清洁技术
真蜡印花的废蜡处理
佚名
2021/3/29
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真蜡印花的废蜡处理

郭利,刘俊英

0 引言
机械蜡染印花需用大量的蜡作为机械防染剂,防染后又要将蜡从织物上去除掉。退蜡工艺的第一步是将织物表面的蜡用机械方法退除,这部分退掉的蜡基本上可以全部回收;第二步用烧碱皂化渗入织物内部的蜡,进行洗除。以年产1 800万米真蜡印花布计,一年约使用l 500 t蜡,除去5%熔蜡退蜡的合理损耗外,还有1 425 t蜡,其中机械退蜡占50%,而另外50%皂化退蜡作为印染废水排放。皂化蜡污水CODcr达100 000 mg/L以上,不但成为蜡印厂污水处理的沉重负担,而且增加真蜡印花布的生产成本,制约了企业的发展。本文就蜡染印花蜡的回收及处理进行讨论。

1 蜡染印花废水的分类回收
蜡染印花需经过多道加工工序,所以不同工序废水的颜色、组分不同。这些废水混合在一起,给回收和处理造成很大困难,尤其是回收蜡中带有大量杂质且颜色极深,所以要对真蜡印花废水进行分类回收。
分类回收的原则是深色废水与浅色废水分开,含蜡量高的废水与含蜡量低的废水分开,含碱高的废水与不含碱的废水分开,但可与含酸的废水混合。根据生产实际情况,应把打底机的真蜡印花废水、碱洗机真蜡印花废水、机械去蜡废水分别建立独立管道。
1.1打底机
将打底机产生的真蜡印花废水回收到一个气化池。由于这些废水含蜡较少,且废蜡颜色较深,先将蜡分离出来,待废蜡积累至一定量,再对深色废蜡进行集中脱色处理,最终达到蜡的重新利用。
1.2冷碱洗机和热碱洗机
带有蜡的布经过摔蜡机摔打会产生蜡纹效果。摔蜡后产生的细小蜡粉末若残留在蜡纹中,会严重影响蜡纹效果,所以必须清理干净。
碱洗原理是用碱和蜡反应生成可溶性钠盐,以达到去蜡的目的。但洗碱不能在高温下进行,因为高温会使布面上的蜡变软,影响蜡纹的精细度及后续加工,所以摔蜡后必须用冷碱洗。
印花和染色结束后,经去蜡机将蜡机械粉碎退去,但布面上还会有许多蜡粉末,为了去除干净,用热碱洗效果更好,在120 ℃高温下,使蜡和碱发生皂化反应,生成可溶性钠盐。冷碱洗和热碱洗产物一致,都是颜色较深、碱性很强的皂化蜡,可将产生的废水回收到同一个气浮池中。由于从两机台出来的废水含蜡较多、含碱较高,所以应先酸化处理后,再进行分离。
1.3摔蜡机和去蜡机
摔蜡机和去蜡机产生的废水回收到同一个气浮池中,这些废水含蜡多,但不含碱,所以不要和冷碱洗和热碱洗产生的废水混合在一起。

2 废蜡和蜡染印花废水的分离
2.1废蜡和蜡染印花废水分离原理
蜡不溶于水,相对质量密度小于水,易与水分离。但印染加工过程中,由于加入了各种具有乳化作用的助剂,使蜡溶于水。回收时,通过酸处理,使可溶性蜡钠盐变为不溶于水的微小悬浮物,然后采用气浮法使回收废水中的蜡漂浮在液面上。用刮斗把浮蜡转移至另一沉淀池中,经过一定时间沉积、淋水,再用机械抓斗把分离的废蜡从沉淀池中取出,进行后续加工。


郭利,刘俊英

0 引言
机械蜡染印花需用大量的蜡作为机械防染剂,防染后又要将蜡从织物上去除掉。退蜡工艺的第一步是将织物表面的蜡用机械方法退除,这部分退掉的蜡基本上可以全部回收;第二步用烧碱皂化渗入织物内部的蜡,进行洗除。以年产1 800万米真蜡印花布计,一年约使用l 500 t蜡,除去5%熔蜡退蜡的合理损耗外,还有1 425 t蜡,其中机械退蜡占50%,而另外50%皂化退蜡作为印染废水排放。皂化蜡污水CODcr达100 000 mg/L以上,不但成为蜡印厂污水处理的沉重负担,而且增加真蜡印花布的生产成本,制约了企业的发展。本文就蜡染印花蜡的回收及处理进行讨论。

1 蜡染印花废水的分类回收
蜡染印花需经过多道加工工序,所以不同工序废水的颜色、组分不同。这些废水混合在一起,给回收和处理造成很大困难,尤其是回收蜡中带有大量杂质且颜色极深,所以要对真蜡印花废水进行分类回收。
分类回收的原则是深色废水与浅色废水分开,含蜡量高的废水与含蜡量低的废水分开,含碱高的废水与不含碱的废水分开,但可与含酸的废水混合。根据生产实际情况,应把打底机的真蜡印花废水、碱洗机真蜡印花废水、机械去蜡废水分别建立独立管道。
1.1打底机
将打底机产生的真蜡印花废水回收到一个气化池。由于这些废水含蜡较少,且废蜡颜色较深,先将蜡分离出来,待废蜡积累至一定量,再对深色废蜡进行集中脱色处理,最终达到蜡的重新利用。
1.2冷碱洗机和热碱洗机
带有蜡的布经过摔蜡机摔打会产生蜡纹效果。摔蜡后产生的细小蜡粉末若残留在蜡纹中,会严重影响蜡纹效果,所以必须清理干净。
碱洗原理是用碱和蜡反应生成可溶性钠盐,以达到去蜡的目的。但洗碱不能在高温下进行,因为高温会使布面上的蜡变软,影响蜡纹的精细度及后续加工,所以摔蜡后必须用冷碱洗。
印花和染色结束后,经去蜡机将蜡机械粉碎退去,但布面上还会有许多蜡粉末,为了去除干净,用热碱洗效果更好,在120 ℃高温下,使蜡和碱发生皂化反应,生成可溶性钠盐。冷碱洗和热碱洗产物一致,都是颜色较深、碱性很强的皂化蜡,可将产生的废水回收到同一个气浮池中。由于从两机台出来的废水含蜡较多、含碱较高,所以应先酸化处理后,再进行分离。
1.3摔蜡机和去蜡机
摔蜡机和去蜡机产生的废水回收到同一个气浮池中,这些废水含蜡多,但不含碱,所以不要和冷碱洗和热碱洗产生的废水混合在一起。

2 废蜡和蜡染印花废水的分离
2.1废蜡和蜡染印花废水分离原理
蜡不溶于水,相对质量密度小于水,易与水分离。但印染加工过程中,由于加入了各种具有乳化作用的助剂,使蜡溶于水。回收时,通过酸处理,使可溶性蜡钠盐变为不溶于水的微小悬浮物,然后采用气浮法使回收废水中的蜡漂浮在液面上。用刮斗把浮蜡转移至另一沉淀池中,经过一定时间沉积、淋水,再用机械抓斗把分离的废蜡从沉淀池中取出,进行后续加工。


2.2气浮
采用一根复合管道,中间送水,外套管送气,在回收池中产生大量气泡,使微小蜡悬浮物漂浮在液面上,使蜡和水得到分离。
2.3脱水
从沉淀池分离出来的废蜡含有水分,其中绝大部分是非结合水,其次是结合水。非结合水易去除,用脱水机在高速旋转下即可除去,即机械脱水。结合水则较难分离,必须在机械脱水的基础上,进行热风烘燥或晾晒,去除大部分结合水。一般废蜡回收率为94.5%。

3 回收蜡脱色及提纯
3.1脱色原理
废蜡中染料主要为活性染料和冰染料(纳夫妥染料)。这两种染料都极易溶于水,而废蜡不溶于水却溶于有机溶剂,所以可采用萃取法让蜡溶于有机溶剂,而染料和其它杂质进入水相。这样,废蜡不但进行了脱色,还进行了提纯,水相的脱色可在污水处理厂进行。
3.2脱色操作
(1)加料向1 t搪瓷反应釜中依次加入300 kg水,300 L有机溶剂(自配)和300 kg回收废蜡,封盖。
(2)混合搅拌开动电机进行搅拌,搅拌速度为60~80 r/min,搅拌时间为20 min。
(3)静止和分离停止搅拌后静止30 min,开启盖子,打开分离阀把水相排入污水处理厂,进行常规脱色处理。将分离出来的脱色蜡水洗和脱水,即得到脱色蜡。

4 脱色蜡的熬制
4.1熬制温度
低温加热去除脱色蜡中多余的水,温度控制在100℃左右,加热一定时间。回收蜡含水率不同,加热时间应相应调整。应控制好甩干脱水,尽量使每一批脱色蜡的脱水条件一致,这样便于控制加热脱水时间。加热脱水完成后开始升温,注意升温不能太快,否则会影响回收蜡的质量。缓慢升温(2℃/min)至160℃左右,熬蜡的质量随温度变化情况见表1。
表1 熬蜡温度对蜡质量的影响

在160℃下熬制的蜡,蜡冰纹效果较好。当制蜡温度低于160 ℃,蜡柔韧性好,不易龟裂,难形成蜡纹;若温度太高(如180℃),生产的蜡太脆,在摔布过程中蜡易从布面上脱落,蜡纹又粗又短,蜡纹效果差,且易造成染疵。
4.2熬蜡时间
表2 熬蜡时间对蜡纹效果的影响

由表2知,于160 ℃熬蜡,时间过短,蜡的柔韧性好,不易产生蜡纹;时间过长,蜡较脆,摔蜡后产生的蜡纹又粗又短,且易从布面上脱落造成染斑。经实践证明,160 ℃熬蜡时间以6 h为宜。
4.3 回收蜡的质量要求
4.3.1颜色
回收蜡要求颜色浅,若颜色较深,在重复利用时有色蜡会沾污白地,严重影响布面效果。
4.3.2柔软性
一般回收蜡较脆,印花时全部采用回收蜡涂布效果不好,尤其是摔蜡时,布面蜡纹粗短且易脱落,蜡纹效果差,易造成染疵。因此,要控制好回收蜡的熬制温度和时间。如前所述,一般熬制温度为160℃,时间不超过6 h。使用回收蜡时,往往是新蜡与旧蜡按一定比例配合使用,这样既解决了新蜡成本太高,蜡较柔软和蜡纹效果差等问题,又避免了旧蜡较脆,蜡纹粗短易脱落等染疵,且大大降低了生产成本。



5 小结
废蜡回收利用技术能较完全地将污水中已皂化的蜡进行回收利用,可有效降低生产成本,减轻污水处理的负担。废蜡回收利用可大幅度地降低污水C0Dcr皂化蜡废水处理前CODcr在100 000 mg/L以上,处理后仅为200 mg/L左右。回收蜡再用于生产,实现了资源的合理利用,降低了生产成本,帮助企业形成清洁生产和循环经济体系。



              

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