اصلاح خط تولید پارچه پنبه ای با رویکرد کاهش مصرف آب و کاهش تولید پساب
محور پژوهش
محیط زیست
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی نساجی
حوزه پژوهش
(کاهش مصرف آب و تولید پساب در صنعت نساجی)
عنوان
اصلاح خط تولید پارچه پنبه ای با رویکرد کاهش مصرف آب و کاهش تولید پساب
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: پارچه ی پنبه ای یکی از پرمصرف ترین کالاها در صنعت نساجی است که پروسه ی عملیاتی متداول تولید آن معمولا شامل فرآیند های آهارزدایی، پخت و سفیدگری و رنگرزی می باشد. فرآیندهای مطرح شده علاوه بر اینکه میزان زیادی انرژی، آب و مواد شیمیایی مصرف می کنند، منجر به تولید حجم بالایی از پسابِ حاوی مواد شیمیایی مصرفی در هر مرحله می شوند که تصفیه ی آن ها هزینه ی زیادی را به کارخانه تحمیل می کند . نشاسته یکی از پرکاربردترین ترکیبات به عنوان آهار است که به منظور استحکام بخشی به نخ پنبه ای در پروسه ی تولید پارچه مورد استفاده قرار می گیرد و باید پس از تولید پارچه، در مرحله ی آهار گیری، از سطح کالا جدا شود تا فرآیندهای بعدی، یعنی رنگرزی و تکمیل را دچار مشکل نکند. فرآیند آهار زدایی معمولا با اسید، قلیا و یا ترکیبات اکسیدکننده و فرآیند سفیدگری با ترکیباتی مانند هیدروژن پراکسید صورت می گیرد که علاوه بر آلودگی های زیست محیطی، به دلیل عدم کنترل بر نفوذ این ترکیبات به درون ساختار الیاف، شاهد کاهش استحکام کالا و در نتیجه کاهش کیفیت محصول نهایی خواهیم بود. از اینرو به کارگیری روش های جایگزینی مانند استفاده از آنزیم ها به دلیل مزایایی از قبیل امکان استفاده در غلظت‌های بسیار کم، دماهای پائین و pH نزدیک به خنثی، گزینش پذیری بالا که باعث میشود تکمیل با دقت بالائی روی کالا انجام شود و نیز قابلیت تجزیه بیولوژیکی و بی خطر بودن آنها، روبه افزایش است. از طرف دیگر نشاسته در دسته ی ترکیباتی قرار داردکه قابلیت بازیافت ندارد و یکی از ترکیبات مسئول COD در پساب هاست و استفاده از آنزیم ها تاثیر بسزایی بر روی کاهش آلودگی پساب خواهد داشت. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها طرح بر اساس کاربرد مجموعه ای از آنزیم هاست که در ترکیب با هم اثر هم پوشانی و هم افزایی در انجام پروسه های متداول تکمیلی داشته و علاوه بر حصول منسوج با کیفیت تر ، بدلیل استفاده پسماند یک پروسه توسط پروسه بعدی ، مشکلات پسابی کمتری را نیز ایجاد می کنند. بنابراین می توان با استفاده از ترکیبی از آنزیم های ذکر شده و بهینه سازی شرایط استفاده از آن ها فرآیندهای آهارزدایی، سفیدگری و رنگرزی را به صورت تک حمامه انجام داد که هم میزان مصرف آب و انرژی را کاهش میدهد و هم زمان پروسه را کوتاه تر می کند( زیرا رسیدن به دمای مورد نیاز در ابتدا و انتهای هر مرحله هنگام بارگیری و خروج کالا از دستگاه زمانبر است در حالیکه آنزیم ها در دماهای پایین عملکرد بالایی از خود نشان می دهند). به علاوه عدم استفاده از ترکیبات شیمیایی گوناگون منجر به تولید پساب کمتری در انتهای فرآیند خواهد شد. تصاویر و محتوای گرافیکی مرتبط تصویری از سامانه طراحی و ساخته شده:


شماتیک پروسه مداوم استفاده از سیستم آنزیمی در تکمیل پارچه پنبه ای


شماتیک پروسه متداول تکمیل های نساجی بر روی پارچه پنبه ای