经纱上浆是纺织厂织造前准备工序的重要环节,上浆好坏对经纱毛羽、耐磨性、强力及牵伸等指标有重要影响。目前纺织厂使用的浆料主要有淀粉浆料、混合浆料和化学浆料。淀粉是应用最多的天然浆料,具有相对较好的生态性,可用生物酶将其从织物上去除,对环境影响较小,但应用上存在许多不足,往往通过对其改性或添加其他浆料混合使用提高其性能。用量最大最广泛的化学浆料是聚乙烯醇(PVA),具有良好的物化性能,但是其生物降解性差,化学需氧量(COD)值很高,含有毒物质(HAP),成为纺织生产和后续退浆煮练过程中最大的污染源之一。
(一)淀粉浆料的生态问题
淀粉的生态问题主要来源于淀粉原料中含有脂肪、蛋白质,故废水中有此类物质。此外,湿法变性淀粉在生产过程中需添加各类化工原料,化学变性处理后,废水中含有残留药剂及大量盐分,造成废水的COD值、生化需氧量(BOD)值较高,必须经过处理方可排放。其次是在使用过程中清洗调浆桶的废水对环境造成污染,剩浆的浪费。据计算一个中型棉织厂如不进行浆料回收,每年将浪费浆料1200t,而这些浆料将直接转变成废水,加重污水处理的压力。
而浆料在染整前处理工序中将几乎全部从纱线上去除,通过碱、酶和氧化剂退浆溶解在水体中。碱退浆实质上是促使淀粉浆膜溶胀,水洗时经机械作用将其从织物上除去,浆料仍为大分子,使废液的COD和BOD值较高;酶退浆利用淀粉酶将淀粉裂解成葡萄糖分子后被水洗去;氧化剂退浆是利用氧化剂将淀粉中的伯醇基或仲醇基氧化成羧基,使之成为可以溶解的氧化淀粉分子,可提高淀粉浆料的水溶性。若采用变性淀粉和淀粉衍生物可以进一步改善淀粉的水溶性,许多高取代度的变性淀粉浆料可以用热水退浆,这样就可减少化工原料的使用量,减轻污水处理的压力。
(二)PVA的生态问题(www.xing528.com)
PVA浆料具有良好的水溶性,对各种纤维均有良好的黏附性,浆液黏度稳定,成膜性、平滑性良好,浆膜坚韧耐磨,抗屈曲性很好,常用于涤棉混纺纱、纯棉低特(细支)高密织物的经纱上浆,应用广泛。在经纱的增强、耐磨、牵伸等性能指标上,至今没有任何一种天然的或合成浆料能与之媲美。但是,PVA的生物降解性差,含有毒物质(HAP),造成印染废液COD值很高,据测定PVA的COD值为10000mg/L,而BOD值仅为20~30mg/L,属于污染型浆料。
国际上对PVA浆料存在异议,在西欧禁用PVA浆料,已立法禁止进口含PVA浆料的坯布,也不允许本地区纺织厂用PVA作浆料。美国印染厂有完备的PVA回收系统,采用超微细过滤技术可将PVA基本回收,因此美国仍将PVA与玉米变性淀粉作为主浆料。日本开发应用改性PVA浆料,并在印染厂中也用微细过滤PVA等浆料及废水处理系统。
(三)其他添加剂
在浆料的生产和使用过程中,为了改善浆料的性能必须添加一些助剂,这些助剂有:防腐剂(如2-萘酚、水杨酸、硼酸、硼砂),溶剂(如四氯乙烯、三氯乙烯),柔软剂,渗透剂(如太古油、平平加O、JFC等),抗静电剂等。它们会在退浆工序与浆料一同被排放到环境中而造成污染,现许多已被禁用。
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