Научное обоснование и разработка ресурсосберегающих и экологически ориентированных технологий отделки текстильных материалов

• Автор: Епишкина, Вера Александровна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 371 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ СИТУАЦИЮ НА ТЕКСТИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ И ВЫБОР ПУТЕЙ ДЛЯ ЕЕ УЛУЧШЕНИЯ
1.1 Пенная технология отделки текстильных материалов
1.2 Отделка текстильных материалов в среде сверхкритического диоксида углерода
1.3 Биотехнологии отделки текстильных материалов (преимущественно по материалам отечественных авторов)
1.4 Некоторые направления в создании отечественных экотехнологий отделки текстильных материалов
2 ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ КРАСИТЕЛЕЙ И ТЕКСТИЛЬНО-ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
2.1 Характеристика токсикологической и экологической опасности использования отделочных препаратов и технологий
2.2 Вопросы токсикологии в текстильной промышленности и в области химической технологии текстильных материалов
2.3 Биотестирование вод
3 НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Экотехнологии подготовки текстильных материалов в маловодных (газожидкостных) средах
3.1.1 Исследование процессов пенного шлихтования и эмульсирования
3.1.2 Пенное беление и мерсеризация
3.1.3 Карбонизация шерстяных тканей в газо-жидкостных средах
3.2 Экотехнологии колорирования текстильных материалов

3.2.1 Теоретическое обоснование и разработка экотехнологий крашения и печатания бифункциональными активными красителями
3.2.2 Обоснование и разработка экотехнологий крашения с повторным использованием красильных ванн
3.2.2.1 Разработка рециркуляционной технологии крашения шерстяных тканей
3.2.2.2 Определение степени токсичности промывных и сточных вод при реализации технологии рециркуляционного крашения
3.3 Совмещение отделочных операций как путь создания экологически ориентированных технологий (процессы комплексной отделки текстильных материалов)
3.4 Улучшение экологической ситуации и условий труда путем полного или частичного исключения применения токсичных органических растворителей (на примере процессов печатания материалов с ПВХ-покрытием и росписи тканей в технике холодного батика)
3.5 Разработка научно обоснованных малоотходных экотехнологии печатания и заключительной отделки на основе использования водных дисперсий карбоксилсодержащих сополимеров
3.5.1 Пигментная печать
3.5.2 Печать активными красителями
3.5.3 Малосминаемая и комплексная отделка
4 РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ КОЛОРИРОВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертационного исследования. Современное развитие промышленности и сферы обслуживания, а также постоянно расширяющееся использование ресурсов биосферы приводит к возрастающему вмешательству человека в процессы, определяющие состояние природы и условия существования живых организмов. Как правило, осознанные изменения материального состава окружающей среды направлены на улучшение качества жизни человека и общества в техническом и социально-экономическом аспекте. К сожалению, с развитием различных, в том числе текстильных, технологий повсеместно наблюдается снижение строгости контроля по отношению к опасности непреднамеренных негативных воздействий на живую и неживую природу. С 60-70-х гг. XX столетия выявилась насущная необходимость в более глубоком познании техники и технологии различных производств и предприятий, а также в оценке качества и безопасности продукции, выпускаемой в промышленном масштабе. Стала очевидной связь наблюдаемых в природе изменений с техногенным воздействием работающих предприятий и деятельности человека. Тем не менее, общая озабоченность, связанная с загрязнением окружающей среды и антропогенным вмешательством в нее, не всегда соответствует пониманию обществом вреда, наносимого природе сегодня и его более отдаленных последствий.
Огромное количество новых полимерных синтетических препаратов, красителей, поверхностноактивных и вспомогательных веществ используется в различных отраслях промышленности (включая текстильную и легкую), причем создание менее «грязных» и опасных технологий отстает от темпов роста производства в странах, развитых в промышленном и экономическом отношении. Еще в 1979 году на Женевском международном симпозиуме по охране окружающей среды было отмечено, что «технология, несущая ущерб окружающей среде - невыгодная и неприемлемая технология...». Однако, несмотря на значительные усилия в области охраны окружающей среды, пока не приходит-

водах текстильного комбината. Анализ представленных данных показывает, что беление гипохлоритом натрия дает максимальное поступление в стоки токсичных галогенированных углеводородов. Беление пероксидом водорода, напротив, можно считать практически безопасным, промежуточное положение занимает технология хлоритного беления. С этих позиций вполне оправдано широкое мировое использование пероксида водорода при белении различных текстильных материалов.
Еще одним источником поступления хлорорганических соединений в состав сточных вод текстильных предприятий являются пестициды, используемые при выращивании хлопка и льна. Эти соединения, в свою очередь, могут являться причиной образования еще более токсичных веществ - диоксинов, например, в результате протеканий реакции поликонденсации пентахлорфенола, используемого для десинации хлопчатника:
Возможным компонентом поступления фенолсодержащих ароматических соединений, которые в ходе химических превращений могут хлорироваться и конденсироваться с образованием веществ диоксинового типа, являются природные и сопутствующие примеси хлопка, а именно: хлорогеновая кислота, флороглюцин, резорцин и пирокатехин, которые входят в состав природного пигмента хлопкового волокна. Дополнительные поступления диоксинов в сточные воды исходят от фенол содержащих спиртов (о-оксинонилфериловый, синановый, кумаровый), содержащиеся в лигнине льна и образующиеся в результате ферментативной дегидрогенизационной полимеризации. Значительное количество фенольных соединений содержится также в клеточной жидкости полисахаридов, составляющих основу целлюлозных волокон. По структуре эти соединения достаточно близки к диоксинам.