一种纺织上浆的pva废水处理剂及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种纺织上浆的PVA废水处理剂及其制 备方法。
【背景技术】：
[0002] 我国是历史悠久的纺织大国，为世界纺织史做出了卓越的贡献，纺织中的上浆和 浆料也是一个长久需要探讨的重点。经纱上浆的主要目的是提高经纱的可织性，使其在织 造时能能承受住织机上强烈的机械作用，减少毛羽的产生，提高生产效率和产品的品质。经 纱在上浆过程中，浆液在纱线的表面覆盖并向纱线的内部渗透，经烘干后，在经纱表面形成 柔软、坚韧、富有弹性的均匀浆膜，提高稍显表面的耐磨性和光滑性。
[0003] PVA类浆料是传统的合成浆料，是一种典型的水溶性合成高分子化学物，是由聚醋 酸乙烯酯通过醇解而成，由于PVA具有优良的成膜性、良好的粘附性以及与其他浆料相容的 特点，在上浆工艺中受到广泛使用，但是它的煮浆时间长，容易结皮，对疏水性纤维的粘附 力不够，而且退浆困难，影响印染工艺，而且难以降解，对环境的影响较大，因此PVA类浆料 目前已经走向瓶颈，在纺织业的应用会产生大量的含PVA的废水，若不寻求改性突破，将会 逐渐被市场所淘汰。
[0004] 中国专利CN 101850167B(公开日2010.10.6)公开的一种提高PVA降解速度的发酵 方法，在PVA的发酵过程中添加了 1，4丁二醇，使PVA的平均降解速度最高提高11倍，但是仍 远低于生物降解性浆料的要求。中国专利CN 103991945A(公开日2014.8.20)公开的一种快 速降解水中PVA的方法，通过向含有PVA的水中加入单过硫酸氢钾和负载四氧化三钴的氧化 石墨催化剂，在常温下形成非均相四氧化三钴/氧化石墨/单过硫酸氢钾，该体系具有催化 效率高，氧化能力强，降解水中的PVA废水，而且可循环使用。但是该体系的成本较高，使用 量大，实际应用成本较高。除了化学手法，还采用生物酶对印染废水中的PVA进行降解，如中 国专利CN 101717721A(公开日2010.6.2)公开的一种降解印染废水中PVA的嗜碱微生物菌 群等。
[0005] 由上述现有技术可知，目前为了去除印染废水中的PVA，多是采用化学沉淀或者生 物降解的手法，将PVA进行裂解形成其他物质或者络合形成沉淀、絮凝，达到去除PVA的目 的。两种手法目前都能提高废水中PVA的去除率，但是处理后的废水中PVA的含量仍未达到 可直接排放的标准，仍然需要改进，而且化学处理剂处理后的废水通常还有微量有毒物质， 可能会导致二次污染。
【发明内容】
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[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种纺织上浆的PVA废水处理剂及其制备方法， 采用化学手法与物理手法相结合，采用硅藻土、竹炭、改性淀粉、壳聚糖和硼酸作为主要原 料，经絮凝、吸附和净化处理，得到可直接排放的处理液。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0008] 一种纺织上浆的PVA废水处理剂，其特征在于，所述PVA废水处理剂中含有硅藻土、 竹炭、改性淀粉、壳聚糖、硼酸和助剂。
[0009] 优选地，所述PVA废水处理剂中的组分，按重量份计，包括：
[0010] 硅藻土3-5份、竹炭8-12份、
[0011]改性淀粉10-19份、壳聚糖7-20份、
[0012] 硼酸2-6份、助剂35-50份。
[0013]本发明还提供一种纺织上浆的PVA废水处理剂的制备方法，其特征在于:包括以下 步骤：
[0014] (1)将硅藻土经筛分去除粘土、石黄莎、碎矿肩等杂质得到除杂的硅藻土，然后将 硅藻土加入水中搅拌至硅藻土完全溶解，静置分层，取上层悬浮液，往上层悬浮液中加入硫 酸，加热搅拌，中和至PH为中性，得到改性的硅藻土溶液；
[0015] (2)往步骤（1)制备的硅藻土溶液中加入壳聚糖和硼酸，在25-30°C下搅拌30-50min，待甲壳素完全溶解后，加入竹炭、改性淀粉和助剂，加热搅拌60-90min，静置，得到处 理剂的混合溶液；
[0016] (3)将步骤(2)制备的处理剂的混合溶液的PH值调至中性，过滤，用乙醇水溶液对 过滤物洗涤2-3次，置于真空烘箱中，100-110°C下干燥4-5h，得到干燥的处理剂粉末；
[0017] (4)将步骤(3)制备的干燥的处理剂粉末研磨碾碎，经分样筛筛选得到纺织上浆的 PVA废水处理剂。
[0018] 作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，筛分的标准筛为60-80目。
[0019]作为上述技术方案的优选，所述步骤（1)中，硅藻土:水:硫酸的重量比为1:5-7:8- 10。
[0020]作为上述技术方案的优选，所述步骤（1)中，加热搅拌的温度为75-85°C，加热搅拌 的时间为2_3h。
[0021]作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，助剂为氢氧化钠、盐酸、柠檬酸、氨水 中的一种或者几种。
[0022]作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，加热搅拌的温度为50_60°C。
[0023]作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，分样筛的孔径为100-150目。
[0024]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0025] (1)本发明的纺织上浆的PVA废水处理剂中含有硅藻土，硅藻土是微生物硅质生物 的遗骸，由于多年的成岩作用形成多孔性生物硅质沉积岩，硅藻土中还含有三氧化二铝、三 氧化二铁、氧化钙、氧化镁等，能与酸反应生成可溶性盐类，具有很好的混凝作用，然后通过 硅藻土的微孔达到吸附效果，而且硅藻土还具有很强的过滤作用，去除其他杂质，净化水 质，而且我国硅藻土的含量丰富，来源广泛，将其用于吸附废水中的PVA不仅可以开发海洋 经济，还可以节约水资源，绿色经济环保。
[0026] (2)本发明的纺织上浆的PVA废水处理剂中还含有竹炭，竹炭的多孔结构发达，比 表面积较大，吸附能力强，性能稳定，能对大多数的无机离子和有机物进行吸收，达到吸附 的目的。
[0027] (3)本发明的纺织上浆的PVA废水处理剂中还含有壳聚糖、硼酸和改性淀粉，壳聚 糖中含有多个氨基和羟基，能对废水中的物质起到物理、化学和离子交换吸附作用，吸附效 果显著，硼酸能与金属氧化物形成凝胶剂，对PVA进行凝胶，改性淀粉能对废水中的正负离 子有吸附螯合作用。
[0028] (4)因此，本发明的纺织上浆的PVA废水处理剂能从物理和化学方面对废水中的 PVA及其他正负离子起到絮凝、吸附、过滤的作用，达到除杂与进化水质为一体，符合直接排 放标准，而且能提高硅藻土、淀粉、竹炭等的应用范围，提高经济价值，绿色环保经济。
【具体实施方式】：
[0029] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0030] 实施例1:
[0031] (1)按重量份计，将1份的硅藻土经60目的标准筛筛分去除粘土、石黄莎、碎矿肩等 杂质得到除杂的硅藻土，然后加入5份的水中搅拌至硅藻土完全溶解，静置分层，取上层悬 浮液，往上层悬浮液中加入8份的硫酸，75°C加热搅拌2h，中和至PH为中性，得到改性的娃藻 土溶液。
[0032] (2)按重量份计，往3份的步骤（1)制备的硅藻土溶液中加入7份的壳聚糖和2份的 硼酸，在25°C下搅拌30min，待甲壳素完全溶解后，加入8份的竹炭、10份的改性淀粉和35份 的氢氧化钠，50°C加热搅拌60min，静置，得到处理剂的混合溶液。
[0033] (3)将步骤(2)制备的处理剂的混合溶液的PH值调至中性，过滤，用乙醇水溶液对 过滤物洗涤2次，置于真空烘箱中，100°C下干燥4h，得到干燥的处理剂粉末。
[0034] (4)将步骤(3)制备的干燥的处理剂粉末研磨碾碎，经100目的分样筛筛选得到纺 织上浆的PVA废水处理剂。
[0035] 实施例2:
[0036] (1)按重量份计，将1份的硅藻土经80目的标准筛筛分去除粘土、石黄莎、碎矿肩等 杂质得到除杂的硅藻土，然后加入7份的水中搅拌至硅藻土完全溶解，静置分层，取上层悬 浮液，往上层悬浮液中加入I 〇份的硫酸，85°C加热搅拌3h，中和至PH为中性，得到改性的娃 藻土溶液。
[0037] (2)按重量份计，往5份的步骤（1)制备的硅藻土溶液中加入20份的壳聚糖和6份的 硼酸，在30°C下搅拌50min，待甲壳素完全溶解后，加入12份的竹炭、19份的改性淀粉和50份 的盐酸，60°C加热搅拌90min，静置，得到处理剂的混合溶液。
[0038] (3)将步骤(2)制备的处理剂的混合溶液的PH值调至中性，过滤，用乙醇水溶液对 过滤物洗涤3次，置于真空烘箱中，110°C下干燥5h，得到干燥的处理剂粉末。
[0039] (4)将步骤(