ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ресурсосбережение является актуальной задачей для предприятий легкой промышленности, так как доля сырья и материалов в себестои-мости продукции составляет от 75 до 93 %.

В целом по способу использования отходы производства легкой промышленности можно разделить на четыре группы:

1. Отходы производства, характеризующиеся высоким качеством

и использующиеся, как правило, на тех же предприятиях, где и образу-ются. Они подлежат переработке в основную или дополнительную про-дукцию без применения специального оборудования.

2. Отходы производства, которые не могут быть переработаны на тех же предприятиях, где они образуются, и подлежат отправке на спе-циализированные предприятия по переработке вторичного сырья. На этих предприятиях после операций измельчения (резки), разволокнения они перерабатываются в нетканые материалы различного назначения или в более простую по технологии изготовления продукцию в виде пакли, ваты мебельной и технической, обтирочных концов и т.д.

3. Низкосортные отходы производства и потребления, которые вследствие отсутствия соответствующих технологий и оборудования не могут в настоящее время быть разволокнены и переработаны в продук-цию ответственного назначения, а используются чаще всего как обти-рочный материал или вывозятся для захоронения.

4. Низкосортные отходы производства, такие как подметь, пух из пыльных камер, отслужившие свой срок фильтры и т.п., которые прак-тически непригодны для производства текстильной продукции. Такие отходы могут использоваться для получения композиционных материа-лов, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Более полное использование отходов, образующихся при произ-водстве изделий легкой промышленности, может быть достигнуто за счет увеличения их переработки в собственном основном производстве или цехах специализированной переработки других производств, созда-ния новых технологий регенерирования отходов, разработки специали-зированного ассортимента изделий, вырабатываемых полностью из от-ходов или с их значительными добавками, изыскания новых направле-ний применения.

В прядильном производстве наиболее ценная часть отходов (обра-ты), содержащая большое количество длинных волокон, после соответ-ствующей обработки или без нее максимально используется в собствен-ном производстве, входя в небольших количествах (до 10 %) в состав прядильных смесей. Это такие отходы, как концы чесальной и гребен-ной ленты, концы ровницы, выпады из-под смесовых машин и механи-

зированных лабазов, кардный очес, мычки из бункеров мычкоуловите-лей, крутые концы и другие.

Другая часть отходов – возвратные отходы: выпады из-под всех машин приготовительного отдела, выпады из-под предварительного прочесывания, отходы в фильтрах и пыльных камерах, орешек, крутые концы пряжи и др.– передаются для переработки другим предприятиям. После регенерации (очистки, разволокнения и др.) они используются для производства нетканых и строительных материалов (изоляционных, утепляющих , картона, рубероида, толя и других изделий технического назначения), а также направляются в автодорожное строительство.

Обраты и часть возвратных отходов могут быть использованы для производства угарной пряжи по аппаратной системе прядения.

В таблице 10.1 приведены основные направления использования отходов хлопчатобумажного производства.

Таблица 10.1 – Основные направления использования отходов хлопчатобумажного производства

Направления использования отходов прядильного производства в других отраслях (льняной, шерстяной) в целом аналогичны.

Одним из ценных отходов хлопка является линт – хлопковый пух с длиной волокна до 15 мм. Он содержит от 65 до 85 % целлюлозы вы-сокого качества и поэтому используется на производство искусственно-го (ацетатного) шелка, бумаги, пластмасс и другой продукции.

При первичной обработке лубяных культур выделяется значи-тельное количество костры (около 65 % массы перерабатываемого сы-рья). Долгое время ее использовали как топливо для получения тепло-вой энергии. Сейчас костра находит также применение для изготовле-ния строительных материалов: термо- и звукоизоляционных плит, бума-ги лучших сортов. Костра содержит 46 – 52 % целлюлозы, 26 – 30% лигнина. Из 100 кг сухой костры можно получить 17 л этилового спирта и до 20000 дм³ горючего газа.

Лигнин и другие вещества, входящие в состав лубяных волокон, могут применяться в химической промышленности в качестве замени-теля фенолформальдегидных смол в композиционных материалах, ком-понентов аппретирующих, фрикционных, клеящих материалов, мате-риалов для ламинирования и т.п.

В настоящее время за рубежом текстильное сырье все больше ис-пользуется для производства целлюлозы. Эфиры целлюлозы применяют для получения химических волокон, клеев, лаков и красок, составов для добычи нефти и в других целях.

Анализ направлений использования отходов тканей, трикотажных и нетканых полотен показывает, что в основном производстве они при-меняются для получения деталей изделий меньших размеров, деталей отделки основной продукции, деталей, улучшающих функциональность изделий, а также в качестве креплений пачек кроя.

Значительная часть отходов направляется в цеха ширпотреба. Ас-сортимент изделий, выпускаемых этими цехами, очень разнообразен и с каждым годом расширяется (таблица 10.2). Здесь производятся товары народного потребления, изделия производственного назначения и дета-ли для других отраслей промышленности. Из отходов крупных разме-ров изготавливают товары для детей, головные уборы, сумки, коврики, игрушки и т.п. Для мебельных и машиностроительных предприятий производят полировальные и шлифовальные круги, обтирочные мате-риалы; для обувной промышленности – крой для обуви, стельки; для строительной промышленности – валики для малярных работ и т.д. Бо-лее мелкие отходы применяются в качестве набивочного материала для матрацев, матов, железнодорожных букс, строительных жгутов и др.

Отходы швейной и трикотажной отраслей промышленности мел-ких размеров подвергаются регенерации в волокнистую массу. Наряду с волокнистыми отходами прядильного производства восстановленные волокна могут применяться для получения пряжи большой линейной

плотности, технической ваты, нетканых материалов, в частности, тепло-вых, тракторных, автомобильных фильтров.

Таблица 10.2 – Ассортимент изделий из отходов швейного производства

Однако после регенерирования отходы не всегда пригодны для использования в прядильном производстве. Например, при разволокне-нии трикотажных обрезков максимальная длина получаемых восстанов-ленных волокон достигает только 18 мм, а показатели засоренности достаточно велики. Кроме того, волокнистая масса содержит значи-

тельное количество загрязняющих примесей. Все это затрудняет ее дальнейшую переработку. Поэтому для получения пряжи данный вид сырья желательно использовать только в небольших количествах (3 – 5 % от массы сырья).

Для дальнейшего применения регенерированных волокон с низ-кими качественными характеристиками и коротковолокнистых, засо-ренных текстильных отходов в настоящее время разработан ряд специ-альных технологических процессов. Это, прежде всего , формирование нетканых материалов физико- химическими способами с применением полиакрилатных дисперсий, бутадиен-стироловых и бутадиен-акрилонитрильных латексов, а также связующих веществ на основе по-ливинилацетата, полистирола, полиуритана и т.п. Количество связую-щих веществ обычно составляет 15 – 20 % от общей массы изделия.

Производство нетканых материалов из указанного выше сырья может осуществляться с помощью термоплавкого закрепления. При этом могут использоваться термоплавкие полимеры (ПВХ, полиэтилен, полипропилен, некоторые виды полиэфира и др.) в виде порошка, плен-ки, сетки или волокна. Особенно важно применение этого способа в тех случаях, когда отходы содержат значительное количество термоплавких синтетических волокон.

Однако часто качественные показатели низкосортных отходов не позволяют по различным причинам использовать их в названных выше технологиях. Поэтому следует развивать и совершенствовать техноло-гии переработки таких отходов в смежных производствах для получе-ния картона, пластмасс, керамики, бетона, теплоизоляционных мате-риалов, акустических плит и т.п. Коротковолокнистые отходы здесь мо-гут использоваться в качестве наполнителя.

В настоящее время предложен способ производства отделочной плитки из древесной крошки, лицевой слой которой состоит из 70 % ко-ротких регенерированных волокон и 30 % отходов химических волокон. Холст для лицевого слоя получается аэродинамическим способом. За-тем он обрабатывается иглопробивным способом, пропитывается фено-лоформальдегидной смолой, нарезается и прессуется вместе с панелями из древесной крошки. Этот материал может использоваться в строи-тельстве для облицовки бетонных блоков, полов, при реконструкции и ремонте старых зданий и т.д.

Текстильные отходы можно использовать для изготовления пане-лей. Твердые отходы: войлок, нетканые материалы, напольные покры-тия, прокладки для автомобильных колес – дробят и смешивают с пере-молотыми отходами пластмасс и полимерной пленкой. Эти смеси с по-мощью связующих веществ перерабатывают в панели или детали, в ко-торых используются термопластические свойства компонентов. При пе-реработке применяется холодное и горячее прессование и точечная сва-рка.

Отходы и восстановленные химические волокна можно использо-вать в качестве добавок к различным видам штукатурок. Таким спосо-бом можно получать декоративную штукатурку для прихожих, коридо-ров.

Отходы синтетических материалов используются в производстве изделий:

- капронового литья (крышки, втулки, пробки, крючки, ролики и

др.);

- фасонных изделий для внутренней отделки автомобилей (обивка дверей, полок для ручной клади и др.);

- изоляционных материалов для строительной промышленности;

- накладок для тормозных колодок и дисков сцепления;

- пластмассовых изделий с армированным волокном;

- геотекстиля;

- основы для напольных изделий, кровельных материалов и др. Изделия капронового литья производят из полимерной массы, об-

разующейся после температурной обработки синтетических отходов, содержащих полиамидные волокна и нити.

Все большую популярность в настоящее время приобретают гео-текстильные материалы, изготовленные из регенерированных волокон и предназначеные для фильтрации и стабилизации насыпаемого на них грунта. Такие материалы используют при строительстве железных и ав-томобильных дорог, в борьбе с эрозией почвы, для укрепления берегов каналов, водохранилищ, пляжей, дамб, насыпей, при строительстве спортивных площадок, взлетно-посадочных полос аэродромов и для других целей. Срок службы таких материалов, изготовленных из синте-тических волокон, не менее 20 лет, поскольку такие волокна не подвер-жены гниению. Наиболее целесообразно применять полиэфирные и по-липропиленовые волокна, полученные из отходов.

Другим нетрадиционным способом переработки отходов тек-стильных материалов из синтетических волокон является экстрагирова-ние селективными растворителями полимерной части отходов, благода-ря которому можно получать очищенный от всех примесей полимер.

Текстильные отходы бытового и промышленного потребления по-ступают на переработку в сильно загрязненном виде. Перед утилизаци-ей эти отходы должны быть облагорожены, в основном, за счет стадий дезинфекции, обеспыливания, стирки и химчистки. Только после этого они подвергаются разволокнению, и далее полученная волокнистая мас-са используется для производства различных изделий по технологиям, указанным выше.

В обувной промышленности крупные отходы кож, текстиля, кар-тона, резины и др. частично используют в собственном производстве для изготовления различных мелких деталей обуви, а также направляют

в цеха ширпотреба, на другие предприятия, в ремонтные мастерские и в торговую сеть для продажи населению.

Изделия ширпотреба из обувных отходов:

- комнатные туфли;

- футляры для очков;

- вкладные стельки;

- крой ремешков для наручных часов;

- козырьки картонные;

- детали для ремонта обуви;

- прокладки кожаные;

- пробки резиновые и т.д.

Из отходов искусственной кожи на тканевой основе с ПВХ по-крытием получают поливинилхлоридную пленку, которую используют для производства скатертей, напольных покрытий и др.

Мелкие отходы искусственной кожи, искусственного меха, вати-на, хлопчатобумажного лоскута и др. используются для производства спортивно-гимнастических матов.

Мелкие остатки кожи и меха можно подвергать разволокнению. Полученную волокнистую массу смешивают со связующим материалом

– латексом и формируют в листы картона. Кроме того, мелкие отходы перерабатывают на клей.

Хромовая стружка и обрезки кож широко используются в произ-водстве кожкартона, который является обувным материалом, заменяю-щим натуральную кожу при изготовлении деталей обуви: задников, сте-лек и т.д.

Основные направления использования твердых отходов обувного производства представлены в таблице 10.3.

Таблица 10.3 – Основные направления использования твердых отходов обувного производства

Окончание таблицы 10.3

Отходы кожевенной и меховой промышленности можно исполь-зовать в различных сферах:

для изготовления продуктов, применяемых в пищевой про-мышленности (желатин, колбасные оболочки, концентраты аминокислот);

в сельском хозяйстве (корм для животных, азотные удобрения);

в фармацевтической промышленности (белковая упаковка для лекарств, белковые носители для некоторых видов лекарствен-ных веществ и т.д.);

в медицинской промышленности (протезы, хирургические нит-ки, растворы для замены плазмы, трансплантанты и др.);

в текстильной промышленности (коллагеновые нити, волокна, шерсть, нетканые текстильные материалы на основе коллагено-вых волокон);

в производстве искусственной кожи.

Таким образом, современная промышленность располагает раз-личными технологиями и оборудованием для переработки образующих-ся отходов. Окончательное решение о выборе того или иного способа переработки может быть принято после проведения технико-экономического анализа, позволяющего учесть все расходы, в том числе транспортные (на доставку отходов) и энергетические (на проведение процесса), а также наличие устойчивого спроса на продукцию из пере-рабатываемых отходов.

Направления использования отходов многообразны, и по мере разработки новых технологий их количество будет увеличиваться. Од-нако следует отметить, что переработка отходов – задача технологиче-ски трудно разрешимая и требующая от специалистов высокой квали-фикации и творческого подхода.