Характеристика на производството на текстил и облекло. Източници на отпадъци и замърсители. Отпадъци по технологичната верига на тех. Процес /химикали, вода, прах и др/. Системи за преработка на технологични отпадъци



Дата12.10.2017
Размер101.92 Kb.





ХАРАКТЕРИСТИКА НА ПРОИЗВОДСТВОТО НА ТЕКСТИЛ И ОБЛЕКЛО.ИЗТОЧНИЦИ НА ОТПАДЪЦИ И ЗАМЪРСИТЕЛИ.ОТПАДЪЦИ ПО ТЕХНОЛОГИЧНАТА ВЕРИГА НА ТЕХ. ПРОЦЕС /ХИМИКАЛИ, ВОДА, ПРАХ И ДР/. СИСТЕМИ ЗА ПРЕРАБОТКА НА ТЕХНОЛОГИЧНИ ОТПАДЪЦИ
При производството на бели не обагрени тъкани за постелъчно бельо и покривки преждите се избелват преди тъкането. Oбезскробването след тъкането не е задължително. Конвенционалният процес обхваща 5 отделни етапа: умокряне/

изваряване, алкално пероксидно избелване и три последователни изплаквания. Водата от последното изплакване се връща за запълване на първата баня. Този процес може да се подобри чрез комбиниране на изваряването с избелването и двукратно изплакване, като с водата от последното изплакване се приготвя

банята за изваряване/избелв не. Допълнително може да се реализират и икономии на енергия, ако горещата вода от изваряването се използва

за подгряване на първата изплакваща баня. Оптимизиране на подготовката на памучни прежди за основи Оптимизирането на процеса води до на-

маляване на:

_продължителност на процеса - около 50 %;

_консумация на прясна вода/отпадъчна вода oколо 50 %;

_разходът на NaOH - около 80 %;

_Н2О2 - комплексообразуватели/стабилизатори - oколо 65 %;

_ПАВ - около 70 %;

_оптически избелители ;

_ХПК на отпадъчните води - около 20 %;

_енергия - 1,2 kg пара/kg прежда;

Тези резултати са постигнати от две фабрики в Германия, използващи успешно оптимизирания процес.


БАГРЕНЕ

Багрене с извличане на материали от полиестерни влакна и техни смеси

Известно е, че температурата на встъкляване на полиетилентерафталата е 80-100О, което прави дифузията на дисперсните багрила в полиестерните влакна, в условията на нормално багрене, много ниска. Това налага багренето на

чисти ПЕ влакна и смеси, които не съдържат вълна да се извършва под налягане (ВТ-багрене при 130О). Багренето при нормални температурни условия (95-100О), което се предпочита за багрене на смеси ПЕ/вълна, може да се осъществи с помощта на т.нар. кериери. Активни субстанции, които се използват при

формирането на кериерите са: хлорирани ароматни съединения (моно-хлорбензен, трихлорбензен и др.), офенилфенол, дифенил и други ароматни въглеводороди (триметилбензен, 1-метил нафтален и др.), фталати

(диетилхексилфталат,дибутилфталат, диметил- фталат). Тези съединения са силно отровни, летливи и миришещи, което ги прави сериозни замърсители, не само на отпадъчните води, но и на въздуха. ВТ-багрене се осъществява без кериери и с това се избягват екологичните проблеми. Този начин на багрене не може да се приложи за смеси, съдържащи вълна. В този случай трябва да се

използват кериери, които не съдържат хлор, като например: бензилбензоат; N-алкилфталимид.

Тези съединения са лесно биоразградими, не са летливи, поради което миризмата им е незначителна и много лесно се отстраняват от материала след края на багренето. Използват се в малко по-високи концентрации, в порядъка 2-6 %.

OSPAR и европейският еко-етикет изключват употребата на хлорсъдържащи кериери. Полиестерни влакна, които се багрят без кериери Влакна от политриметилен терефталат (ПТТ) доскоро не бяха използвани главно поради

недостатъчно добрите им физични и химични отнасяния и високата цена на изходния мономер (1,3-пропандиол). В последно време Shell разработи процес за неговия синтез с приемливи разходи, което направи възможно и производ-

ството на влакна от ПТТ. Тези влакна могата да се багрят и печатат с дисперсни багрила без специални условия или кериери. Това води до две изключително важни екологични предимства:

_избягват се вредните емисии на кериери в околната среда;

_значително по-ниска консумация на енергия в сравнение с високоемпературното багрене на полиестерните влакна.

Влакната от ПТТ се багрят при 100О, в продължение на 30-45 min. С дисперсни багрила се постигат добри устойчивости и в тъмни нюанси. Използването на катионни багрила е възможно само за светли тонове. Произвеждат се от Shell с наименование Corterra и според производителя им имат задоволителни качества. Все пак трябва да се има предвид, че поради особености в структурата тези влакна не могат да достигнат механичните свойства на стандартните ПЕ влакна и могат да се класифицират само като техни “заместители”. Предвид на икономиите, които се реализират при багренето и чистотата на отпадъчните води, цената на тези влакна е приемлива. Биоелиминиращи се диспергатори,използвани при приготвяне на багрилните форми Диспергиращи агенти се използват при дисперсните, кюпните и серните багрила за формиране на съответните форми, предназначени за багрене или печатане. Дисперсните багрила в прахообразна форма съдържат до 60 % диспергатори. Последните нямат афинитет към влакната и изцяло преминават в отпадъчните води. Това налага да се използват

продукти, които се елиминират ч рез биологично разлагане и много точна информация от страна на производителя на багрилата. От екологична гледна точка могат да се обсъждат две възможности:

_за течни форми – частична замяна на досега използваните диспергатори с оптимизирани продукти на основата на естери на мастни киселини;

_за прахообразни и гранулирани форми - използване на смеси от натриеви соли на ароматни сулфонови киселини.

Едностепенно багрене с кюпни багрила в пастелни и бледи тонове. Този широко използван метод за багрене с кюпни багрила обхваща няколко операции: фулардиране със суспензия на багрилото, междинно сушене, фулардиране с разтвор на необходимите химикали в т.ч. редукционни средства, запарване, окисление и пране. В някои фабрики в Германия се прилага опростена схема, която наподобява багренето с пигменти:

_нанасяне на багрилото и химикалите;

_сушене;


_фиксиране;

Необходимо е да се използват подбрани марки багрила с ниска миграционна способност. Освен това се добавят полигликоли или акрилови полимери за подобряване на стабилността на разтвора и получаването на високи

устойчивости. Пропиващият разтвор съдържа: 30-40 g/l свързвател, 5-10 g/l Na2SO4, 10-20 g/l антимигрант и до 2,5 g/kg багрило. Температура на разтвора под 35О, междинно сушене при 100 - 140О, термофиксиране 30 s при 170O за целулозни

и 190О за смеси от целулозни и полиестерни влакна. Използването на този опростен начин на работа не изисква пране, което води до икономии на

вода и запазване чистотат а на водите. Операции след багрене на текстил от полиестерни влакна Един от най-съществените проблеми при багренето на ПЕ и смеси е постигането на високи устойчивости на пране, което е свързано с пълното

отстраняване на несвързаното багрило. Редукционното почистване,което е нормалния широко прилаган процес, се състои от няколко последователни операции: киселата багрилна баня след багренето се охлажда до около 70О и се изпуска, следва редукционна обработка в свежа баня с добавка на натриев хидросулфит и диспергатор, разтворът се алкализира и температурата се

повишава до 80О. След това банята се изпуска и материалът се изплаква неколкократно за отстраняване на редуктора и диспергатора при рН 3-7. Очевидно този начин на работа е свързан с разход на голямо количество вода, енергия и загуба на време (трикратна смяна на банята, охлаждане, загряване, алкализиране, подкисляване) и изхвърляне в отпадъчните води на голямо количество соли.

За отстраняване на тези недостатъци са възможни два подхода:

А) използване на редукционни агенти, представляващи производни на късоверижни сулфинови киселини, прибавяни директно в изчерпаната

кисела багрилна баня, които са течни и много лесно се дозират автоматично.

Екологичните предимства на този подход са очевидни: използването на киселата изчерпана багрилна баня води до намаляване разхода на енергия и около 40 % икономия на вода. Освен това късоверижните сулфинови киселини са водоразтворими, не са летливи, отровни или запалителни, нямат миризма и раздразнително действие. Биологично лесно се разграждат като до 28 дни количеството на разтворимия въглерод във водите се намалява над 70 %, според OECD test 302 B. Съдържанието на сяра в тези продукти е приблизително 14 % при 34 % в натриевия хидросулфит, което означава много по-ниско съдържание

на сулфити и сулфати в отпадъчните води. Процесът се води при 70-80О около 10-20 min с добавка на 1,0-1,5 ml/l редукционен агент за светли и 1,5-2,5 ml/l за тъмни тонове (това количество е съизмеримо с обикновено използвания натриев

хидросулфит). Следва топ ло и студено изпиране. За по-рационалното използване на редукционния агент е необходимо да се намали, колкото това е възможно, присъствието на кислород в разтвора. Една много ефективна техника предвижда

продухване на банята с азот. При обработката, наред с олигомерите се атакува

нефиксираното дисперсно багрило, поради което разтворът е почти безцветен.

Трябва да се има предвид, че разпадните продукти, в резултат на редукцията, обикновено са по-опасни от самите багрила (ароматни амини, получени след

разрушаването на дисперсните багрила), което налага обработване на банята преди изпускането й. Това в по-голяма степен се отнася и за редукцията

с хидросулфит. Техниката е приложена в най-малко пет предприятия в Германия.

Б) използване на специални дисперсни багрила (азобагрила съдържащи фталимидна група), които могат да се почистят в алкална среда чрез

хидролитично разграждане, вместо редукция. Този начин на работа изключва употребата на редуктори и с това намалява изчерпването на кислорода в отпадъчните води. Отстраняването на нефиксираните багрила се извършва в същата баня, в която е осъществено багрене с реактивни багрила. Това очевидно носи съществени екологични предимства и икономии на вода и енергия.

За сравнение са посочени рецепти за багрене с два типа багрила:

Алкално-почистващи се багрила (g/kg):

_багрило 40_рН стабилизатор 25

_стабилизатор 10

Стандартни багрила (g/kg):

_багрило 55;

_оцетна киселина 25;

_ стабилизатор 10;

_егализатор 5;

_диспергатор 12 ПАВ 12.

Багренето с алкално почистващите се дисперсни багрила изключва употребата на егализатори, диспергатори или детергенти. Наред с това тези багрила се използват в намалени количества. Всичко това прави очевидни екологичните

предимства на този начин на рабо та. Прилага се за полиестерни влакна и смеси с памук, като предимствата му са особено значителни при смесите. Алкално очистващите се дисперсни багрила са около два пъти по-скъпи (стойност 0,5 EUR/kg при 0,2 EUR/kg за стандартните багрила). Въпреки това методът се използва в много предприятия в Европа, тъй като повишава производителността, намалява разхода на вода, енергия и химикали и има сериозни предимства за опазване на водите.

Багрене със серни багрила

Класическите серни багрила са неразтворими и привеждането им в разтворимата “лойко-форма” става чрез редукция с натриев сулфид (Na2S) в алкална среда. Прилагат се за багрене на памук в тъмни цветове, най-вече в черно. Излишекът на

сулфид води до съществено отравяне на водите и е източник на неприятна миризма. Неблагоприятният екологичен профил на серните багрила решително се подобри благодарение създаването на нови багрила от този тип и намирането на

алтернативни редуктори.

Класическите прахообразни серни багрила могат да се заменят успешно с:

_предварително редуцирани течни форми със съдържание на сяра <1%;

_нередуцирани, водоразтворими в окислено състояние багрила;

_нередуцирани стабилизирани багрилни дисперсии (в прахообразна или течна форма);

_нередуцирани стабилизирани багрилни суспензии.

За разлика от старите серни багрила, отличаващи се с нисък редукционен потенциал, всички нови типове могат да се използват без натриев сулфид

(в предварително редуц ираните течни багрила малки количества сулфид присъстват в самото багрило). За редукцията могат да се използват следните

бинарни системи:

_комбинация от дитионит (натриев хидросулфит) и глюкоза;

_комбинация от хидроксиацетон и глюкоза (рядко);

_комбинация от формамидин сулфинова киселина и глюкоза (рядко).

Глюкозата се добавя за предодвратяване на предварителното окисление. Добавката на глюкоза може да се избегне при използването на багрилата

от трите вида нередуц ирани багрилни форми, които се означават и като sulphide-free - работят без добавка на сулфид. В широко разпространения начин за багрене със серни багрила се използва натриев бихромат за довеждане на багрилото в стабилната му окислена форма. В съвременните технологии натриевият

бихромат, както и по-рядко използваните йодати или хлорати е заменен изцяло с водороден пероксид. Екологичните предимства се проявяват при много

точно дозиране на редукционния агент и осигуряване на неговото пълно използване. Необходимо е наличният в разтворите и машините кислород да се сведе до възможния минимум. Много ефективна е техниката с отстраняване на

кислорода с помощта на продухване с азот. Типична рецепта за багрене на памук с нередуцирани багрила е:

_нередуцирано багрило: 10 %

_мокрител: 1%

_разтвор на натриева основа (38ОВе): 15-20 ml/l

_натриев карбонат (безводен): 8-10 g/l

_сол: 20 g/l

_глюкоза: 10-12 g/l

_натриев хидросулфит: 8-10 g/l; или хид-

роксиацетон:4-5 g/l; или формидин сулфинова

киселина: 4-5 g/l.

Минимизиране на остатъка от багрилния разтвор след фулардиране Възможностите за намаляване на неизразходвания барилен разтвор във фуларда, помпите и тръбите след всяка партида и смяна на цвета бяха вече споменати и те се състоят в пропиване на платовете с багрилен разтвор, намиращ се в жалото между двата валяка или в намаляване на обема на коритото на фуларда, чрез потапяне в него на неутрално тяло (U-вал). По-голямо редуциране на загубите може да се постигне със системно контролирано подаване на разтвора при влизането на материала, като багрилото и спомагателните вещества се дозират

съобразно избраната рецепта, разделят се в отделни потоци и се смесват непосредствено преди захранването на фуларда. Друга възможност е

измерването на разход а на разтвор на изхода след изстискването, автоматично пресмятане и подаване на необходимото количество на входа на фуларда.

Обикновените фуларди работят с обем на разтвора от 30 до 100 l. При използването на системите U-shaft обемът може да се намали с 60-90% (около 10-12 l). При пропиване в жалото на фуларда се постига до 95 % намаляване на

обема, т.е. до около 5 l. Багренето и печатането с реактивни багрила изисква пране със сапун или други перилни средства за отстраняване от материала на

нереагирало и хидролизирано багр ило. Този процес е свързан с разхода на големи количества . Ензимно пране след багрене с реактивни багрила вода, химикали и енергия. Предложена е техника, използваща ензими за отстраняване на нефиксираното багрило, не само от влакната, но и от остатъчната багрилна баня. Ензимното обезцветяване е ефикасно при багрилата Levafix, Remazol,


BULGARIAN ASSOCIATION OF TEXTILE AND CLOTHING (BATEC)
This event has been implemented with the financial support of the European Community’s PHARE programme. The views expressed herein are those of the participants and BATEC and can therefore in no way be taken to reflect the official opinion of the European Commission.

Това събитие бе осъществено с финансовата подкрепа на програма ФАР на Европейската общност. Изразените на него възгледи са на участниците и БАТЕК и затова по никакъв начин не могат да бъдат взети като отражение на официалното мнение на Европейската комисия.





База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница