Размещено на http://www.allbest.ru/

Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати

Способ отделки текстильных материалов, снижающий сбросы в сточные воды

Баданов К.И.

г. Тараз

Основное содержание исследования

Сточные воды красильно-отделочных производств текстильной промышленности, подразделяются на три основных вида:

производственные, т.е. сточные воды после проведения основных технологических процессов и воды, поступающие от процессов вспомогательных производств (химстанция, красковарка, котельная и др.);

бытовые, т.е. сточные воды душевых, санитарных комнат, столовых и т.п.;

атмосферные, т.е. дождевые и от таяния снега.

Производственные сточные воды составляют основную часть стоков предприятия. Количество и состав сточных вод колеблется в зависимости от вида производства, ассортимента и объема выпускаемой продукции, красильно-отделочного оборудования. Для конкретного предприятия объем и состав сточных вод может значительно колебаться в течение суток. Эти изменения оценивают с помощью коэффициента часовой неравномерности. Коэффициенты часовой неравномерности общего стока хлопчатобумажных предприятий обычно колеблются от 1,5 до 1,75. Для шерстяных предприятий коэффициенты часовой неравномерности доходят до 3,9.

Красильно-отделочные производства хлопчатобумажной промышленности являются водоемкими производствами. Норма отведения сточной воды на ситцепечатной фабрике составляет 200 м³ на 1 тонну выпускаемой продукции. В стоках присутствуют 120 кг/т ткани минеральных и 60 кг/т ткани органических примесей, 7 кг/т ткани синтетических ПАВ, 8 кг/т ткани отделочных препаратов, 2-3 кг/т ткани красителей [1].

Сточные воды красильно-отделочного производства отличаются значительной неравномерностью притока и концентрации загрязнений. В них содержатся все вещества, используемые в современных технологических процессах: отбеливатели, красители различных классов, загустители, восстановители, аппретирующие вещества, катализаторы, мягчители, текстильно-вспомогательные вещества, выравниватели, моющие средства и т.д.

При крашении и печатании хлопчатобумажных тканей основную часть загрязнений сточных вод составляют незафиксировавшиеся красители. В зависимости от природы красителя и используемой технологии их доля составляет от 10 до 40%. При этом в периодических методах значительная часть красителей остается в красильной ванне. После соответствующего подкрепления может быть использована еще 4-5 раз и лишь затем ее сбрасывают или на фабричные очистные сооружения, или в городскую канализацию. При непрерывных способах крашения сточные воды образуются при промывке текстильного материала. Кроме красителей в сточные воды попадают также различные текстильно-вспомогательные вещества (ПАВ, окислители, восстановители, электролиты и т.д.) и закрепители окраски. Так, например, при использовании для закрепления препаратов ДЦУ, ДЦМ, устойчивый-2 на оборудовании периодического действия в сточные воды отходит 50% указанных веществ, а на оборудовании непрерывного действия - 25%. В случае использования активных красителей в сточные воды попадает 20-40% (от исходного количества) красителя, электролиты, ПАВ и мочевина. Мочевина, сбрасываясь со стоками в водоемы, способствует повышению содержания нитратов. Применение сернистых красителей приводит к наличию в сточных водах красильного цеха сульфидов. Объем сточных вод сернистого крашения в современных красильно-отделочных производствах хлопчатобумажных предприятий составляет 3-4% общего объема сточных вод. После печатания стоки образуются на стадии промывки текстильного материала после фиксации красителей. Помимо красителей и текстильно-вспомогательных веществ сточные воды печатных цехов содержат загустители. Загустители - это природные или синтетические полимеры, требующие дополнительного расхода кислорода для окисления при очистке. Дополнительную нагрузку на окружающую среду в печатном цехе вызывает красковарка. В красковарке сточные воды образуются при мытье различных емкостей. В сточные воды печатного цеха также попадают остатки красителей и текстильно-вспомогательных веществ при промывке кирзы в кирзомойных установках печатных машин, "черной подкладки" в мойных машинах ММ-200 после нанесения рисунка и обработки в зрельниках.

Для трикотажных полотен особенно актуальны вопросы крашения и печатания. Структура трикотажного полотна очень чувствительна к различным механическим воздействиям, в том числе со стороны рабочих органов отделочных машин. Поиск новых методов нанесения красителей на трикотажные полотна с минимальным механическим воздействием и снижением сбросов в сточные воды является важной научно-технической задачей.

Печатание трикотажных полотен с помощью ультрафиолетовых лучей (УФ-лучей) можно отнести к нетрадиционным способам печатания. При использовании ультрафиолетовых лучей нет традиционного способа приготовления печатной краски и традиционного нанесения ее на трикотажное полотно. При использовании УФ-излучения готовится раствор красителя, а не печатная краска. Раствор состоит из 2-3 компонентов, в то время как печатная краска состоит из 7-9 компонентов и в печатной краске обязательно есть загуститель [2].

В ТарГУ им. М.Х. Дулати на кафедре ТИТП проведены эксперименты по печатанию рисунков на трикотажных полотнах кубозолем золотисто-желтым и кубозолем синим. Для каждого красителя необходимо индивидуально подобрать время облучения, высоту расположения источника облучения, оптимальную концентрацию красителя и т.д. В работе использовано устройство [3] и определены оптимальные параметры УФ-обработки для х/б трикотажных полотен. На рис.1 показано влияние времени облучения х/б трикотажного полотна, пропитанной растворами кубозоля синего и кубозоля золотисто-желтого ЖХ на насыщенность окраски.

Рис.1. Влияние времени облучения х/б ткани, пропитанной растворами кубозоля синего (1) и кубозоля золотисто-желтого ЖХ (2) на насыщенность окраски

Оптимальным временем облучения для кубозоля синего и кубозоля золотисто-желтого является 30 секунд. Установлено, что при использовании УФ-облучения первоначальный фон изменяется незначительно: 1,85% против 2,7% по классическому способу. При использовании УФ-облучения устойчивость окраски рисунков составила 5 баллов, а по классическому способу 4-5 баллов. Насыщенность окраски напечатанных рисунков выше при использовании УФ-облучения. Использование УФ-излучения исключает расплыв контуров рисунков. При печати по классическому способу на качество печати влияет качество приготовления загустки и печатной краски. Использование УФ-облучения позволяет полностью исключить печатную краску. Печатная краска заменяется на раствор из двух-трех компонентов. УФ-излучение позволяет проявлять и фиксировать окраску только в пропитанных местах с установленными шаблонами на поверхности полотна. Поэтому сокращается расход химматериалов. Исключается процесс обработки в растворе окислителя. Уменьшается технологическое время на нанесение рисунка. Сравнительная характеристика способов печати х/б трикотажного полотна кубозолем синим приведена в табл 1.

сточная вода красильный текстильный

Таблица 1

Сравнительная характеристика способов печати кубозолем синим

Проведенные исследования позволяют предположить, что УФ-излучение можно использовать для печатания рисунков, орнаментов на трикотажных полотнах. Это значительно сократит расходы красителей и текстильно-вспомогательных веществ. Использование УФ-облучения позволит наносить окраску и рисунки на текстильные материалы по международным требованиям МКО, а также позволит уменьшить выброс химикатов в сточные воды.

Литература

1. Садова С.Ф., Кривцова Г.Е., Коновалова М.В. Экологические проблемы отделочного производства. Учеб. Для вузов. Под ред. С.Ф. Садовой. - М.: РИО МГТУ, 2002. - 284 с.

2. Баданов К.И. Перспективы использования УФ-излучения при отделке валяльновойлочных изделий. НТИЦ "Легпром".Ж. Тауар, 1996, №2, с.23-24.

3. Баданов К.И., Джумадилова Р.М., Сихинбаев Д.Т. Патент национального патентного ведомства при Кабинете Министров Республики Казахстан на "Устройство для фотохимической обработки текстильных материалов". Авторское свидетельство №14625, Республика Казахстан, 1997г.

Размещено на Allbest.ru