清洁技术
印染企业清洁生产实践(三)
佚名
2017/9/6
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印染企业清洁生产实践(三)

柔软剂阳离子柔软剂使用较多,但其不少品种的毒性及生物降解性很不理想。可考虑选择无毒、无害、易生物降解的天然功能助剂,对织物进行柔软整理,或阳离子柔软剂中引入水溶性基团,使它们在水中易分解成脂肪酸和阳离子代谢物。非离子型的脂肪酸聚氧乙烯酯类表面活性剂的酯键易水解,且低泡无毒,生物降解性好,可作为环保型柔软组分;有机硅氧烷柔软剂使用效果好,但近期有人质疑其在生物降解方面的环保问题。

分散剂涤纶染色中常使用萘磺酸甲醛缩合物类分散剂,但其降解性较差。在扩大使用木质素磺酸盐类分散剂的同时,也要关注丙烯酸类合成环保分散剂的研发。

⑨还原剂涤纶织物分散染料染色后一般用保险粉加烧碱进行还原清洗,水洗负荷较重。现有一些环保型还原剂,可在偏酸性条件下工作,大大减轻水洗负荷。

⑩低甲醛、无甲醛树脂整理剂2D树脂经醚化改性后,甲醛含量大大降低,但仍有20~100 mg/kg的游离甲醛。已开发的无甲醛树脂如BTCA等,价格昂贵,效果也不如2D。当前需关注无甲醛整理剂的研发。

(11)防水整理剂目前大多用有机氟和有机硅防水剂,但两者的环保性尚有争议。

(3)染料

染料的环保性主要有:本身不存在致癌性、致敏性或急毒性;可萃取重金属含量在极限值以下,或尽量避免金属络合染料;不含环境激素及持续性有机污染物;固色率高,色牢度好,可满足应用性能等。对大多数染料带来的生态问题,可要求染料供应商提供染料索引号,并与禁用染料索引号进行比较,以规避。

活性染料(除了致癌芳胺)活性染料的环保问题主要是固色率低,一般只有50%~65%;吸人过敏性,主要由粉状染料引起,应尽量选用液状活性染料;为了抑制纤维表面的负电荷,无机盐用量高导致废水处理难;金属络合染料中,含铬、钴、镍大多是深色色谱,很难达到Oeko-Tex标准100中的限量,必须用非金属络合染料替代;含铜染料的色光比较特殊,无法替代,但铜含量限量较宽(25~50 mg/kg),一般能达到;环境激素及AOX值,在已知的结构中,约有3/4的活性染料含有卤素,这也是其在生态毒理学上一个显著的特点,解决的关键是改进活性基,如发展乙烯砜型活性染料。

分散染料

致敏性国际上已公认的26只致敏染料中,25只为分散染料、1只为酸性染料,Oeko-Tex标准100中禁止的21只全部是分散染料,包括2只致癌染料,其中17只用于醋酸纤维染色。

致癌芳胺有9只分散染料可裂解出致癌芳胺。

AOX值许多偶氮型分散染料以卤代芳胺作为重氮组分,总共不下70余只。所涉及的色谱包括黄、橙、红,还有少量其它色谱,新开发的分散染料大多不含卤素,也就不存在AOX问题。

硫化染料

致癌性(12只)硫化染料的成品结构中无致癌性,但部分染料中间体可致癌。若反应不完全,过滤不彻底,容易带入成品染料中。

重金属由氧化液中带人,需清洗干净。

氧化剂会引起水质富营养化问题。

气味天气潮湿时较严重,需充分净洗。

还原染料

使用中环保问题较少,但在制造过程中有时会使用多氯化苯作为溶剂,如果染料后处理不充分,将残留于纺织品上,而超出Oeko-Tex标准100的限量(小于1 mg/kg)。另外,多氯化苯在高温下会生成多氯联苯和多氯二嗯英等环境激素和致癌物质。

涂料

涂料中除了黑色为碳黑、白色为钛白粉以外,其它色谱都是有机颜料,其中又以偶氮结构最多。

致癌芳胺涂料色浆中的主要禁用芳胺有3个,黄、橙色谱的3,3’-二氯联苯胺(DCB)和3,3’-二甲基联苯胺(DMB),红色谱的2-甲基-5-硝基苯胺,共涉及颜料品种56个(DCB约占25只)。以DCB为原料的颜料产量约占有机颜料的30%,所以,以DCB为原料的黄、橙色需要重点考虑。

环境激素DCB系列有机颜料在生产和应用时所产生的残渣和废液焚烧时,会产生两种最毒的环境污染物,即多氯二嗯英和多氯苯并呋喃。

合成过程中产生致癌芳胺如c.I.颜料黄4本身不是致癌芳胺颜料,但合成中产生的副反应会生成致癌芳胺。有些有机颜料的合成是在氯苯衍生物中进行的(如溶剂法生产铜酞菁是国内外普遍采用的方法),若反应结束后不能完全除去,后患无穷。

3.2.2生产过程中的应对措施

不断追求染整生产过程的合理化,提倡以节能、降耗、减污、增效为目标的清洁生产。

(1)工艺

①采用低碱、无碱前处理工艺,如用酶工艺、低温等离子技术应用于退浆和表面改性等。

②采用节能降耗工艺,如冷堆前处理、冷堆染色和短流程等。

③减少加工助剂(湿短蒸染色等)。

④采用少水和无水工艺,如超I临界CO2染色、涂料印染,转移、喷墨印花和泡沫染整等。

⑤选用高固色染色工艺及高固色率染料。

⑥把握新产品开发方向,多采用物理机械整理工艺(如爱乐1000、拷花、刷花和起绒等)。

⑦控制好低氧燃烧、风机转速及煤的质量,采用煤分层燃烧技术;利用锅炉高温烟气余热;燃重油锅炉改用燃水煤浆方式等。

(2)设备

全球染整设备发展的两大趋势:

①向环境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面发展

·用电热烧毛机替代油、煤烧毛机,杜绝废气排放;

·使用高效水洗单元,如强力喷水循环系统、超声波等;

·烘前使用低轧余率轧车,回用烘机冷凝水,如使用无泵背压疏水阀等;

·使用自控、监控设施,重视采用节能仪表;

·使用低浴比设备及其它节能设备。

②向自动化技术方面发展

·传动系统采用交流变频多单元调速系统;

·控制系统广泛采用可编程控制器PLC,或工业计算机控制IPC,以及工艺参数在线监控,以大幅度提高工艺的稳定性和重现性。

              

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