Способ промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани Советский патент 1983 года по МПК D06P1/30 D06L1/12 

4 СО 01

со

со

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

Известен способ промывки тканей 5 после крашения горячей водой, который предусматривает многократную промывку окрашенной ткани большим количеством чистой воды без повторного ее использования i . 10

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

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ 5 промывки окрашенной сернистыми красителями хлопчатобумажной ткани водой при 60-65 С с применением отделения красителя последователнно в 1-2 коробках, водой с добавкой мою- .. щего вещества 2 г/л при 60-65°С в 3-4 коробках, горячей водой при 60-65°С в 5-6 коробках. В каждой промывной коробке вода подается на ткань непрерывными струями, стекающими в канализацию .25

Недостатками известного способа являются высокий расход чистой про мывной воды, безвозвратная потеря красителей со сточными водами и загрязнение окружающей среды. При кра- 30 шении ткани лишь около 10% массы красителя адсорбируется волокнами ткани, а 90% красителя теряется при промывке тканей, образуется большое количество .окрашенных сточных вод, 35 загрязняющих окружающую среду. В частности, на Калининском хлопчато бумажном комбинате образуется 3700 загрязненных сгочных

вод.40

Цель изобретения - утилизация сточных вод.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу промывки окрашенной сернистыми красителями хлоп- ., чатобумажной ткани водой при 60-65°С с отделением красителя, используют воду, предварительно обработанную серной кислотой до рН 1-2, промывку ведут в присутствии 15-22 вес.% сульфата натрия, с последукядим от- 50 делением отмытого красителя фильтрацией, охлаждением фильтрата до 18-25 С, отделением из него выпавшего избытка сульфата натрия фильтрацией, нагреванием вторичного фильт-55 рата до бО-бЗ С с возвращением его в цикл промывки.

При начинается интенсивная коагуляция красителя и осветление сточной воды, при и ниже появ- 60 ляется втбричное помутнение очищенной воды, связанное, по-видимому, с . образованием элементарной серы в коллоидном.мелкодисперсном состоянии, Оптимальное количество добавляемой 5

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/м 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 составляет 31,2%, а при 2ое 16,1%. Без сульфата натрия невозможен замкнутый водооборот.

Сульфат натрия присутствует в небольшом количестве в сточных водах Но замкнутый впдооборот 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 йоды в замкнутом цикле на постоянном удовлетворительном уровне охлаждают воду (после отделения красителя) до 18-25 и отфильтровывают выпадающий осадок сульфата натрия, ограничивая концентрацию сульфата натрия в воде постоянной величиной 15-22%. В 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 без сульфата натрия. В водах второй промывки в опыте 3 (20% Na,i504 при первой промывке) концентрация красителя лишь на 3,7 г/м больше, чем в опыте 1 (0% flaj&04 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. 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 6, и 11, емкост с кислотой 8, датчик 9, клапан ПОУ 10 Позициями I- -VI - обозначено; 1 ткань, II - стоки промывной воды, Ш - чистая промывная вода, tV. - отфильтрованный сульфат натрия, V fотфильтрованный краситель, VI -оборо ная промывная вода. Поскольку серная кислота некоторо концентрации при попадении на ткань способна разрушать (разъедать) ее, испытана прочность ткани на разрыв подле вьадержки в течение 10 мин при 60 С в воде с добавками различных количеств серной кислоты. Следует заметить, что время 10 мин значитель но 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 разрывнога усилия на прессе ПГЛ-5, Пример 1 (известный). Обра зец хлопчатобумажной ткани молескин арт. 3092 окрашивают в лабораторных условиях сернистым черным красителем путем погружения на 2 мин при 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 кау тической соды, соотношение масс тка и красильного раствора 1:170. Окрашенную ткань отжимают и промывают

Таблица 1 последовательно в трех емкостях по 2 мин при и соотношении масс 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 ф.отозлектроколориметрии. Концентрация красителя в 1, 2 и 3 промывных видах 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 до и, добавив в нее сернистой кислоты до рН 1-2, используют вновь. Концентрация красителя в 1, 2 и 3 промывных водах составляет: 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 краситель ) и снизить содержание красителя в сточной воде не менее чем на 95%. Технико-зкономическая эффективность способа заключается в снижении загрязнения окружающей среды отработанными красителями вследствие уменьшения объема сточных вод и концентрации в них сернистых красителей. Экономический зффект от внедрения способа будет определяться снижением затрат на биологическую, очистку сточных вод.

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.

1 2 3 4

О

10 20 30

5,8

7,3

9,5

10,2

Таблица 2