一种牛仔面料退浆废水的回收方法与流程

文档序号:31124601发布日期:2022-08-13 02:48阅读:96来源:国知局

1.本技术涉及面料后整理领域,主要涉及一种牛仔面料退浆废水的回收方法。


背景技术:

2.传统牛仔面料是经纱采用靛蓝染色的纯棉纱线与本白的纬纱进行上下交织织造而成,由于靛蓝染料的特性,在牛仔服装特有的洗水工序,可以赋予牛仔服装变化多端的仿旧风格,提高牛仔服装的附加值,受到人们的青睐。
3.牛仔面料需要经过后整理工序处理,为控制织物性能和手感的关键工序,一般经过烧毛-退浆-定型-预缩等工序。在退浆工序中,由于面料上具有浆料,通过在退浆工序中加入退浆酶,使面料上部分浆料褪去,面料变得相对柔软,有利于后道工序的加工。而由于靛蓝染料本身的特性,在进行染色时,需要采用还原剂将靛蓝染料还原成可溶性的隐色体,与棉纱进行染色时,纤维与靛蓝染料以少量的氢键结合,大部分以范德华力粘附结合在纤维的表面,因此在纱线染色时,需要经过6-12道染色工艺,经过染色-氧化-染色-氧化等多次重复,并结合压辊压力,实现纱线染色颜色较深,但是靛蓝染料与纤维的结合方式,使纱线表面上存在大量的浮色。因此,在退浆的过程中,虽然酶具有专一性,只作用于面料上的浆料,使纱线上的浆料脱落,但是同时纱线上的靛蓝染料也会脱落,使得退浆废水中成分较为复杂。在后整理工序中,退浆工序是产生废水的重要工序,有6-8退浆槽,需要2-3槽加退浆酶处理,4-5槽进行清水(冷水或热水)清洗,因此在退浆工序中会产生大量的废水,造成污水处理成本上升;若将退浆废水直接排放到污水池进行处理后进行排放,还会造成浪费,不利于可持续发展。
4.目前经济的快速发展,社会对环保的要求越来越严格,特别是纺织行业中,其废水的排放要求越来越高,随之成本急剧上升,如何实现退浆废水的重新使用是需要进行研究的。
5.因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素:

6.鉴于上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种牛仔面料退浆废水的回收方法,旨在解决现有退浆废水存在污水处理成本高的问题。
7.本技术的技术方案如下:一种牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,包括以下步骤:(1)对退浆废水进行过滤处理,得到纤维毛羽;(2)以所述纤维毛羽为原料,制成用于吸附有机物的纳米复合材料;(3)在经过步骤(1)处理的退浆废水中,加入用于去除所述经过步骤(1)处理的退浆废水中的靛蓝染料的吸附剂;(4)对经过步骤(3)处理的退浆废水进行过滤,在滤液中加入所述纳米复合材料,用于去除所述滤液中的有机物,过滤。
8.本技术所提供的牛仔面料退浆废水的回收方法,经过处理后的退浆废水可以回收并循环利用,能够减少退浆工序的用水量,减少水资源的使用,有利于牛仔面料可持续生产,使生产环节更加环保,满足市场需求。
9.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,所述吸附剂采用以下方法制备得到:(3.1)将聚醚醚酮溶解在硫酸中,在70-90℃温度下发生磺化反应110min-130min,得暗红色粘稠液体,将装有暗红色粘稠液体的容器置于含冰的蒸馏水混合物中,除去热量并终止反应,得到聚合物,对所述聚合物采用蒸馏水进行洗涤,使其ph值在5.5-6之间,除去所述聚合物中多余的所述硫酸;其中,每1l所述硫酸中加入80-150g所述聚醚醚酮;(3.2)将聚合物溶解于二甲基甲酰胺中,在室温下,搅拌处理;其中,每1l所述二甲基甲酰胺中加入80-120g的所述聚合物;(3.3)加入蒙脱石,搅拌处理,进行离心处理,保留沉淀物,采用蒸馏水进行洗涤数次,最后在30-50℃下进行烘干,得到吸附剂;其中,所述聚合物与所述蒙脱石之间的质量比为1:1。
10.在本技术中,优选为采用自制吸附剂,采用自制吸附剂具有吸附剂用量少,且处理吸附效果好的优点。
11.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(3.2)中,所述搅拌处理的过程为在磁力搅拌器中以480-520转/min搅拌0.5-1.2h;在步骤(3.3)中,所述搅拌处理的过程为在磁力搅拌器进行搅拌,搅拌速度为300-400转/min,搅拌时间为8-15h,所述离心处理的转速为800-2000rpm,所述离心处理的时间为5~15min。
12.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,步骤(2)具体包括以下步骤:(2.1)将所述纤维毛羽与硫酸混合,在40-50℃下反应0.5-1.5h,然后加入水停止反应,得到含有水解后的纤维素的混合溶液;其中,每4-10g的所述纤维毛羽加入70-100ml所述硫酸,所述水的添加量为所述硫酸的体积的8-12倍;(2.2)将所述含有水解后的纤维素的混合溶液进行离心处理,用水透析,将所得的溶液进行超声波处理,得到物质a,所述物质a中分散有纳米纤维素;(2.3)在容器中加入活性炭,加热到65-80℃,搅拌处理,加入磷酸钛和水,反应30-60min后,在室温下进行冷却,离心处理,收集沉淀物得到物质b;其中,每20-40g所述活性炭加入10-15g所述磷酸钛,每20-40g所述活性炭加入0.5-2l所述水;(2.4)将所述物质a加入到去离子水中,超声波处理,得到物质a溶液;所述物质b加入到去离子水中,超声波处理,得到物质b溶液;将物质a溶液和物质b溶液进行混合,搅拌处理,离心处理,干燥得到所述纳米复合材料;其中,每50-100ml的所述物质a加入100-200ml的所述去离子水,每15-30g的所述物质b加入50-100ml的所述去离子水,所述物质a和所述物质b的添加比例为每50-100ml的所述物质a对应添加15-30g的所述物质b。
13.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(2.2)中,所述离心处理的转速为4000-6500rpm,所述离心处理的时间为8-15min,所述超声波处理的条件为频率500-1000hz,处理时间5-15min;在步骤(2.3)中,所述搅拌处理为在磁力搅拌器上进行搅拌,所述搅拌速度为250-350转/min,所述离心处理的转速为6000-8000rpm,所述离心处理的时间为10-20min;
在步骤(2.4)中,两次所述超声波处理的条件为频率为500~1000hz,所述超声波处理时间为20-30min,所述搅拌处理为在磁力搅拌器上进行搅拌处理,所述搅拌的速度为350-450转/min,所述搅拌的时间3-6h,所述离心处理的转速为1000-2000rpm,所述离心处理的时间为10-15min,所述干燥的温度为60-80℃。
14.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(1)中,采用孔径为30~300nm的陶瓷膜对所述退浆废水进行过滤处理。
15.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(3)中,每1l所述经过步骤(1)处理的退浆废水加入1-10g所述吸附剂。
16.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(4)中,每1升所述经过步骤(3)处理的退浆废水加入1-10g的所述纳米复合材料。
17.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(3)中,加入所述吸附剂,反应10-30min。
18.所述的牛仔面料退浆废水的回收方法,其中,在步骤(4)中,在所述滤液中加入所述纳米复合材料,反应10-30min。
19.有益效果:本技术所提供的牛仔面料退浆废水的回收方法,经过处理后的退浆废水可以回收并循环利用,能够减少退浆工序的用水量,减少水资源的使用,有利于牛仔面料可持续生产,使生产环节更加环保,满足市场需求。
具体实施方式
20.本技术提供一种牛仔面料退浆废水的回收方法,为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
21.本技术提供一种牛仔面料退浆废水的回收方法,包括以下步骤:(1)对退浆废水进行过滤处理,得到纤维毛羽。
22.在步骤(1)中,过滤处理的作用主要是用于过滤出退浆废水中的纤维毛羽。在本技术中,纤维毛羽是指牛仔面料上经过退浆处理脱落的棉纤维或再生纤维素纤维的纤维毛羽。本技术适用于以棉纱或再生纤维素纤维制成的纱线为经纱的牛仔面料,退浆工序中产生的纤维毛羽就是棉纤维或再生纤维素纤维的纤维毛羽。
23.具体地,步骤(1)包括以下步骤:采用孔径为30~300nm的陶瓷膜对退浆废水进行过滤处理。
24.在步骤(1)中,采用孔径为30~300nm的陶瓷膜进行过滤,可以最大程度地收集脱落的纤维毛羽。
25.(2)将纤维毛羽制成用于吸附有机物的纳米复合材料。
26.具体地,步骤(2)包括以下步骤:(2.1)将纤维毛羽与硫酸混合,在40-50℃下反应0.5-1.5h,然后加入水停止反应,得到含有水解后的纤维素的混合溶液。
27.在此步骤(2.1)中,主要是利用硫酸的强酸性,制备纳米纤维素。在本技术实施例中,所采用的硫酸的质量浓度为64%。具体地,在此步骤(2.1)中,每4-10g的纤维毛羽,对应添加的硫酸的体积为70-100ml,水的添加量为添加的硫酸的体积的8-12倍。
120g的聚合物;(3.3)加入蒙脱石,在磁力搅拌器进行搅拌,搅拌速度为300-400转/min,搅拌时间为8-15h,进行离心处理,离心速度为800-2000rpm,离心处理时间为5~15min,保留沉淀物,离心后采用蒸馏水进行洗涤3次,最后在30-50℃下进行烘干,得到吸附剂;其中,聚合物与蒙脱石之间的质量比为1:1。
41.(4)对经过步骤(3)处理的退浆废水进行过滤,然后在滤液中加入纳米复合材料,反应10-30min,用于去除滤液中的有机物,过滤。
42.在步骤(4)中,每1升退浆废水可以加入1-10g的纳米复合材料。
43.在步骤(4)中,先对经过步骤(3)处理的退浆废水进行过滤,除去吸附剂,此处过滤可以采用孔径为10-200nm的滤膜进行过滤;然后再加入纳米复合材料,反应一段时间后,再对退浆废水进行过滤,除去纳米复合材料,此处过滤可以采用孔径为10-200nm的滤膜进行过滤;两次过滤得到的滤渣作为废物进行收集集中处理。
44.步骤(4)中,将所得到的纳米复合材料加入到经过吸附剂处理的退浆废水中,能够有效吸附退浆废水中的有机物,降低退浆废水的cod值(化学需氧量);而且,在本技术中,能够充分运用退浆废水中的纤维毛羽,纳米复合材料是采用纤维毛羽经过加工处理制备而成的纳米纤维素,再经过加工处理得到的一种纳米复合材料,以物质a纳米纤维素为基材,使物质b能够均匀地分散在纳米纤维素上,从而使纳米复合材料的表面积增加,增强纳米复合材料的表面活性,结合工艺的设计,实现一种能够容纳更多的钛金属和活性炭的纳米纤维网络。退浆废水经过该纳米复合材料的处理,能有效除去废水中的有机物。
45.经过本技术所提供的牛仔面料退浆废水的回收方法处理后的退浆废水,能够直接用于退浆机中进行退浆处理,从而能够有效实现退浆废水的回收再使用。本技术所提供的牛仔面料退浆废水的回收方法,有效清理退浆槽中所产生的纤维毛羽,并且将收集的纤维毛羽进行处理加工制成纳米纤维素,再以该纳米纤维素为基体,制备具有吸附性能的含有钛掺杂活性炭的纳米复合材料,并将该纳米复合材料用于处理退浆废水中的有机物,使得退浆废水经过处理后能用于进行退浆过程的清洗环节,有效实现退浆废水的重复利用。而且,还能降低因纤维毛羽的堆积所产生污泥,从而实现一种退浆废水可循环的处理方法。
46.以下通过具体实施例对本技术做进一步说明。
47.实施例1(1)采用孔径为150nm的陶瓷膜对退浆废水进行过滤处理,得到2kg纤维毛羽。
48.(2)将纤维毛羽制成用于吸附有机物的纳米复合材料:(2.1)将100g纤维毛羽与1000ml硫酸(质量浓度为64%)混合,在45℃下反应1h,然后加入8000ml水停止反应,得到含有水解后的纤维素的混合溶液。
49.(2.2)将含有水解后的纤维素的混合溶液进行离心处理,转速5000rpm,离心处理时间10min,取上清液,用水透析,将所得的溶液进行超声波处理,频率800 hz,处理时间8min,得到物质a,物质a中有分散良好的纳米纤维素。
50.(2.3)在容器中加入400g活性炭,加热到75℃,在磁力搅拌器上进行搅拌处理,搅拌速度为280转/min,加入15g磷酸钛和2l水,反应50min后,在室温下进行冷却,离心处理,转速为7800rpm,离心处理时间15min,处理后进行收集沉淀物得到物质b。
51.(2.4)将1000ml物质a加入到2000ml去离子水中,经过超声波处理25min,频率为
800hz,得到物质a溶液;300g物质b也加入到1000ml去离子水中,超声波处理25min,频率为800hz,得到物质b溶液;将制备得到的物质a溶液和物质b溶液全部进行混合,在磁力搅拌器上进行搅拌处理,搅拌的速度为400转/min,搅拌时间4h,离心处理,转速1500rpm,离心处理时间为12min,70℃下干燥得到纳米复合材料。
52.(3)在经过过滤的1000ml的退浆废水中,加入8g自制吸附剂,用于去除退浆废水中的靛蓝染料。
53.自制吸附剂的制备过程为:将150g聚醚醚酮溶解在1l硫酸(质量浓度为64%)中,在80℃温度下发生磺化反应120min,得暗红色粘稠液体,将装有暗红色粘稠液体的容器缓慢置于含冰的蒸馏水混合物中,除去热量并终止反应,得到聚合物,对所得聚合物采用蒸馏水进行洗涤,使其ph值在5.5-6之间,除去聚合物中多余的硫酸;将120g聚合物溶解于1l二甲基甲酰胺中,在室温下,在磁力搅拌器中以500转/min搅拌1h;加入120g蒙脱石,在磁力搅拌器进行搅拌,搅拌速度为300转/min,搅拌时间为12h,离心转速1200 rpm,离心处理时间10min,保留沉淀物,离心后采用蒸馏水进行洗涤3次,最后在40℃下进行烘干,得到吸附剂。
54.(4)在经过步骤(3)处理后的1000ml退浆废水中加入10g纳米复合材料,反应25min,用于去除退浆废水中的有机物。
55.处理前的退浆废水的cod值为 665mg/l,对经过上述处理后的退浆废水进行检测,cod值为39mg/l。
56.对照例(普通的吸附剂+普通的降cod的药剂)在此对照例所采用的退浆废水与对实施例1相同,区别在于处理过程中所采用的吸附剂和处理剂不同。
57.(1)采用150nm滤膜对退浆废水进行过滤处理,得到2kg纤维毛羽。
58.(2)在经过过滤的退浆废水中,加入3kg活性炭,用于去除退浆废水中的靛蓝染料。
59.(3)在经过步骤(2)处理后的1000ml退浆废水中加入3kg双氧水,用于去除退浆废水中的有机物。
60.对经过上述处理后的退浆废水进行检测,cod值为103mg/l。
61.应当理解的是,本技术的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本技术的保护范围。
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