Eşleştirme Projesi tr 08 ib en 03
Tekstil sektöründe gelişmekte olan teknikler
Yüklə 2,67 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Uygulamasına başlanmış gelişmekte olan teknikler
- Geliştirme aşamasında olan teknikler
Tekstil sektöründe gelişmekte olan tekniklerBu bölümde, yüzeylerin organik çözücülerle işlenmesini içeren faaliyetlere ilişkin çevresel sorunların çözülmesi için geliştirilmekte olan teknikler tanımlanmıştır. Aşağıda tanımlanan teknikler, genel olarak uçucu organik bileşik (VOC) emisyonlarının kontrolüne ilişkindir çünkü uçucu organik bileşikler, organik çözücü kullanımından kaynaklanan en temel çevresel sorunlardan biridir. Bunlara ek olarak, yeni teknikler ürün formülasyonlarındaki (boyalar, vb) yeni gelişmeleri, ve yeni formülasyonlara paralel olarak bunların tatbikini/kullanımını optimum düzeye getirmek için halen geliştirilme aşamasında olan yeni teknolojileri de içerir.
Bu alt bölüm tesilerde uygulanmasına başlanmış ve etkililiği tamamen test edilmiş olan gelişmekte olan teknikleri içermektedir. Akışkan yataktaki çözücülerin geri kazanımında kullanılacak ekipman Bu ekipman, farklı organik çözücü türlerinin üretildiği her alanda kullanılır. Ekipman, yüksek saflık ve etkinliği olan, özellikle de suda çözünebilme özelliğine sahip ve klorlu organik çözücüler ile sabit yataklı konvansiyonel sistemlerce geri kazanımı zor olan kloroflorokarbonları toplar. Ekipman, bir çok aşamalı adsorpsiyon kulesi ve bir desorpsiyon kulesinden oluşmaktadır ve aktif karbon yatağını sürekli olarak dolaşarak çözücü geri kazanım sistemini oluşturur. Sabit yatakların geleneksel sistemleriyle karşılaştırıldığında, bu ekipman güvenli ve sürekli bir geri kazanım işlemiyle birlikte aşağıda yer alan avantajları da sağlar:
Uygulamalar çok çeşitlidir: Baskı tesisleri, boyama, temizleme, kauçuk ve plastik, çözücülerin depolanması vb. Organik çözücülerin geri kazanımına yönelik desorpsiyon gazı olarak nitrojen kullanılır. Uçucu organik bileşiklerin geri dönüştürülmesine yönelik Adsorber ve Geri Dönüşüm Sistemi Adsorber ve Geri Dönüşüm Sistemi sistemi, uçucu organik bileşiklerin adsorber ve geri dönüşüm ekipmanlarından oluşur. Aktif karbon bir adsorpsiyon maddesi olarak, çeşitli tesis ve fabrikalarda üretilen atık gazda yer alan organik çözücü (hidrokarbon) buharını adsorbe etmek için kullanılır. Bu adsorber, yarı iletken üretim proseslerinden, boyama tesislerinden, film üretim tesislerinden, vb. kaynaklanan atık gazlar için kullanılabilir. Aktif karbon, yalnızca basit hidrokarbonlarla değil aynı zamanda halojenli bileşenlerle de düzgün bir şekilde işlev görür. Geri kazanımın etkinliği gaz konsantrasyonuna, kirleticilerin sınıfına ve atık gazların sıcaklığına bağlıdır. Bu şekilde, %95 oranında veya daha fazla etkinlik elde edilebilir (özellikle de benzen, tulen, ksilen ve 1,1,1- trikloroetan’da (%99)). Sistem gereklilikleri, elektrik, su soğutucusu, soğuk su, buhar ve sıkıştırılmış havadır; fakat tüketim genellikle diğer tekniklere kıyasla daha azdır. Aktif karbonun ömrü, geleneksel kullanımda 3 yıldan daha uzun olacaktır.
Bu teknoloji, polimer adsorbentlere ve bir mikrodalga desorpsiyon prosesine dayanır. Maliyetinin, bu teknolojiyi, klasik bir sistem olan taneli aktif kömür sistemine karşılık olarak ekonomik açıdan uygulanabilir bir alternatif haline getirdiği kanıtlanmıştır. Rejeneratif buhar geri kazanımı sistemi, birçok farklı uygulama üzerinde denenmiştir. Son uygulamasında bu sistem, güneş gözlüğü çerçevelerinin boyanması esnasında ortaya çıkan uçucu organik bileşiklerin uzaklaştırılması için kullanılmaktadır. Polimerik materyaller düşük sıcaklıklarda reaktif hale gelebilirken (177°C’den düşük) kömür 760 °C’den yüksek sıcaklıklarda reaktif hale gelir. Reaksiyon, sıcak hava veya nitrojenle dolaylı ısıtma veya mikrodalgalarla doğrudan ısıtmayla birlikte gerçekleşebilir. Son adım rejenerasyondur. Bu teknoloji kullanılarak işlenebilecek bileşikler şunlardır:
Sektöre Yönelik Tavsiyeler Uçucu organik bileşik emisyonları sebebiyle ortaya çıkan sorunların en iyi çözümleri diğer sektörlerle aynıdır. İlk ve en çok tavsiye edilen seçenek, üretim prosesi esnasında, yüksek katı içeriği (sıcak eriyik) olan yapıştırıcılar ve su bazlı yapıştırıcılar da dâhil olmak üzere ham maddelerin ikame edilmesidir. Bazı durumlarda, kalite gereklilikleri bu yeni gelişmeler ile sağlanan kalite gerekliliklerini aşabilir veya yeni alternatiflerle ilgili olan değişiklikler yüksek yatırımların yapılmasını gerektirebilir. Bu sebeple, aktif karbonda geri kazanım, diğer sektörler için olduğu gibi tek çözücülü ham maddesi bulunan işletmeler için de hem çevresel hem de mali bir özelliği olan önemli bir çözümdür (ham maddeden tasarruf). Eco-Smart Durulama “Eco-Smart Rinse” Kullanımı piyasada bulunan ürünün ismidir. Rudolf & Duraner firmasının geliştirdiği ve Eco-Smart Rinse adıyla sunulan özel kimyasal içerikli filtre uygulaması çevreye ve işletmelere ciddi katkılar sağlamaktadır. Mevcutta uygulanan reaktif boyama işlemi tamamlandıktan sonra boyarmaddenin kullanım oranına, işlem gören kumaşın konstrüksiyonuna bağlı olarak çok sayıda yıkama işlemi uygulanmaktadır. Bu yıkamalardan bazıları yüksek sıcaklıklarda yapılırken bazı adımlarda da taşar yıkama olarak tanımlanan ve fazlaca su tüketimine sebep olan adımlar uygulanmaktadır. Eco-Smart Rinse dokusuz yüzey kumaşların yüzeyine özel kimyasal aplikasyon uygulanarak geliştirilmiştir. Kumaş, boyama makinesinin mekanik filtresinden geçirilerek tüm işlem flottesi ile teması sağlanır ve böylece hidrolize olmuş boyarmaddeleri kendi üzerinde toplayarak çok sayıda tekrarlanan yıkama adım sayısını azaltmaktadır. Bu teknik kullanılırken ilave olarak her hangi bir yıkama preparatına ihtiyaç duyulmadığı için kimyasal kullanımını ve atık kimyasal yükünü azaltmaktadır. Banyo sayısı azaltıldığı için kullanılan enerji ve kullanılan su miktarında % 50' lere kadar tasarruf sağlanabilmektedir. Isıtmalardan kaynaklanan emisyon değerlerinde azalmalar sağlamaktadır. Tüm bunların yanında toplam proses süresi % 40- 50 oranında azalmakta ve kapasite artışı sağlanmasıyla ülke ekonomisine katkı sağlanmaktadır.
Hunstman firmasının geliştirdiği Avitara grubu boyarmaddelerin kullanıldığı reaktif boyama prosesi bir çok avantaj sunmaktadır. Mevcut sistemde reaktif boyama prosesinde yıkama işlemi taşar yıkamalar, sıcak ve sabunlu yıkamalardan oluşmaktadır. Bu yıkamalarda enerji ve su tüketim miktarları oldukça yüksektir. Avitara grubu boyarmadde reaktif boyama prosesi 800 C yerine 600 C’de ?? boyama işlemi gerçekleştirilebilir. Boyamanın düşük sıcaklıkta olması nedeniyle enerji ve zamandan tasarruf sağlanmaktadır. Boyama adımından sonra yıkama işlemi 600 C de ve tek banyoda yapılmaktadır. Böylece su ve enerji tüketiminde tasarruf sağlamasının yanı sıra boyama ve yıkama prosesi boyunca karbondioksit emisyonunu da azaltmaktadır. Bu avantajlarının yanında yıkama, özel renklerin elde edilememesi ve farklı gruptaki boyalarla kombinasyon yapılamaması gibi dezavantajları bulunmaktadır.
Tekstil sektöründe ozonlamanın amacı tesislerde terbiye edilen ürünlerin kalitesinin arttırılması ve aynı zamanda bu tesislerin enerji tüketiminin ve çevresel giderlerinin azaltılmasıdır. Bunlar kazancın arttırılmasına, su, enerji ve deşarjların sebep olduğu su kirliliği de dahil olmak üzere çevresel etkinin azalmasına da katkıda bulunurlar. Ozon kullanımında optimum etkinliğe ulaşabilmek için gazın suyun içerisinde tam olarak çözünmüş olması önemlidir. Bu uygulamada ozonun etkinliğini etkileyen dört faktör vardır, bunlar da gazın su içerisinde çözünebilirliği ile ilgilidir: ikisi arasında temas zamanı, gaz basıncı, karıştırma yöntemi ve suyun ısısı. Uygun teknoloji kullanılarak su alınır ve bir temas kolonu (reaktör) içerisinde venturi tüpü aracılığıyla ozonla karıştırılır. Iyi arıtılmış su basınçlı tanka gönderilir ve yıkama asistemi su isteyinceye kadar reaktörün içerisinde dönmeye devam eder. Sıcak su tüketimini azaltır: yıkama amaçlı kullanılan su içerisindeki oksijen arttırılarak ve deterjanların etkisi desteklenerek optimum temizliğe ulaşmak için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyulmaz. Aslında soğuk suyla yıkama yapıldığında, ozonsuz sıcak suyla yıkama yapmaktan daha iyi sonuçlar elde edilebilir. Kimyasalların tüketimini azaltır: suyun oksijence zenginleştirilmesiyle deterjanın potansiyelini artırmanın yanısıra ozon, kumaşların liflerini açar ve deterjanın kumaşlardan geçimini kolaylaştırır. Ozon’un dezenfektan ve oksitleyici etkisi klor (beyazlatıcı) bazlı ağartma kimyasalların kullanımını gereksiz kılar. Suyun pH dengesini sağlamaya yönelik ürünlerin kullanımı da gereksiz olacaktır, çünkü ozon bu dengeyi tarafsız değerlerde tutacaktır. Yıkamaların süresini/sayısını azaltır: ozonun varlığında deterjanlar çok daha etkili oldukları için aynı temizliğe daha kısa sürede ulaşılır. Konvansiyonel yıkama süresini yaklaşık %33 oranında kısaltabilir. Durulama süresini/sayısını azaltır: Yıkama prosesinde daha az kimyasal kullanılması sonucunda dokularda daha az miktarda kalıntı depolanır böylece durulama sayısı da bir veya iki azalır aynı zamanda sentrifüj ve kuruma zamanı da kısalır. Su tüketimini minimize eder: yıkama prosesinin safhalarını azaltarak hatta elimine ederek nihai olarak kullanılan su miktarı çok daha azalır. Aslında su tüketimindeki azalma ozonlamanın en dikkate değer sonucudur. Deşarj ve atık sorunlarını elimine eder: ozon sayesinde yıkama döngüsünün sonunda kalan sular her tür mikrobiyolojik kontaminasyondan uzaktır, pH değeri dengededir ve çok az miktarda kimyasal madde bulunur. Dokuların yaşam süresini uzatır: Yıkama sıcaklığının, yıkama ve durulama döngülerinin ve kuruma sürelerinin düşürülmesi (bunların hepsi dokulara zarar veren faktörlerdir) sonucunda kumaşların yaşam süreleri artmıştır Aslında, yıkama ozonla gerçekleştirildiğinde, kurutucuların filtrelerinde biriken iplik sayısında büyük bir azalma gözlemlenir. Ozonla kumaşların yaşam sürelerinde %25-50 oranında bir artış sağlanmaktadır. Çalışma koşullarını iyileştirir: yüksek ısılar söz konusu olmadan, yıkama ve kurutma süreleri ile kimyasal maddelerin tüketimi azaltılarak çalışma koşulları önemli ölçüde iyileşecektir. Proses esnasında tüketimlerin karşılaştırma tablosu
Tablo 6.1. Proseslerdeki tüketimlere ilişkin karşılaştırma. Temizleme teknolojilerinin karşılaştırması
Tablo 6.2. Temizleme teknolojilerinin karşılaştırılması Doğrudan enjeksiyonlu ozon ile yıkama sisteminin diğer avantajları:
Bir ispanyol firması olan “Jeanología” bu teknikle çalışmakta ve özellikle kot kumaşlarda çok iyi sonuçlar almaktadır.
Bu alt bölümde, henüz geliştirme aşamasında olan ve küçük ölçekte test edilen tekniklere yer verilmiştir. Bunlar henüz endüstriyel ölçekte kullanılmaya başlanmamış, fakan ön sonuçları umut vaat eden tekniklerdir. Membran teknolojileri Bu prosesin kilit unsuru organik buharı havadan ya da diğer soy gazlardan ayırmak için kullanılan yeni membran maddesidir. Membran, spiral haline gelecek şekilde yuvarlanmış üç katmanın bileşimiyle oluşur. Gaz, membran içine nüfuz edebilen organik buharla birlikte girer ve spiralden geçerek iç boruya doğru ilerler. Hava, membranın yüzeyi boyunca akarak membranı terk eder ve ardında bir hava akışı bırakır. Gerekli ayrılma seviyesini sağlayarak yeterli kapasiteye ulaşmak için modüller seriler halinde ya da paralel akış distribütörlerine bağlıdır. Membranlı sistemler (hacim olarak) 5,000 p.p.m’den fazlasını içeren gaz akıntılarını arıtmaya uygundur. Maliyet giren akışın oranına göre yükselir fakat organik buhar konsantrasyonundan nispeten bağımsızdır. Bu teknoloji, yeni ortaya çıkmış bir teknolojidir ve yeni uygulama alanları arayışındadır. Mevcut uygulamalar kimyasal reaktörler, soğutma, sterilizasyon, hastanelerdeki sterilizasyon ve organik buhar geri kazanımı gibi gibi proseslerde uygulanmaktadır. Boyama prosesinde çözücü olarak süperkritik akışkanların kullanımı Süperkritik akışkanların, aktif maddelerin imprenyesi veya boyama prosesi esnasında çözücü olarak kullanılmalarının büyük ekonomik ve ekolojik avantajları vardır. Süperkritik CO2 (CO2-SC) ile boyamanın aşağıdaki faydaları vardır: Proses esnasında su kullanımını engelleyerek kirletici özellikte deşarjların üretimini azaltır. Diğer kimyasalların kullanımını gerektirmez böylece kullanılmamış boyama veya imprenye kimyasallarının tekrar kullanılmak üzere geri kazanımı gerçekleştirilebilir. Bu teknoloji halen geliştirilme aşamasındadır, ve gıda sektörü ve tekstil sektöründeki uygulaması çok ilginçtir. Bu teknoloji ambalajlara uygulanarak içerdikleri gıdanın daha uzun ömürlü olmasını sağlayacak özellikler kazandırmaktadır.
Bu teknoloji ıslak bir ortamda dokusuz materyal (non-tissue) elde edilmesine dayanmaktadır, ve en büyük avantajları kimyasal kullanılmaması ve proses esnasında suyun tekrar kullanılabilmesidir. Bu teknoloji sayesinde eğirme, dokuma ve terbiye adımlarında elde edilen atıklar ham madde olarak kullanılır. Bu atığın kullanımı, atık üretimini en aza indirir. Genel olarak proses aşağıdaki adımlardan oluşur:
 
Resim: AITEX 
Lifin hazırlanması- Laminatın oluşturulması- Kurutma Dokusuz kumaş (non-woven) üretimi amacıyla ıslak serme proseslerinde kullanılabilecek olan lif formundaki tekstil materyallerinin çok çeşitli olması nedeniyle bu materyaller faklı alanlardan uygulanmaktadır: inşaat, ses yalıtımı, filtreleme, kompozitler, kozmetik, medikal-sağlık sektörü, vb. Aşağıda, materyalin yapısına bağlı olarak ıslak serme (Wet-Laid) teknolojisi ile geliştirilen dokusuz kumaşların muhtemel uygulamaları verilmiştir: Ağaç hamuru> Maliyeti düşürmek ve dokusuz kumaşın (non-woven) yapısını iyileştirme amacıyla diğer liflerle birlikte kullanılır. Kendir> paketlenmiş et, poşet çaylar, elektrikli süpürge torbaları, tıbbi bakım amaçlı yapışkan bant Pamuk> Tıbbi ve kişisek bakım için emici ürünler Aramid elyaflar> Teknik parçalar Sisal elyaflar> tek kullanımlık dokular. Tıbbi ve kişisel bakım ürünleri. Polyester> tıbbi malzemeler, yapışkan bantlar Nylon> giysilerin iç astarları Poliolefinler> filtreler, termofiksaj uygulanmış kumaşlar Cam> çatılari zeminler, kondensatörler ve piller, PVA> binder lifi veya rayon yerine kullanım Vinyon> Poşet çaylar ve sıcak conta gerektiren diğer uygulamalar AITEX (İspanyol bir tekstil teknolojisi enstitüsü), yaklaşık 500 mm üretim enine ve 20°’lik bir eğime sahip bir ıslak serim (wet-laid) pliot tesisine sahiptir. Bu tesis 1-10m/dak. üretim oranında da çalışabilmektedir. Aşağıdaki tablo bu bölümde tanımlanan gelişmekte olan teknikleri göstermektedir:
Table 6.2. Gelişmekte olan teknikler Yüklə 2,67 Mb. Dostları ilə paylaş:
|