Способ промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани

Способ промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОМЫВКИ ОКРАШЕННОЙ СЕРНИСТЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ ВОДОЙ при 60-65°С с отделением красителя, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью утилизации сточных вод, используют воду, предварительно обработанную серной кислотой до рН 1-2, промывку ведут в присутствии 15-22 вес.% сульфата натрия, с последующим отделением отмытого красителя фильтрацией, охлаждением фильтрата до 18-25С, отделением из него выпавшего избытка сульфата натрия фильтрацией, нагреванием вторичного фильтрата до 60-65 с и возвращением его в цикл промывки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь ь

t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3445859/28-05 ь (22) 28.05.82 (46) 23.10.83. Бюл. 9 39 (72) В.Г.Спиркин и О.И.Русанов (71) Калининский государственный университет (53) 677.842.333(088.8) (56) 1. Красители для текстильной промышленности. Справочник под ред. A.Ë.Áÿëüñêoão, В.В.Карпова. N., "Химия", 1971, с. 41-43, 87-96.

2, Режимы крашения и промывки тканей. Технологические проводки по отделочному производству. Росхлоппром, 1980 (прототип).

„„SU„„1 4 А

ЗЛ 2 06 Р 1/30. 13 06 1 1 12 (54)(57) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ОКРАШЕННОИ

СЕРНИСТЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ водой при 60-650С с отделением красителя, о т л и ч а юшийся тем,, что,,с целью утилизации сточных вод, используют воду, предварительно обработанную серной кислотой до рН 1-2. промывку ведут в присутствии 15-22 вес.% сульфата натрия, с последующим отделением отмытого красителя фильтрацией, охлаждением фильтрата до 18-25 С, отдео лением из него выпавшего избытка сульфата натрия фильтрацией, нагреванием вторичного фильтрата до 60-65 С и о возвращением его в цикл промывки.

1049593

Изобретение относится к отделке текстильных материалов, в частйости к способу промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани.

Известен способ промывки тканей после крашения горячей водой, который предусматривает многократную промывку окрашенной ткани большим количеством чистой воды без повторного ее использования (1) .

Недостатками способа является значительный расход воды, потеря красителей со сточными водами.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани водой при 60-65 С с применением ото деления красителя последовательно в

1-2 коробках, водой с добавкой моющего вещества 2 г/л при 60"65ОC в

3-4 коробках, горячей водой при

60-65ОС в 5-6 коробках. В каждой промывной коробке вода подается на ткань непрерывными струями, стекающими в канализацию (2) .

Недостатками известного способа являются высокий. расход чистой про мывной воды, безвозвратная потеря красителей со сточными водами и загрязнение окружающей среды. При кра- 30 шенин ткани лишь около 10% массы красителя адсорбируется волокнами ткани, а 90% красителя теряется при промывке тканей, образуется большое количество .окрашенных сточных вод, З5 загрязняющих окружающую среду. В частности, на Калининском хлопчатобумажном комбинате образуется ! а

3700 м /сут загрязненных сточных вод. 40

Цель изобретения - утилизация сточных вод.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу промывки окрашенной сернистыми красителями хлоп" чатобумажной ткани водой при 60-65 С а с отделением красителя, используют воду, предварительно обработанную серной кислотой до рН 1-2, промывку ведут в присутствии 15-22 вес.% сульфата натрия, с последующим от- 50 делением отмытого красителя фильтрацией, охлаждением фильтрата до

18-25 С, отделением иэ него выпав о . щего избытка сульфата натрия фильтрацией нагреванием вторичного фильт-55

1 о рата до 60-65 С с возвращением его в цикл промывки.

При рН=2 начинается интенсивная коагуляция красителя и осветление сточной воды, при рН=1 и ниже появ- 60 ляется втбричное помутнение очищенной воды, связанное, по-видимому, с образованием элементарной серы в коллоидном.мелкодисперсном состоянии, Оптимальное количество добавляемой Я в промывочную воду серной кислоты определяется величиной рН в интервале 1-2.

Без добавления кислоты в первой промывной воде (рН =- 7) после фильтрации содержится большое количество красителя, во второй промывной воде

87,6 г/м, в третьей — 21,9 г/мЭ и этих промывок недостаточно для удаления красителя с ткани. При добавлении в первую промывную воду серной кислоты, и фильтрации воды после промывки ткани в ней содержится

31-51 г/м красителя во второй промывной воде 6-20 г/м, а в третьей промывной воде - не более 7 г/м .

При замкнутом водообороте (промывка с добавкой в воду серной кислоты) вследствие присутствия в красильном растворе щелочи будет непрерывно возрастать концентрация в промывной воде сульфата натрия вплоть до насыщения. Предельная концентрация насыщенного раствора при температуре промывки 60 С составляет 31,2%, а при 20 С 16,1%. Без сульфата натрия невозможен замкнутый водооборот.

Сульфат натрия присутствует в небольшом количестве в сточных водах.

Но замкнутый водооборот неизбежно связан с накоплением сульфата натрия до полного насыщения. Насыщенный сульфатом натрия раствор плохо растворяет краситель. его моющие свойства плоХие. Для поддержания моющих свойств промывной воды в замкнутом цикле на постсянном удовлетворительном уровне охлаждают воду (после отделения красителя) до 18-25 С и отфильтровывают выпадающий осадок сульфата натрия, ограничивая концентрацию сульфата натрия в воде постоянной величиной 15-22%. Б присутствии этого количества сульфата натрия вода при 60 С сохраняет хорошие моющие свойства (табл..1).

Как видно из табл. 1,, при первой промывке ткани водой с добавкой серйой кислоты до рН = 1,2 и в присутствии 10-30% (что равносильно повторному использованию подкисленных вод первой промывки в замкнутом цикле) коагуляция красителя происходит интенсивнее, чем беэ сульфата натрия. В водах второй промывки в опыте 3 (20% No 504 при первой промывке) концентрация красителя лишь на

3,7 г/м больше„ чем в опыте 1 (0%

)fO<604 при первой промывке) .

Таким образом, промывка ткани с добавлением в первую промывную воду кислоты до рН = 1-2 и в присутствии

15-22% сульфата натрия позволяет выделить краситель, достигнуть очистки (осветления) сточной воды и вернуть ее в цикл промывки.

1049593

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема замкнутого водооборота при промывке тканей.

Схема содержит красильную коробку 1, промывные коробки 2-4„ фильтры

5 и 7, теплообменники б,и 11, емкость $ с кислотой 8, датчик 9, клапан ПОУ 10.

Позициями 1 — Ч1 обозначено: 1 ткань, П вЂ” стоки промывной воды, lit — чистая промывная вода, IV - от фильтрованный сульфат натрия, V 10 отфильтрованный краситель, Ч1 -оборотная промывная вода.

Поскольку серная кислота некоторой концентрации при попадении на ткань способна разрушать (разъедать) ее, испытана прочность ткани на разрый после выдержки в течение 10 мин при

60 С в воде с добавками различных количеств серной кислоты. Следует заметить, что время 10 мин значительно превышает тот реальный период в течение которого ткань находится в промывной коробке на отделочном производстве (обычно 10-20 с).

Табл. 2 показывает, что промывка ткани водой с добавкой кислоты до рН = 1 (концентрация 0,7%) не оказывает влияния на прочность ткани.

Одинаковые образцы ткани испытаны с определением разрывного усилия на прессе ПГЛ-5, 30

Пример 1 (известный). Образец хлопчатобумажной ткани молескин арт. 3092 окрашивают в лабораторных условиях сернистым черным красителем путем погружения на 2 мин при 95 С

0 в красительный раствор состава, г/л воды: черный сернистый краситель

150, сернистый натр (75%-ный) 65,5, триэтаноламин 5, кальцинированная сода 2, 30 мг 25%-ного раствора хаус-40 тической соды, соотношение масс ткани и красильного раствора 1:170 ° Окрашенную ткань отжимают и промывают

Таблица1

Концентрация красителя, г/м

Промывка 1 (рН=1,2) Промывка 2 (рН=7}

29,2

5,8

11,7

7,3

4,4

9,5

10,2

2,2

Опыт Концентрация в первой промывной воде

На 504, последовательно в трех емкостях по

2 мин при 60 С н соотношении масс о ткани и воды в каждой емкости 1: 170 .

Окраска ткани равномерная, черная, полностью соответствует нормативным показателям. Из каждой промывной емкости промывную воду фильтруют и анализируют на содержание красителя с помощью фотоэлектроколориметрии.

Концентрация красителя в 1, 2 и 3 промывных вОдах составляет: более

150, 87,6 и 21,9 мг/кг (г/м ).

Пример 2. Образец ткани окрашивают и промывают. аналогично примеру 1, однако в первой промывной емкости используют подкисленную до рН 1-2 воду после многократной промывки ею ткани,.содержащую 20% сульфата натрия, которую после каждой промывки фильтруют, отделяют краситель., охлаждают до 23 С для снижения концентрации сульфата натрия до 20%, нагревают mo 60 C v, до сернистой кислоты до рН 1-2, используют вновь. Концентрация красителя в 1 2 и 3 промывных водах составt

Э ляет: 4,4, 9,5 и 1,6 мг/кг (г/м ).

Способ с добавкой серной кислоты в первую промывную воду в присутствии сульфата натрия позволяет замкнуть водооборот первой промывки, обесцветить сточную воду (отделить краси-. тель) и снизить содержание красителя в сточной воде не менее чем на 95%.

Технико-экономическая эффективность способа заключается в снижении загрязнения окружающей среды отработанными красителями вследствие уменьшения объема сточных вод и концентрации в них сернистых красителей.

Экономический эффект от внедрения способа будет определяться снижением затрат на биологическую, очистку сточ. ных вод.

1049593

Т а б л и ц а 2

Покаэатели

162,5

160,о-165,0

Раэрывное усилие, xr

Составитель А. Молин

Редактор С. Патрушева Техред A.Áàáèíeö Корректор JI Патай . Тираж 465 Подписное

Эакаэ 8371/30

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иэвестный способ (концентрация н,ь040е >

После выдержки в подкисленной воде (концентрация Н 50д

О, 1-5,0В )