1前言
生產(chǎn)過(guò)程的綠色化也就是綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn),包括清潔的原料、清潔的生產(chǎn)過(guò)程和清潔的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化有了高度的重視,污染控制戰(zhàn)略已由末端治理轉(zhuǎn)向生產(chǎn)過(guò)程中的污染控制。在生產(chǎn)過(guò)程中,最大限度地減少源頭污染,對(duì)源頭不能消減的污染,采取無(wú)害于環(huán)境的循環(huán)控制利用,將污染解決在發(fā)生之前,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,盡可能做到污水零排放或減少排放;采用無(wú)害或低害的反應(yīng)物質(zhì),選擇溫和、安全的生產(chǎn)反應(yīng)條件等措施[1]。
紡織工業(yè)廢水總排放量8O以上是染整廢水,含雜量大,色度深,水質(zhì)變化大,治理困難。處理每噸污水最低需要0.70元的費(fèi)用,有的甚至高達(dá)每噸3.00元L1]。印染助劑對(duì)環(huán)境的影響有安全性和生物降解性。印染助劑的安全性是能否投人生產(chǎn)使用應(yīng)首先考慮的問(wèn)題,它包括急性和慢性毒性、致癌性、對(duì)皮膚刺激性、致畸性、致變性,以及對(duì)水生物毒性和生理效應(yīng)等,人們對(duì)安全性一直比較重視。近幾年來(lái),生物降解性受到人們的關(guān)注,生物降解性差的印染助劑會(huì)積聚起來(lái),對(duì)環(huán)境造成污染。染整污水的排放造成多數(shù)江河的污染,對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成危害,因此節(jié)約用水和污水處理是解決染整行業(yè)污染的重大問(wèn)題L4j。從產(chǎn)生污水的源頭來(lái)看,主要是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水量大,含有難處理的化學(xué)物質(zhì),這就要求改進(jìn)縮短工藝流程,減少污水的排放量,在生產(chǎn)過(guò)程中,不使用有害的或低害的助劑。本文從原料、產(chǎn)品角度考慮,對(duì)棉織物前處理過(guò)程(退漿、煮練、漂白、絲光)的綠色化加以分析。
2過(guò)程分析與結(jié)論
2.1退漿過(guò)程
坯布上的漿料來(lái)自紡織廠為了提高紗線的織造性能給紗線所上的一定漿料。傳統(tǒng)的漿料有天然的淀粉漿料和化學(xué)漿料PVA、PMA、CMC等。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),淀粉漿以其極大的天然優(yōu)勢(shì),受到了人們的青睞和客戶(hù)的歡迎。其他的化學(xué)漿料由于本身存在的缺陷將逐步被淘汰。
漿料的存在為印染加工帶來(lái)許多困難,諸如阻礙滲透,浪費(fèi)染化原
2.1.1酶退漿
該方法以BF一7658淀粉酶為主要反應(yīng)劑。淀粉酶能催化淀粉大分子鏈發(fā)生水解,從而生成分子量較小、粘度較低、溶解度較高的一些低分子化合物,再經(jīng)過(guò)水洗即可去除淀粉漿料[s]。淀粉酶的轉(zhuǎn)化率高,溶化速度快,適宜于連續(xù)化生產(chǎn),效率高,退漿率高達(dá)8O以上,最大的優(yōu)點(diǎn)是廢水治理簡(jiǎn)單。
使用BF一7658淀粉酶要注意的問(wèn)題是活化劑的配套適用。通常汽蒸法退漿液由BF一7658淀粉酶1~2g/L、食鹽5g/I醋酸調(diào)節(jié)pH為6.5~7、表面活性劑lg/L等組成[7]。加食鹽是為了增加酶的活性,醋酸是為了調(diào)節(jié)pH值,表面活性劑是提高棉織物的滲透性。除酶以外同樣要求其他的助劑也必需符合環(huán)保要求。使用大量的食鹽、醋酸、表面活性劑也能造成污染,希望除酶以外加入更好的助劑來(lái)活化酶,同時(shí)又不造成環(huán)境污染。
2.1.2堿退漿
該方法以氫氧化鈉為主要反應(yīng)劑。氫氧化鈉不能使淀粉溶解,但它能使淀粉發(fā)生劇烈的膨化,使分子間距增大,結(jié)構(gòu)變松;同時(shí)也使得淀粉與棉纖維上的羥基之間的氫鍵結(jié)合受到破壞,進(jìn)而使淀粉在棉纖維上的附著力下降,提高了它脫離棉纖維而溶解于水的能力,使其水溶性增加,再經(jīng)水洗就可將淀粉去除[5]。氫氧化鈉是腐蝕性很強(qiáng)的堿,溶解時(shí)污染空氣,運(yùn)輸、貯藏要求高,廢水不宜治理。通常汽蒸法退漿液由氫氧化鈉10 g/I、表面活性劑1~2 g/I等組成口]。堿退漿污染比較嚴(yán)重,生產(chǎn)環(huán)境不友好。
2.1.3酸退漿
該方法以硫酸為主要反應(yīng)劑。稀硫酸在適當(dāng)?shù)臈l件下使淀粉發(fā)生一定的水解而轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘矸邸⑻穷?lèi)的混合物,這些水解產(chǎn)物的水溶性較高,基于從棉織物上洗去。硫酸是腐蝕性很強(qiáng)的酸,溶解時(shí)污染空氣,運(yùn)輸、貯藏要求高,廢水也不宜治理。
2.1.4氧化劑退漿
該方法以雙氧水、次氯酸鈉和過(guò)醋酸為主要反應(yīng)劑。氧化劑能使?jié){料氧化降解,不但水溶性增大,而且洗液的粘稠性也減小,很容易把漿料去除。雙氧水、次氯酸鈉和過(guò)醋酸都是腐蝕性很強(qiáng)的氧化劑。
(1)雙氧水退漿。雙氧水退漿以雙氧水為主要反應(yīng)劑。雙氧水是氧化性極強(qiáng)的氧化劑,腐蝕性很強(qiáng)。軋蒸法退漿液由雙氧水4~6g/L、氫氧化鈉8~10g/L、表面活性劑2~4g/I等組成[5]。雙氧水本身對(duì)環(huán)境的污染不是很大,但其他助劑的污染要比雙氧水嚴(yán)重。現(xiàn)在已有過(guò)氧化物酶代替其他助劑來(lái)控制雙氧水的分解,從而減少污染。從另一個(gè)觀點(diǎn)出發(fā),也可考慮一下能否開(kāi)發(fā)出新的催化劑,既能控制雙氧水的分解,也能催化氧與漿料的反應(yīng),減少污染。
(2)次氯酸鈉退漿。次氯酸鈉退漿是以次氯酸鈉為主要反應(yīng)劑的方法。次氯酸鈉是反應(yīng)性很強(qiáng)的氧化劑,由于其價(jià)格低廉,操作方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,使用溫度低,應(yīng)用較廣泛。軋堆法退漿液由次氯酸鈉2g/L(有效氯)、氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為9.5~10、表面活性劑lg/I等組成。退漿后還要以硫酸進(jìn)行脫氯,以防氯損。在次氯酸鈉的使用過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生不可降解的可吸附有機(jī)氯化物AOX,很多國(guó)家制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。次氯酸鈉的使用將隨著清潔生產(chǎn)要求的提高而逐步被淘汰。歐共體最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在通常情況下漂白廢水中AOX排放量應(yīng)控制在40mgCl/Kg。
(3)過(guò)醋酸退漿。過(guò)醋酸退漿是以過(guò)醋酸為主要反應(yīng)劑的方法。過(guò)醋酸是冰醋酸與雙氧水的平衡反應(yīng)物,也可以用醋酸酐與雙氧水反應(yīng)制得。退漿液由過(guò)醋酸、焦磷酸鈉、氫氧化鈉、表面活性劑等組成。過(guò)醋酸具有較高的氧化電位,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,退漿過(guò)程可在溫和的條件下進(jìn)行,織物上殘留物易清洗,對(duì)織物損傷小,被認(rèn)為是很有前途的“綠色氧化劑”。過(guò)醋酸作為氧化劑在漂白過(guò)程中
根據(jù)以上的分析,對(duì)幾種退漿方法加以比較,酶退漿、雙氧水退漿和過(guò)醋酸退漿是附合清潔生產(chǎn)的工藝方法,應(yīng)加以提倡,推廣應(yīng)用。
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