TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Đề tài : Công nghệ dệt nhuộm và các chất thải dặc trưng kèm theo nguồn gốc của chúng trong công nghệ này Tiểu luận môn học: các quá trình sản xuất cơ bản Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết, shsv: 20093666 Cao Trọng Nhân, shsv: 20091592 Đinh Hải Ngọc, shsv: 20091898 Lớp kĩ thuật môi trường k54 Giáo viên : Th.S:Đinh Bách Khoa. 1 Lời nói đầu Trong những năm gần đây sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp dệt nhuộm đã góp một phần lớn vào sự phát triển kinh tế chung của nước ta. Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã đáp ứng nhu cầu lớn trong nước và còn thu được một một lượng ngọai tệ lớn nhờ xuất khẩu. Mặt khác ngành dệt nhuộm còn giải quyết việc làm cho một số lượng lớn lao động. Hiện nay công nghiệp dệt nhuộm đã trở thành một ngành mũi nhọn trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của nước ta, đã và đang được sự quan tâm mạnh mẽ của nhà nước. Nhận thấy tầm quan trọng của ngành cũng như vai trò vị trí của nó chúng em làm bài tiểu luận với mục đích là đưa ra tổng quan về các quá trình chính liên quan đến sản xuất của ngành dệt nhuộm và các chất thải đặc trưng kèm theo nguồn gốc của chúng ta có một cái nhìn chính xác về công nghệ này. Vì nhiều lí do bài tiểu luận không tránh khỏi được những sai sót về nội dung cũng như hình thức chúng em rất mong nhân được ý kiến đóng góp của thầy và các bạn. Nội dung bài tiểu luận gồm 4 chương được phân công viết như sau: - Chương 1. GIỚI THIỆU NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM ,Nguyễn Thị Tuyết viết; - Chương 2. NGUYÊN LIỆU VÀ NĂNG LƯỢNG ,Đinh Hải Ngọc viết; -Chương 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT, Nguyễn Thị Tuyết và Cao Trọng Nhân viết; - Chương 4. ĐÁNH GIÁ VỀ CÔNG NGHỆ,Cao Trọng Nhân viết CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! Nhóm trưởng:Nguyễn Thị Tuyết 2 Mục lục Chương I : GIỚI THIỆU NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM 5 Chương II NGUYÊN LIỆU VÀ NĂNG LƯỢNG 7 I. Nguyên liệu cơ bản 7 1. Các hóa chất được sử dụng trong khâu hồ sợi 7 2. Các hóa chất cơ bản dùng trong tiền xử lý 8 3. Thuốc nhuộm 9 II. năng lượng 10 Chương III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 10 I . Công nghệ sản xuất 12 II. Các quá trình sản xuất của nhà máy dệt 14 1 Sản xuất sợi 14 2 .Sản xuất vải 18 3. Quá trình xử lý vải 20 Chương IV.Đánh Giá về công nghệ 24 3 Tài liệu tham khảo 1_tài liệu nghiên cứu tác động của việc gia nhập WTO đối với xuất khẩu hàng dệt may của Việt Nam - Dự án VIE/61/94. 2_Nguồn: www.thongtinthuongmaivietnam.com.vn 3_http://www.trieufile.vn 4_ tài liệu nghiên cứu tác động của việc gia nhập WTO đối với xuất khẩu hàng dệt may của Việt Nam - Dự án VIE/61/94. 5_ www.e-textile.org 6_ http://www.baomoi.com 4 Chương I GIỚI THIỆU NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM Ngành dệt nhuộm luôn là một trong những ngành đi đầu, có vai trò quan trọng trong chiến lược xuất khẩu hàng hóa của Việt Nam ra thị trường thế giới. Với tốc độ tăng trưởng xuất khẩu khá cao, ngành dệt nhuộm đã có những đóng góp không nhỏ vào tăng trưởng xuất khẩu hàng hóa nói riêng và tăng trưởng kinh tế nói chung ở Việt Nam. Nhiều năm qua, hàng dệt nhuộm luôn nằm trong nhóm hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, Dệt nhuộm là một ngành công nghiệp nhẹ quan trọng trong nền kinh tế của nước ta. Ngành dệt nhuộm giải quyết việc làm cho hàng chục triệu lao động. Tốc độ tăng trưởng bình quân của toàn ngành luôn đạt luôn đạt trên 10% một năm đem lại cho đất nước một nguồn ngoại tệ không nhỏ. Hàng năm ngành dệt nhuộm đóng góp khoảng 31% tổng sản lượng ngành công nghiệp, đứng thứ hai sau ngành dầu khí, chiếm 19,8% tổng kim ngạch xuất khẩu và khoảng 41% kim ngạch xuất khẩu của ngành công nghiệp [ nguồn : Tổng công ty dệt may, 2006]. Năm 2010, ngành Dệt nhuộm phấn đấu đạt kim ngạch xuất khẩu 10,5 tỷ USD, tăng 15% so với năm 2009. Theo dự báo đến năm 2010 cả nước sẽ sản xuất 2 tỷ mét vải xuất khẩu thu được 3.5 đến 4 tỉ USD tạo ra 1,8 triệu việc làm với mức tăng trưởmg bình quân là 14%. Tập đoàn Dệt - May Việt Nam (Vinatex) đang xây dựng 4 KCN dệt nhuộm tại các tỉnh Ninh Bình, Nam Ðịnh, Long An, Trà Vinh nhằm thúc đẩy các dự án sản xuất vải, nâng năng lực sản xuất của tập đoàn tăng thêm 200 triệu mét vải vào năm 2015 .Để thực hiện tốt mục tiêu tổng quát này, một trong những nhiệm vụ hàng đầu là xây dựng các khu công nghiệp dệt nhuộm tập trung. Đặc biệt, việc đầu tư vào lĩnh vực dệt nhuộm sẽ gắn với hợp tác quốc tế nhằm tiếp cận nguồn vốn, thị trường, công 5 nghệ và kinh nghiệm quản lý của các nước có ngành dệt phát triển và có xu hướng chuyển dịch; đa dạng hóa sở hữu, tổ chức các nhà máy nhuộm hoạt động theo hình thức công ty cổ phần, hợp tác sản xuất. Ngoài ra, đầu tư xây dựng khu công nghiệp dệt nhuộm tập trung cũng sẽ đáp ứng được các yêu cầu về môi trường của Nhà nước và các rào cản kỹ thuật của các nước nhập khẩu hàng dệt nhuộm. Ông Lê Trung Hải Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Dệt May Việt Nam (VINATEX) cho biết, đề xuất quy hoạch các khu công nghiệp dệt nhuộm tập trung sẽ bao gồm hai giai đoạn. Giai đoạn I (2008 – 2012) sẽ được tiến hành tại 4 tỉnh miền Bắc (Hưng Yên, Nam Định, Thái Bình và Ninh Bình), 3 tỉnh miền Trung (Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bình Thuận) và 1 tỉnh Nam Bộ (Long An) với tổng diện tích quy hoạch trong giai đoạn này là 740 ha. Giai đoạn II (2012 – 2015) sẽ tiến hành tại 4 tỉnh, Nghệ An, Quảng Trị, Tiền Giang và Trà Vinh với tổng diện tích 440ha. Tính đến hết tháng 6/2008, xuất khẩu hàng dệt nhuộm của Việt Nam đạt gần 4,2 tỷ USD, tăng 20,5% so với cùng kỳ năm ngoái và đạt 44,2% kế hoạch năm 2008. Hiện nay, dệt nhuộm vẫn đang là mặt hàng chủ lực đóng góp kim ngạch lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước, chiếm khoảng 13 – 15% tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước và đứng thứ hai sau dầu thô. Như vậy trong những năm tới đây ngành dệt nhuộm vẫn phát triển và giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Dệt nhuộm trở thành một trong những ngành công nghiệp trọng điểm, mũi nhọn về xuất khẩu, đáp ứng ngày càng cao nhu cầu tiêu dùng trong nước, tạo nhiều việc làm cho xã hội, nâng cao khả năng cạnh tranh, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới. Chương II 6 NGUYÊN LIỆU VÀ NĂNG LƯỢNG I. Nguyên liệu cơ bản: Gồm 2 loại sợi cơ bản: Sợi tự nhiên từ các loại thực vật như bông, đay, lanh, gai và sợi tổng hợp chủ yếu từ quá trình chế biến các sản phẩm dầu mỏ (hóa dầu) như polyeste. Nước thải của khâu xử l hóa học của loại nguyên liệu này có tính kiềm cao (pH>10), các chỉ tiêu khác như BOD 5 , COD, SS… rất cao. 1. Các hóa chất được sử dụng trong khâu hồ sợi. Các chất hồ sợi được sử dụng tạo cho sợi có tính chất thuận tiện cho quá trình dệt như giảm đứt sợi, lỗi dệt, dễ dàng loại bỏ, giặt sạch trong khâu rũ hồ trước nhuộm.: Có thể là các chất:  tinh bột  rượu polyvinl alcoho (gọi tắt là PVA);  cacboxymetylxenlluloza (cacboxymethyl cenlluloza) viết tắt là VMV  Axit poliacrylic thường dùng dưới dạng polyacrylat  PolyVinylAxetat  Polyeste  Xenllulo biến tính hoặc tinh bột biến tính  2.Các hóa chất cơ bản dùng trong tiền xử lý (rũ, hồ, nấu, giặt, làm bóng, tẩy trắng) 7 13. Thuốc nhuộm STT Hóa chất sử dụng Công đoạn/mục đích sử dụng Độc tính/tác động đến môi trường 1 Kiềm (NaOH), Na 2 CO 3 , các chất hoạt động bề mặt và các chất trợ khuyếch tán, trợ thẩm thấu, nhũ hóa Nấu ở điều kiện nhiệt độ cao hơn 100 o C nhằm loại bỏ các thành phần hữu cơ không phải xenlluloza và các tạp chất ra khỏi vải sợi Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, sẽ sản sinh xenlluloza làm tổn thất cường lực sợi, vải. Ngoài ra COD, BOD và độ muối trong nước thải cao. 2 Các chất kiềm: xút (NaOH), Natri Cacbonat (Na 2 CO 3 ), Natri silicat (Na 2 SiO 3 ) dùng trong nấu và tẩy trắng Tùy thuộc vào nồng độ và độ pH sẽ gây độc với vi sinh và cá 3 Các chất oxy hóa: hydrroperoxit (H 2 O 2 ), natri hipoclorit (NaOCl), NatriClorit (NaClO 2 ) dùng để tẩy trắng vải sợi bông và vải sợi pha NaClO 2 là nguồn phát thải chính hợp chất halogen hữu cơ, AOX độc hại, trong dòng thải này còn chứa cả Clo đioxin (ClO 2 ) 4 Các chất khử: Natri hydrosulfit(Na 2 S 2 O 4 ) hay còn gọi là “hydros” và các chất khử khác như natri bisunfit (Na 2 SO 3 ) các sản phẩm “hydros” ổn định dùng tẩy trắng len; 8 Thuốc nhuộm hoạt tính Cấu tạo cơ bản thuốc nhuộm hoạt tính: Trong đó: A: nhóm hoạt tính C: nhóm mang màu Có một số thuốc nhuộm hoạt tính hoàn toàn không có AOX như vinylsunfo (VS) vì cấu trúc nhóm hoạt tính không chứa halogen hữu cơ. Một số thuốc nhuộm hoạt tính khác lại có AOX trong nhóm hay gốc mang mầu. Phụ thuộc vào mức độ gắn màu halogen hữu cơ trong nhóm mang màu sẽ làm tăng lượng AOX trong nước thải. Còn tuyệt đại đa số các trường hợp khác, halogen hữu cơ là thành phần của nhóm hoạt tính. Thuốc nhuộm phân tán Được sử dụng để nhuộm vải sợi polyeste và các thành phần polyeste trong vải sợi pha phổ biến như polyeste/bông; polyeste/visco; polyeste/len. Thuốc nhuộm phân tán nào cũng gồm hai thành phần cơ bản: chất mầu và chất khuyhếch tán. Chất mầu: vì thuốc nhuộm phân tán có độ gắn màu cao nên dư lượng thuốc nhuộm đi vào nước thải nhỏ. Ngoài ra, do thuốc nhuộm phân tán rất ít tan nên lượng thuốc A C SO 3 Na + - SO 3 Na + - 9 nhuộm đi vào nước thải dễ dàng loại bỏ bằng hấp phụ lên bùn hoạt tính trong hệ thống xử lý nước thải. Thuốc nhuộm hoàn nguyên Là loại thuốc nhuộm cổ điển nhất được tổng hợp từ năm 1901. Giống như thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm hoàn nguyên cũng gồm mầu và chất khuyếch tán. Thuốc nhuộm hoàn nguyên có mức gắn mầu cao (80-95%) nên chỉ có một lượng rất nhỏ thuốc nhuộm đi vào nước thải. Mặt khác do chất màu không tan trong nước nên có thể tách dễ dàng ra trong dòng thải. II. năng lượng: Năng lượng cần thiết sử dụng cho công nghệ gồm: năng lượng từ than,dầu FO,điện sử dụng cho các quá trình đốt.Ngoài ra còn sử dụng năng lượng nước và năng lượng hóa học từ các hóa chất( enzim,NaOH,axit,hồ tinh bột các chất phụ gia,chất tẩy giặt , …) sử dụng cho quá trình nhuộm tẩy trắng. Chương III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp có dây chuyền công nghệ sản xuất phức tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau. Đồng thời trong quá trình sản xuất sử dụng các nguồn nhiên liệu, hóa chất khác nhau cũng sản xuất ra nhiều mặt hàng có mẫu mã màu sắc chủng loại khác nhau. 10 [...]... dòng thải, bao gồm các dạng lỏng, khí và rắn, mà một vài loại trong số đó có thể là chất thải độc 24 hại Bản chất của chất thải sinh ra phụ thuộc vào trang thiết bị, các quá trình, công nghệ, các loại sợi và hoá chất sử dụng Quá trinh Chuẩn bị sợi Xe sợi Phát thải khí Ít hoặc không có Ít hoặc không có Nước thải Ít hoặc không có Ít hoặc không có Các chất thải rắn Sợi phế liệu và chất thải bao gói Chất thải. .. cơ khác Các chất thải dư thừa từ khâu chuẩn bị sợi, đôi khi phát thải ra chất ô nhiễm trong quá trình gia nhiệt xử lý Các vật mang và các chất hoà tan có thể bị thải ra trong quá trình nhuộm (phụ thuộc vào loại của quá trình nhuộm và các nhà máy xử lý nước thải Các chất mang mà sử dụng trong các mẻ nhuộm có dùng thuốc nhuộm phát tán có thể gây ra sự phân tán các chất dễ bay hơi ở thể nhũ tương của dung... trong thùng, các ống cuộn chỉ bằng cát tông và các ống sợi côn quấn sợi để nhuộm hoặc để đan Các phòng cắt xén các phần thải dư thừa sinh ra một lượng lớn các mẩu vải, phân này có thể được tái sử dụng bằng cách tăng hiệu suất sử dụng vải trong khâu cắt và may Mức độ tiên tiến của công nghệ dệt nhuộm Qua đây chúng ta thấy công nghệ dệt nhuộm là một ngành công nghiệp nhẹ nhưng có vai trò quan trọng trong. .. sợi thải, chất thải khâu làm vệ sinh và từ các quá trình sản xuất Hồ sợi Chất hữu cơ dễ bay hơi BOD, COD, các Xơ sợi, sợi phế, các chất thải bao kim loại, chất thải gói, chất thải gốc tinh bột chưa khâu làm sach, chất được sử dụng hồ vải Dệt Ít hoặc không có Ít hoặc không có Chất thải bao g ói , sợi và các đầu vải thừa, đầu vải bỏ đi, dầu đã qua sử dụng Dệt kim Ít hoặc không có Ít hoặc không có Chất thải. .. nitơ và oxit sunphua từ lò hơi Các nguồn phát thải khí ô nhiễm khác trong vận hành sản xuất dệt 27 may bao gồm khâu tổng hợp nhựa nhân tạo và sấy khô, in, nhuộm, chuẩn bị vải, và nhà máy xử lý nước thải Các khí hydrocacbon được phát thải từ các lò sấy khô và từ khâu sấu các khoáng chất có trong dầu ở nhiệt độ Các quá trình này có thể phát thải ra khí formaldehit, axit, chất làm mềm, và các hợp chất. .. khi thải ra môi trường Liên quan đến tất cả các bước trong quá trình sản xuất, quá trình dệt ướt sinh ra lượng nước thải lớn nhất 3 Ô nhiễm chất thải rắn Chất thải dư thừa sơ cấp sinh ra trong sản xuất dệt may là chất không độc hại Chúng bao gồm các mảnh nhỏ, phần dư thừa, phần thải bỏ của sợi và vải Cũng có các chất thải liên quan đến phần lưu trữ và sản xuất sợi và vải may mặc, ví dụ 28 như hoá chất. .. Khâu này cơ bản liên quan đến sự khuyếch tán các phân tử thuốc nhuộm trong tấm vải cần nhuộm màu Trong quá trình nhuộm, các phân tử thuốc nhuộm này nhanh chóng liên kết với bề mặt của từng xơ sợi, hình thành nên một lớp mỏng và khuyếch tán vào sâu bên trong xơ sợi Về cơ bản, có hai kỹ thuật nhuộm hiện được sử dụng trong ngành dệt nhuộm, đó là: Kỹ thuật nhuộm theo mẻ: Dịch nhuộm và vải được đặt trong. .. dụng các loại hoá chất khác nhau Trong ngành này có một chuỗi dài các công đoạn sản xuất ướt đòi hỏi nước, hoá chất và năng lượng đầu vào và mỗi bước đó đều sinh ra chất thải Một đặc điểm khác của ngành công nghiệp trụ cột cho lĩnh vực may thời trang này là phong phú theo yêu cầu về chất liệu, kiểu mẫu và mầu sắc của vải, kết quả là tạo ra sự dao động lớn về lưu lượng và tải lượng dòng thải Quá trình dệt. .. phát thải khí trong quá trình sản xuất chưa thực sự có giá trị Khí ô nhiễm là loại chất ô nhiễm khó lấy mẫu, kiểm tra và tiến hành kiểm toán nhất Khí phát thải có thể phân loại theo các nguồn gốc tự nhiên của nó: Các nguồn điểm: - Các lò hơi - Lò hấp - Các thùng chứa Nguồn đường: - Các dung môi nền - Xử lý nước thải - Kho chứa Các dòng chảy tràn Các nhà máy dệt may thường phát sinh ra các hợp chất. .. phế liệu và các đầu cắt xén; đóng gói chất thải 1.Ô nhiễm không khí Hầu hết các quá trình mà được thực hiện trong nhà máy dệt may đều phát thải ra các chất ô nhiễm không khí Các khí phát thải được nhận ra như là một trong hai 26 vấn đề ô nhiễm lớn nhất (chỉ sau vấn đề về chất lượng dòng thải) đối với nhà máy dệt Nghiên cứu về lượng và loại khí ô nhiễm phát thải từ hoạt động sản xuất của ngành dệt may . HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Đề tài : Công nghệ dệt nhuộm và các chất thải dặc trưng kèm theo nguồn gốc của chúng trong công nghệ này Tiểu luận môn học: các quá trình sản xuất. ra tổng quan về các quá trình chính liên quan đến sản xuất của ngành dệt nhuộm và các chất thải đặc trưng kèm theo nguồn gốc của chúng ta có một cái nhìn chính xác về công nghệ này. Vì nhiều. thuốc nhuộm dư đi vào nước thải phụ thuộc vào tính chất, quy trình nhuộm, tính chất thuốc nhuộm, độ đậm nhạt của màu cần nhuộm nói chung màu càng đậm thì thành phần hóa chất đi vào nước thải