Tiểu luận tìm hiểu ngành dệt nhuộm

QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM Công nghệ dệt nhuộm là một ngành công nghiệp với quy trình dệt nhuộm bao gồm rất nhiều công đoạn sản xuất, thông thường quy trình dệt nhuộm đi qua

I. THỰC TRẠNG NGÀNH DỆT NHUỘM HIỆN NAY.

Trong những năm gần đây, ngành dệt may Việt Nam đã có những bước phát triển đáng kể với tốc độ trên dưới 20%/năm, kim ngạch xuất khẩu chiếm 15% kim ngạch xuất khẩu cả nước Năm 2007, kim ngạch xuất khẩu dệt may của Việt Nam đạt 7,8 tỷ USD, tăng 33,4% so với năm 2006 và bằng khoảng 16% giá trị xuất khẩu hàng hoá năm 2007 Hơn nữa, trong năm 2007, dệt may đã vượt qua dầu thô và trở thành mặt hàng mang lại kim ngạch xuất khẩu lớn nhất

Tuy nhiên, ô nhiễm môi trường do nước thải ngành dệt may là một thực tế cần có

giải pháp xử lý và là nhiệm vụ rất cần thiết

II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NGÀNH DỆT NHUỘM

Công nghệ dệt nhuộm là một ngành công nghiệp với quy trình dệt nhuộm bao gồm rất nhiều công đoạn sản xuất, thông thường quy trình dệt nhuộm đi qua ba công đoạn cơ bản là: sản xuất sợi, sản xuất vải và xử lý vải

1. Sản xuất sợi

Đầu tiên, xơ được làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất như cát, bụi và vỏ cây Tùy theo yêu cầu sản phẩm, xơ được pha trộn theo tỷ lệ và kéo dài dưới dạng cúi sợi để các xơ gần như là song song mà không xoắn vào nhau Quá trình pha trộn được tiếp tục bằng cách kết hợp các cuộn cúi và xe mảnh, được gọi là kéo duỗi Công đoạn chải kỹ sẽ tiếp tục làm các sợi song song với nhau và lặp lại cho đến khi không có hoặc còn rất ít sợi bị quấn vào nhau Lúc này, xơ sợi đượcc gọi là sợi thô có đủ độ bền để không bị đứt khi

bị kéo sợi Cuối cùng, xơ sợi đồng nhất ở dạng sợi thô được kéo và xe lại tạo

ra sợi thành phẩm

Sơ đồ sản xuất sợi

2.Sản xuất vải

Các loại vải được sản xuất gồm: Vải dệt thoi, vải dệt kim, vải không dệt

a. Vải dệt thoi:

Được tạo thành từ hai bộ sợi dọc và sợi ngang Sợi được căng theo chiều dài của vải được gọi là sợi dọc, và các sợi vắt theo khổ vải được gọi là sợi ngang

Để tránh sợi dọc bị đứt gãy trong quá trình dệt, người ta tăng cường độ bền bằng cách phủ một lớp hồ mỏng và sau đó sấy khô Để đảm bảo độ bền và chắc của vải, kết hợp với độ co giãn nhất định, cần phải có sự kết hợp các sợi dọc và ngang một cách phù hợp

b ,Vải dệt kim:

Dệt kim được tiến hành bằng tay hoặc máy Các hàng mũi đan được hình thành sao mỗi hàng sau lại nối tiếp với hàng trước nó Sợi được dẫn theo từng kim (hoặc ngược lại) và sự di chuyển của cả kim và sợi diễn ra theo cách thức một mắt sợi sẽ được tạo thành từ vòng sợi và để lại một vòng sợi mới quanh mũi kim Quá trình này cứ thế lặp đi lặp lại Các mũi kim đặt cạnh nhau và thao tác như trên sẽ diễn ra lần lượt với từng mũi kim Sau mỗi lượt dệt, một hàng mắt sợi được hình thành

b. Vải không dệt

Vải không dệt là loại vải tương đối mới so với các loại vải kể trên Loại vải này được cả nhà sản xuất và người sử dụng yêu thích, có thể dễ dàng sản xuất, nhanh và rẻ, và mang lại sự hài lòng của người tiêu dùng Vải không dệt là sự pha trộn của nhiều loại xơ Tại công đoạn cuối cùng, lớp xơ sợi sẽ được ép nóng, để loại xơ đặc biệt chứa trong đó tan chảy từng phần và dính kết các xơ lại với nhau Khi áp lực không còn nữa, các xơ của vải không dệt

sẽ gắn chặt với nhau nhờ liên kết này

2. Xử lý vải

Các công đoạn chính được áp dụng trong giai đoạn này bao gồm: Xử lý sơ

bộ (giũ hồ, nấu chuội, kiềm bóng, tẩy trắng), nhuộm và in hoa, hoàn tất

a. Xử lý sơ bộ

- Giũ hồ: Giũ hồ là quy trình nhằm loại bỏ các chất hồ Tùy theo loại

hồ, giũ hồ có thể được thực hiện bằng nước, bằng enzyme ở nhiệt độ cao, hay bằng hóa chất (xút) Hiệu quả việc giũ hồ tiếp tục đạt được khi nấu trong kiềm và tẩy trắng

- Nấu: Quy trình này bao gồm các bước sau:

B1: Đưa các dung dịch giặt vào tận bên trong xơ sợi (khử khí, làm ướt và ngấm thấm);

B2: Loại bỏ các chất khoáng (dạng hoà tan, phức chất);

B3: Tập trung và loại bỏ các vật liệu ngoại lai và các sản phẩm hình thành từ các phản ứng (phân tán, nhũ hoá, tạo phức, bảo vệ bằng keo)

- Kiềm bóng: Kiềm bóng nhằm làm tăng độ bền căng, độ láng bóng và tăng ái lực với thuốc nhuộm của vải

- Tẩy trắng: giúp loại bỏ hoàn toàn các tạp chất có trong vải

b. Nhuộm và in hoa

- Nhuộm: Mục tiêu của quá trình nhuộm là làm cho các phân tử chất nhuộm gắn chặt vào sợi vải

Các phương pháp nhuộm:

+Nhuộm tận trích: Khuếch tán thuốc nhuộm đã hoà tan vào sợi vải + Nhuộm pigment: Phủ thuốc nhuộm không hoà tan lên bề mặt sợi vải

+ Nhuộm khối và nhuộm gel: Thâm nhập thuốc nhuộm trong quá trình sản xuất sợi

- In hoa: In hoa là tạo ra các hoa văn có màu trên vải Công đoạn này được thực hiện bằng cách dùng hồ in có chứa thuốc nhuộm hoặc chất

màu và các chất trợ khác Quy trình in hoa trên vải bao gồm các bước sau: xử lý trước in, in, sấy khô, gắn màu, giặt

c. Hoàn tất

Công đoạn này bao gồm các thao tác cuối cùng cần thiết để làm cho vải đẹp và hấp dẫn Hoàn tất vải có thể bao gồm cả xử lý bằng hoá học và cả

cơ học

Các thao tác hoàn tất bao gồm: sấy, ổn định kích thước, cân láng, làm mềm

Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm cùng dòng thải

III. Các công đoạn gây ra phát thải ngành dệt nhuộm

1 Đối với nước thải.

Nguồn nước thải phát sinh trong công nghệ dệt nhuộm là từ các công đoạn hồ sợi ,

rũ hồ, nấu tẩy, nhuộm và hoàn tất Nước được sử dụng rất nhiều trong quá trình xử

lý vải ướt.lượng nước được sử dụng thay đổi tùy theo công đoạn và mặt hàng xử lý

Tiêu thụ nước trong ngành dệt nhuộm

Hàng dệt nhuộm Lượng nước tiêu thụ (m 3 / tấn sản phẩm )

Vải cotton dệt thoi 70-180

Công nghệ dệt nhuộm sử dụng nước khá lớn: từ 12 đến 65 lít nước cho 1 mét vải

và thải ra từ 10 đến 40 lít nước

Có khoản 88% lượng nước sử dụng được thải ra dưới dạng nước thải và 12% thoát

do bay hơi

Qua đó cho thấy lượng nước phát sinh từ các nhà máy dệt nhuộm là rất lớn và ứng với mỗi công đoạn khác nhau trong quá trình dệt nhuộm sẽ có lưu lượng nước thải

và nồng độ các chất ô nhiễm khác nhau

Dòng thải và chất ô nhiễm nước thải ngành dệt

Công

đoạn

Giũ hồ Nước dùng để tách chất hồ sợi khỏi vải BOD,COD

Hồ in,chất khử bọt có trong vải Dầu khoáng

,BOD,COD cao

Tác nhân chelat hóa (chất tạo phức)

,chất ổn định,chất điều chỉnh PH,chất

mang

Photpho ,kim loại nặng

Tác nhân tẩy trắng Hypoclorit AOX

Nhuộm Nước dùng để nhuộm ,giặt Nước thải có màu ,COB

,BOD ,nhiệt độ cao thuốc nhuộm hoạt tính,hoàn nguyên

,sunphua ,nấu ,tẩy trắng

pH tính kiềm

thuốc nhuộm bazo ,phân tán ,axit,hoàn

tất

pH tính axit

Thuốc nhuộm ,chất mang ,tẩy trắng bằng

clo,chất bảo quản

AOX

Các thuốc nhuộm phức chất kim loại va

pigment

Kim loại nặng

chất giặt ,tẩy mang dầu mỡ,tẩy trắng

bằng clo

Hydrocacbon chứa halogen

Các thuốc nhuôm hoạt tính và sunphua Màu

In hoa Dòng thải ra từ công đoạn in hoa BOD ,COD ,TSS,

đồng ,nhiệt độ ,Ph ,thể tích nước

Hoàn

tất

Dòng thải ra từ công đoạn xử lý BOD ,COD ,TSS

Cá chết do nước nhuộm Ô nhiễm nguồn nước do nước thải nhuộm

2 Không khí

- Khí thải được xem như là vẫn đề ô nhiễm thứ 2 (sau nước thải ) từ ngành công nghiệp dệt nhuộm

- Phát thải khí bao gồm các nguồn điểm cố định và nguồn phân tán di động

- Các nguồn thải cố định bao gồm quá trình phủ bề mặt ở nhiệt độ cao,sấy khô

và xử lý nhiệt độ cao trong đó thải ra các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) ,các lò hơi thải ra các hạt lơ lửng ,các oxit nito và dioxit lưu huỳnh và các thùng chứa hàng hóa và hóa chất chuyên dụng

- Nguồn khí thải phân tán di động có nguồn gốc từ rò rỉ thiết bị , làm sạch bằng dung môi, hoạt động của trạm xử lý nước thải và các kho chứa vải thành phẩm

Các nồi hơi Các loại lò

Nguồn phát sinh khí thải và chất ô nhiễm trong ngành dệt

Công đoạn Các nguồn phát thải Các chất ô nhiễm

Sản xuất năng lượng lò hơi Các hạt lơ lửng ,oxit

nito , lưu huỳnh đioxit Phủ bề mặt ,sấy và xử

lý nhiệt độ cao

các lò nhiệt độ cao Các thành phần hữu cơ

bay hơi ( VOCS ) Lưu giữ hóa chất Thùng chứa hàng hóa

và hóa chất

VOCS

Xử lý nước thải Bể và thiết bị xử lý VOCS ,các phát thải độc

hại

3.Chất thải rắn

- Là dòng thải lớn nhất (theo thể tích ) chỉ sau nước thải.Nó bao gồm các sơ

sợi thải (Có thể dạng tái sử dụng hoặc không thể tái sử dụng ) ,vật liệu đóng gói ( giấy ,plastic ) thải , mép vải cắt thừa ,vải vụn , và bùn thải từ trạm xử lý chất thải

- Lượng chất thải rắn sinh ra khác nhau giữu các nhà máy ,phụ thuộc vào quy mô và loại hình gia công hàng dệt , bản chất của chất thải và hiệu suất

sử dụng thiết bị

IV.Áp dụng các phương pháp sản xuất sạch hơn vào ngành dệt nhuộm

Sản xuất sạch hơn Tuần hoàn Cải

tiến sản phẩm

Thay đổi quy trình Quản lý nội

vi Tạo ra

sản

phẩm

phụ

hữu ích

Thu hồi và

tái sử

dụng

tại chỗ

Vận hành quy trình

Cải tiến thiết bị

Thay đổi công nghệ

Thay đổi vật liệu đầu vào

-Sử

dụng

tạp chất

tách ra

khi làm

sạch

nguyên

liệu thô

để dùng

làm

nguyên

liệu cho

lò thô

-Sản

xuất

biogas

từ chất

thải hữu

cơ của

quá

trình

nấu len

nông

cừu

-Tuần

hoàn

nước

giặt

mền in

-thu hồi

và tuần

hoàn sử

dụng

nước

ngưng

-thu hồi

dung

môi

ethyl

axetat

từ dòng

thải

quá

trình

làm

sạch

bằng

dung

môi

-không tẩy trắng đối với vải sẽ được nhuộm màu đậm

-Duy trì điều kiện thời gian,áp suất ,nhiệt

độ trong quá trình chưng cất

-Duy trì nhiệt độ

và dung

tỷ thích hợp trong máy nhuộm jigger

và các thiết bị tẩy trắng

-lắp đặt các vòi phun trong máy nhuộm jigger

để quá trình giặt đạt hiệu quả cao hơn

-Đặt các khối rỗng trong máy nhuộm jigger

và wilch

để giảm thể tích dịch

-Sử dụng máy nhuộm jet thay cho máy jigger , wilch hoặc máy nhuộm chục cuốn

-Dùng các kĩ thuật nhuộm

sử dụng

ít muối hơn -Sử dụng công nghệ

-thay thế axit axetic bằng axit forrmic hoặc axit

vô cơ

-thay thế natri

hydrosunfit bằng

thyourea đioxit -Sử dụng nước tẩy trắng

hydro peroxit

-Sửa chữa rò rỉ

-Đóng các vòi nước không cần thiết bằng cách sử dụng vòi tự khóa

- sử dụng khay để thu

hồ in tràn ra khi cho hồ vào chổi in

- cho hồ in vào các thùng vận chuyển ở mức 80% thể tích để tránh tràn ra ngoài

chuyển thủ công

-lắp đặt

lưỡi gặt

trên

máy in

để thu

hồi hồ

in bám

dính

hay nhuộm khác

nhuộm

-lắp đặt vòi phun trong máy in

để giặt mền in đạt hiệu quả cao hơn

tẩy trắng hydro peroxit thay vì NaOCl