Dệt vải
Đánh ống thành búp sợi
Chuẩn bị nhuộm
Nhuộm sợi dọc
Giặt tách thuốc nhuộm bám bề mặt Hồ sợi dọc Đốt lông Giặt Sấy khô Co rút Kiểm tra Cắt Đánh trục Đóng gói Thành phẩm Nước, Nhiệt NaOH Nước Hồ tinh bột Nướ c Nhi ệt Nước thải Nhiệt Sản phẩm lỗi Nước thải Khí thải Khí thải Khí thải Sản phẩm lỗi Vụn vải Bao bì thải Nước, Nhiệt Hóa chất nhuộm Nước thải Nhiệt Nước, Nhiệt Nước thải Nhiệt
Nhà máy sử dụng công nghệ dệt nhuộm tự động, quy trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ. Năng lượng sử dụng chủ yếu cho sản xuất là điện, ngoài ra Nhà máy mua hơi nóng từ Công ty TNHH lốp xe Việt Luân. Quy trình dệt vải (có nhuộm) từ sợi vải như sau:
- Đánh ống thành búp sợi: Sợi dọc được đánh ống thành các búp sợi kích thước lớn từ bobbin kéo từ máy sợi con. Trong quá trình này, các lõi sợi được cắt ra và được nối bằng các mối nối. Chất lượng sợi là rất quan trọng. Sợi ngang không cần thêm công đoạn xử lý nào và sợi có thể được mắc lên máy để dệt.
- Chuẩn bị nhuộm: là công đoạn giúp khả năng thâm nhập của thuốc nhuộm vào sợi tốt hơn giảm tiêu hao thuốc nhuộm, màu sâu hơn, tăng độ bền màu. Quá trình xử lý trước khi nhuộm là ngâm xút và khuyếch tán vào xơ. Các thông số cần lưu ý là: - Nồng độ: Là thông số quan trọng nhất. Sợi vải hấp thụ kiềm nhiều hơn nước, dẫn đến việc giảm nồng độ trong dung dịch. Trong trường hợp này, bể dung dịch cần được kiểm soát và định lượng liên tục.
- Nhiệt độ: Quá trình ngấm hiệu quả có thể được bảo đảm ở nhiệt độ 50 - 60oC. Dù trương nở ít hơn nhưng độ sáng của vải cao hơn nhiều so với nhiệt độ thấp.
- Thời gian: Nói chung cần có thời gian khoảng 30 giây để vải ngấm vào dung dịch (tuỳ theo mật độ và trọng lượng vải).
- Nhuộm sợi dọc: Đây là quá trình chính, sử dụng thuốc nhuộm tạo màu cho vải. Sợi vải được ngâm trong dung dịch nhuộm, ngoài ra còn phụ gia Na2SO3 để tăng khả năng nhuộm màu. Phần hoá chất và thuốc nhuộm không hấp thụ vào vải đi vào nước thải gây ra độ màu và tải lượng COD cao của nước thải dệt nhuộm. Nhà máy sử dụng thuốc nhuộm hoàn nguyên indigoit. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là những hợp chất màu hữu cơ không hòa tan trong nước, chứa các nhóm xeton trong phân tử và có dạng tổng quát là: R=C=O, khi bị khử dạng không tan này sẽ chuyển về dạng R=C-OH, nó chưa tan trong nước nhưng tan trong kiềm và chuyển thành dạng R=C-ONa. Do có ái lực lớn với xơ và hòa tan trong nước nên nó hấp phụ rất mạnh vào xơ xenlulo, mặt khác nó lại dễ bị thủy phân và oxi hóa về dạng không tan ban đầu.
- Giặt tách thuốc nhuộm bám bề mặt: là quá trình tách hóa chất nhuộm không hấp thụ vào sợi vải bằng cách cho các sợi vải chạy qua nước.
- Hồ sợi dọc: Sợi sau nhuộm và giặt tách thuốc nhuộm bám bề mặt được kéo ra, dẫn qua bộ điều chỉnh sức căng và quấn song song vào trục sợi với sức căng đồng nhất. Sau đó sợi thường được hồ trên máy hồ. Trong quá trình hồ, sợi được dẫn qua máng hồ có dung dịch hồ, ép và sấy trước khi được quấn vào trục dệt. Khi hồ, sợi được phủ rất nhiều vật liệu hồ để tăng cường lực trong quá trình dệt sau đó.
sau cũng có lò xo để giảm sức căng chu kỳ của các cơ cấu tạo miệng vải. Trên mỗi sợi dọc có 1 tấm kim loại gọi là lamen. Khi đứt sợi dọc, lamen rơi đóng mạch điện làm ngưng máy. Sợi dọc được luồn qua các dây go trong khung go (khung bao gồm các sợi thép mảnh song song với nhau giữ các sợi dọc). Trong quá trình dệt vải, một số khung go được nâng lên trong khi các khung còn lại được hạ xuống tạo thành tấm vải là nơi đua sợi ngang đi giữa 2 lớp sợi dọc. Phương thức đan sợi kết hợp giữa sợi ngang và sợi dọc tuỳ thuộc kiểu dệt. Các kiểu dệt có thể từ các kiểu rất đơn giản đến các kiểu dệt rất phức tạp. Khung go giữ các sợi dọc được nâng lên hoặc hạ xuống đồng thời trong quá trình dệt vải.
- Đốt lông: Đốt các xơ dính trên vải nhằm cải thiện cấu trúc ngoại quan, giảm xù lông.
- Giặt: Hồ được ngấm vào xơ trước khi dệt để làm cho sợi chắc và mềm hơn. Sau khi dệt, vải được giặt để hồ được tách ra trong nước. Nhà máy sử dụng hồ tự nhiên (hồ tinh bột).
- Sấy khô: Vải sau khi giũ hồ được sấy trên máy sấy chạy bằng điện. Có hai yếu tố ảnh hưởng đó là tốc độ chạy máy và nhiệt độ sấy, trong thực tế nhiệt độ sấy là 1300C.
- Co rút: Sau quá trình gia công hóa học như: nhuộm, hồ… vải chịu nhiều tác động cơ học làm vải dãn theo chiều dài, co rút theo chiều ngang, khổ vải bị hẹp lại so với kích thước ban đầu. Giai đoạn hoàn tất dùng biện pháp cơ học tạo nên điều kiện cho vải trở lại trạng thái bình thường, nâng cao độ ổ định của vải và tăng vẻ đẹp bên ngoài.
- Kiểm tra: Vải sau quá trình co rút được kiểm tra theo đúng yêu cầu từ khách hàng. - Cắt, đánh trục, đóng gói: Vải đạt chất lượng được cắt theo khổ yêu cầu, đánh trục, đóng gói và lưu kho.
Nhu cầu nguyên, nhiên vật liệu, phụ gia và hóa chất của nhà máy.
Nguồn nguyên liệu cho sản xuất sợi vải khoảng 33 ngàn tấn bông sợi được nhập khẩu từ Mỹ, Pakistan, Ấn Độ và Braxin. Nhà máy sử dụng một phần sợi vải của Nhà máy đã sản xuất để dệt vải, ngoài ra, sẽ nhập khẩu thêm sợi phục vụ sản xuất vải, khoảng 2 ngàn tấn sợi. Các nguyên liệu hỗ trợ khác như thuốc nhuộm, tinh bột… cũng sẽ nhập khẩu để phục vụ sản xuất.
Nhà máy sử dụng hơi nóng không nhiều, do đó dự định mua hơi nóng từ Công ty TNHH lốp xe Việt Luân (có vị trí đối diện Nhà máy qua trục đường D11 vậy thuận lợi cho việc lắp đặt ống dẫn hơi từ Việt Luân), ống dẫn hơi được lắp đặt trên không cao 6m, băng qua đường D11. Để dự phòng khi hệ thống cung cấp hơi từ Việt Luân bị sự cố, Nhà máy trang bị lò hơi chạy bằng dầu DO công suất 12 tấn
xe tải, xe ô tô của nhà máy sử dụng dầu DO và xăng làm nhiên liệu.
Bảng 4.1 - Nhu cầu sử dụng nguyên liệu, phụ gia, nhiên liệu thể hiện trong
Stt Tên nguyên, nhiên liệu Khối lượng Xuất xứ
1 Bông sợi 33 Mỹ, Pakistan, Ấn Độ, Braxin 2 Sợi vải 2 Mỹ, Pakistan, Ấn Độ, Braxin
3 Tinh bột 200 Trung Quốc
4 Bao bì 100 Trung Quốc
5 Hơi nóng 38 lò hơi của Công ty
6 Dầu DO 1.5 Việt Nam
7 Xăng 100 Việt Nam
8 Nhớt 1 Việt Nam
Bảng 4.2 - Nhu cầu sử dụng hóa chất, phụ gia
STT Tên hóa chất Công đoạn sử dụng
1 Blankjet HC Ngấm, Tẩy đầu
2 Slip RF Bôi trơn chống gãy
3 Polyquest FCM Càng hóa trong tẩy
4 Stabilquest HS Ổn định H2O2
5 Sodium hydroxide (NaOH)
6 Thuốc tẩy H2O2 Tẩy
7 Acid FTC Axit nhẹ
8 Croaks N Khử H2O2 dư
9 Sodium hyposulfite (Na2S2O3) Đều màu phân tán
10 Sunmorl MC 2000H Giặt khử sau nhuộm phân tán
11 Leveller 1844 Đều màu cotton
12 Polyquest 1096 Càng hóa trong nhuộm cotton
13 Lipotol RS 1000 Giặt sau nhuộm hoạt tính 14 Neofix RD 1000 Cầm màu sau nhuộm hoạt
tính
15 Sunsofter A300 Hồ mềm
16 NNT - 88 Hồ mềm
17 Thuốc nhuộm Indigo
4.4.1 Khí thải phát sinh từ dây chuyền công nghệ sản xuất
Bụi phát sinh trong quá trình nhập nguyên liệu sản xuất và xuất sản phẩm chỉ phát sinh có tính cục bộ vào thời điểm xuất nhập kho; bụi bông phát sinh trong quá trình se sợi, kéo sợi chủ yếu là bụi sợi có kích thước rất nhỏ có thể bay vào mũi làm ảnh hưởng sức khỏe của người lao động trong quá trình làm việc.
Theo hệ số đánh giá nhanh của WHO thiết lập đối với ngành dệt vải sợi thì trong giai đọan kéo sợi phát sinh 0,03 kg bụi/tấn sợi vải.
Nhà máy hoạt động với công suất 30.000 tấn sợi/năm, tương đương 100 tấn sợi/ngày (tính số ngày làm việc là 300 ngày/năm). Vì vậy, tải luợng bụi phát sinh là 3 kg bụi/ngày.
Nhìn chung, bụi chỉ phát sinh trong xưởng sản xuất mà không có khả năng phát tán đi xa để gây ảnh hưởng đến các khu vực xung quanh. Hầu hết bụi lắng sẽ ở lại trong xưởng và được thu hồi lại. Bụi lơ lửng luôn có ảnh hưởng đến sức khoẻ người công nhân làm việc trực tiếp. Để đảm bảo hiệu suất sản xuất cao cũng như hạn chế tối đa các tác động xấu đến sức khỏe công nhân và môi trường tại Nhà máy và khu vực lân cận, Công ty đã đầu tư xây dựng dây chuyền, thiết bị sản xuất hiện đại và hoàn toàn mới. Các thiết bị xử lý bụi được lắp đặt đồng bộ với các thiết bị sản xuất.
4.4.2 Khí thải từ dây chuyền công nghệ
Khí thải từ dây chuyền công nghệ phát sinh trong giai đoạn 2 chủ yếu từ quá trình nhuộm, sấy gây ô nhiễm mùi hôi và tác động đến môi trường xung quanh. Thành phần khí thải này chủ yếu là VOC, theo các hệ số đánh giá nhanh của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) áp dụng cho một số loại hình sản xuất công nghiệp, thì hệ số ô nhiễm khí thải từ quy trình công nghệ sản xuất vải sợi như sau:
Ngành dệt nhuộm vải sợi: 1,42 kg/tấn sợi.
Ứng với công suất dự án và tiêu chuẩn vải sợi sản xuất 10.000.000 mét/năm, trọng lượng vải khoảng 0,3 kg/m2, khối luợng vải sản xuất là: 3.000 tấn/năm thì lượng VOCước tính phát sinh: là 4.260 kg/năm, tương ứng 14,2 kg/ngày. Đây là tải lượng ô nhiễm cao nên chủ đầu tư sẽ áp dụng những biện pháp thu gom và xử lý hợp lý.
Tuy nhiên, hệ số ô nhiễm đánh giá nhanh ở trên của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) áp dụng cho loại hình công nghệ cấp C và cấp B, đặc trưng bằng dây chuyền công nghệ dệt nhuộm hở hoặc bán hở, gây ô nhiễm mùi hôi không khí trong xưởng. Trong dự án này, dây chuyền công nghệ sử dụng là cấp A, hoạt động kép kín và có lượng phát thải nhỏ hơn khoảng 100 lần so với định mức phát thải đã xác định ở trên.
Tác động của các chất gây ô nhiễm không khí được thể hiện qua bảng dưới đây
Bảng 4.3 - Tác động của các chất gây ô nhiễm không khí
Stt Chất ô nhiễm Tác động
01 Bụi - Kích thích hô hấp, xơ hoá phổi, ung thư phổi;
- Gây tổn thương da, giác mạc mắt, bệnh ở đường tiêu hoá. 02 Oxyt cacbon
(CO)
- Giảm khả năng vận chuyển ôxy của máu đến các tổ chức, tế bào do CO kết hợp với hemoglobin và biến thành cacboxyhemoglobin.
03 Khí axít (SOx, NOx)
- Gây ảnh hưởng hệ hô hấp, phân tán vào máu;
- SO2 có thể nhiễm độc qua da, giảm dự trữ kiềm trong máu; - Tạo mưa axít ảnh hưởng xấu tới sự phát triển thảm thực vật và cây trồng;
- Tăng cường quá trình ăn mòn kim loại, phá huỷ vật liệu bê tông và các công trình nhà cửa;
- Ảnh hưởng xấu đến khí hậu, hệ sinh thái và tầng ôzon. 04 Khí cacbonic
(CO2)
- Gây rối loạn hô hấp phổi; - Gây hiệu ứng nhà kính; - Tác hại đến hệ sinh thái. 05
Tổng
hydrocarbon (THC)
- Gây nhiễm độc cấp tính: suy nhược, chóng mặt, nhức đầu, rối loạn giác quan có khi gây tử vong.
Lê Huy Bá, Độc học môi trường, Nhà xuất bản đại học quốc gia, 2000
4.4.4 Hướng giải quyết
Khống chế bụi bông trong công đoạn dệt