持。可以予見未來幾年染色堿工藝取代純堿將成為染廠的常規(guī)工藝。因為：
1．客觀上，實施“節(jié)能降耗、污染減排”戰(zhàn)略已成為基本國策，它充分反映了廣大人民群眾的強烈訴求、體現(xiàn)國家要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)建合諧社會的堅強決心。各級政府也相
2．印染企業(yè)要在激烈的市場中，打破歐美的綠色壁壘，將會更多地使用綠色環(huán)保型產品；同時也將更有利于企業(yè)節(jié)能降耗、提高質量、增加經濟和社會效益。
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