中國將「低耗能、低污染」列為當(dāng)前國家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的重點(diǎn)，因此紡織產(chǎn)業(yè)中印染設(shè)備及技術(shù)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。2007年6月1至4日舉辦之第13屆上海國際紡織工業(yè)展為順應(yīng)目前紡織染整技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，將染整設(shè)備的新技術(shù)作為重點(diǎn)展示內(nèi)容。

　　“十一五”期間將是中國印染工業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，技術(shù)升級(jí)和節(jié)能、減排是未來印染工業(yè)的主要發(fā)展方向，亦即要求印染機(jī)械在保證加工的品質(zhì)不變或提高的前提下，向環(huán)保、節(jié)能、智能化和信息化的方向發(fā)展。

　　企業(yè)環(huán)保意識(shí)亟待提高

　　近五年來，中國印染業(yè)產(chǎn)值和產(chǎn)量每年平均成長分別為18%和16%，發(fā)展迅速；但能源消耗、生產(chǎn)效率、資源利用率及高污染等狀況仍無顯著改善。中國印染機(jī)械產(chǎn)業(yè)一方面有大幅進(jìn)步，如在數(shù)量上印染機(jī)械在國內(nèi)市場占有率達(dá)到60%～70%，設(shè)備的機(jī)電水準(zhǔn)大幅度提高，3米以上的寬幅設(shè)備制造技術(shù)已經(jīng)成熟，內(nèi)地自產(chǎn)噴墨印花機(jī)也成功推向市場，印染自動(dòng)調(diào)漿系統(tǒng)正逐步取代傳統(tǒng)的人工操作等；另一方面則是依然存在隱憂，如穩(wěn)定性和計(jì)算機(jī)化方面與目標(biāo)存在差距，而節(jié)能、減排意識(shí)薄弱，使自產(chǎn)印染設(shè)備在這方面與國際先進(jìn)水準(zhǔn)相去甚遠(yuǎn)。

　　在節(jié)能、減排方面自產(chǎn)印染設(shè)備有許多值得改進(jìn)之處：以印染設(shè)備為例，在熱效率利用率一般偏低，如烘燥機(jī)的熱損失為40%，蒸化機(jī)的熱損失達(dá)80%，熱定形機(jī)的熱效率只有18%～26%，且大部分損失的熱能沒有被回收利用；另印染設(shè)備的用水量大，中國大陸加工每噸印染布的用水量為300噸，約為先進(jìn)國家的3倍，而廢水回收利用率僅5%~8%。開發(fā)節(jié)能環(huán)保型印染設(shè)備和改造高能耗設(shè)備是印染業(yè)和印染機(jī)械業(yè)當(dāng)前的重要工作。

　　有效率之節(jié)能、減排

　　在節(jié)能方面，印染設(shè)備的主要組成部分是軋、洗、烘、蒸等機(jī)器，可采用的節(jié)能方法有：采用高效軋干機(jī)，降低織物含水率并降低烘干時(shí)所需要的能量；開發(fā)高效水洗機(jī)，采用逐格逆流、多浸多軋、高溫噴淋及振蕩等方法進(jìn)行水洗，提高水洗效率，減少耗能。在提高烘干與定型設(shè)備的效率上，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理保溫減少熱量散失，選用優(yōu)質(zhì)的疏水閥防止蒸汽泄漏，安裝線上檢測裝置控制烘房濕度，適時(shí)排放廢氣，防止過多熱能隨廢氣流失，另需控制布面與烘房溫度防止織物“過烘”。對(duì)于汽蒸設(shè)備，改善各類蒸箱和蒸化機(jī)的結(jié)構(gòu)，減小散熱面積和防止蒸汽泄漏，安裝線上檢測控制裝置。除此之外，設(shè)計(jì)、安排設(shè)備流程，增加機(jī)械轉(zhuǎn)速，盡量減少烘干次數(shù)，減少織物暴露在外的時(shí)間，都可以減少能量損失。在印染設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮高效化學(xué)劑的作用，合理使用助劑、染料，可以有效縮短設(shè)備流程，前處理甚至可實(shí)現(xiàn)“一步法”短流程生產(chǎn)。而印染設(shè)備也可配備熱能回收裝置，包括水洗廢熱水的熱能回收裝置、蒸汽冷凝水的回收裝置和定型機(jī)廢熱氣的回收裝置。
另外，印染設(shè)備的減排，一方面是減少用水量，廢水的排放量方能減少，此需減少大用水量的印染工序的耗水量或盡可能地回收。減排的另一方面是要減少廢水中有害物質(zhì)的含量，如燒堿的含量、助劑的含量和染料的含量。為減少各水洗工序的用水量，應(yīng)開發(fā)高效水洗機(jī)、采用高效軋車、洗液逐格逆流回用等方式也是提高水洗效率減少用水量的有效方法。而透過使用高效助劑，可達(dá)到縮短生產(chǎn)流程，大幅減少用水量。另外，印染設(shè)備配備水過濾回收裝置，可以增加水的循環(huán)利用率。中國大陸近年來發(fā)展迅速的線上檢測與控制技術(shù)對(duì)減排助益良多，如堿濃度檢測與控制技術(shù)可使堿液零排放；染料、助劑的配送系統(tǒng)可精確加注化學(xué)劑，保證了加工品質(zhì)穩(wěn)定且減少了浪費(fèi)和污染。

　　滿足少量多樣的市場需求的同時(shí)，間歇式印染機(jī)械將向高速、小浴比、大容量方向發(fā)展，做到省水、節(jié)能和高效。

　　研發(fā)進(jìn)入良性循環(huán)

　　近年來，中國大陸對(duì)紡織印染業(yè)的節(jié)能、減排工作高度重視，國家發(fā)改委和科技部設(shè)立項(xiàng)目資金幫助印染機(jī)械行業(yè)發(fā)展新型節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。中國大陸紡織機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)作為政府與企業(yè)間的橋梁，已經(jīng)為印染機(jī)械制造企業(yè)申請(qǐng)到多個(gè)政府補(bǔ)助項(xiàng)目，并尋求更多有前途的技術(shù)與產(chǎn)品的補(bǔ)助。透過政府和協(xié)會(huì)的協(xié)助，國內(nèi)部分印染機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出或正在研發(fā)新型高效節(jié)能的印染設(shè)備，而具有國際先進(jìn)水準(zhǔn)的小浴比氣流霧化染色機(jī)已經(jīng)研發(fā)成功，新型平幅機(jī)織物前處理設(shè)備、新型磁棒圓網(wǎng)印花機(jī)和平網(wǎng)印花機(jī)正在研發(fā)中。

　　“十一五”期間中國大陸將重點(diǎn)發(fā)展具有智能型線上檢測控制功能的新型高效平幅棉型機(jī)織物印染機(jī)械，采用高效水洗、汽蒸和烘干設(shè)備，并配備熱能和水的回收再利用裝置；發(fā)展新型高效針織物連續(xù)前處理設(shè)備，包括針織物連續(xù)精練漂白生產(chǎn)線、針織物絲光機(jī)、水洗機(jī)等，采用大滾筒結(jié)構(gòu)、超低張力送布、高速噴淋水洗，將在染色機(jī)內(nèi)完成的消耗大量水和能源的練漂工序，改為由平幅連續(xù)精練漂白生產(chǎn)線完成；發(fā)展高層次毛織物染整加工成套設(shè)備，將傳統(tǒng)毛織物濕整加工由間歇式繩狀加工改為平幅連續(xù)加工，即保證品質(zhì)穩(wěn)定又可節(jié)省大量能源和水；發(fā)展印染技術(shù)參數(shù)線上檢測與控制之技術(shù)與設(shè)備，包括線上濃度檢測與控制系統(tǒng)、機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)、熱定形機(jī)線上檢測與控制系統(tǒng)等，改善和穩(wěn)定加工布料的品質(zhì)、精確投入化學(xué)品降低廢液濃度、降低能耗和水耗的作用。

   近日，中科院上海光機(jī)所周常河課題組利用高密度等離子體刻蝕設(shè)備、半導(dǎo)體光刻工藝技術(shù)和激光全息技術(shù)，發(fā)展出石英玻璃深刻蝕技術(shù)，成功地在石英玻璃基底上加工出優(yōu)化深度的亞波長光柵，實(shí)驗(yàn)證明其具有很高的偏振隔離度和衍射效率，是非常優(yōu)良偏振分光器件。該器件具有使用壽命長，不易霉變，穩(wěn)定、可靠，熱穩(wěn)定性好等顯著優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)工作已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利，并在國際刊物《光學(xué)通信》(Optics Letters 32, 1299)上發(fā)表。

    偏振分光器是光學(xué)中的基礎(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)和光學(xué)儀器。所謂的偏振分光，就是把不同偏振的光在空間上分成不同的方向。通常的實(shí)現(xiàn)方法有雙折射晶體、偏振多層膜和高分子膜三種，但雙折射晶體價(jià)格昂貴，偏振多層膜工藝復(fù)雜、成本高，而高分子膜有吸收損耗大等不足之處。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有別于這些途徑的新方法。石英玻璃是各向同性材料，對(duì)于不同的偏振光表現(xiàn)出一樣的性能，這個(gè)技術(shù)的奇妙之處在于能將普通的各向同性的石英材料變?yōu)榫哂袃?yōu)良偏振分光性能的器件，同時(shí)石英玻璃材料具有很寬的透光光譜，熱膨脹系數(shù)小、成本低廉，因此，深刻蝕亞波長石英光柵器件有很好的應(yīng)用前景。 

   近日，中科院上海光機(jī)所周常河課題組利用高密度等離子體刻蝕設(shè)備、半導(dǎo)體光刻工藝技術(shù)和激光全息技術(shù)，發(fā)展出石英玻璃深刻蝕技術(shù)，成功地在石英玻璃基底上加工出優(yōu)化深度的亞波長光柵，實(shí)驗(yàn)證明其具有很高的偏振隔離度和衍射效率，是非常優(yōu)良偏振分光器件。該器件具有使用壽命長，不易霉變，穩(wěn)定、可靠，熱穩(wěn)定性好等顯著優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)工作已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利，并在國際刊物《光學(xué)通信》(Optics Letters 32, 1299)上發(fā)表。

偏振分光器是光學(xué)中的基礎(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)和光學(xué)儀器。所謂的偏振分光，就是把不同偏振的光在空間上分成不同的方向。通常的實(shí)現(xiàn)方法有雙折射晶體、偏振多層膜和高分子膜三種，但雙折射晶體價(jià)格昂貴，偏振多層膜工藝復(fù)雜、成本高，而高分子膜有吸收損耗大等不足之處。采用石英玻璃研制出偏振分光器，是有別于這些途徑的新方法。石英玻璃是各向同性材料，對(duì)于不同的偏振光表現(xiàn)出一樣的性能，這個(gè)技術(shù)的奇妙之處在于能將普通的各向同性的石英材料變?yōu)榫哂袃?yōu)良偏振分光性能的器件，同時(shí)石英玻璃材料具有很寬的透光光譜，熱膨脹系數(shù)小、成本低廉，因此，深刻蝕亞波長石英光柵器件有很好的應(yīng)用前景。