申请日2013.08.15
公开(公告)日2015.03.04
IPC分类号C09J129/14; C08F8/28; C08F16/06; C09J11/04
摘要
本发明提供了一种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法。所述方法为：先测定高浓度印染退浆废水中PVA含量，根据测定的PVA含量，在废水中加入适量PVA原料，使溶液中PVA含量达到7.0～10.0wt%，再加入高岭土和消泡剂，搅拌下将溶液加热至85～95℃，使原料完全溶解，再控制温度在80～85℃，加入甲醛进行反应，反应一定时间后再加入除醛剂进行反应，最后自然冷却至40℃出料，得到所述纸管胶。该方法不仅实现了退浆废水的“零”排放，而且利用了退浆废水中的PVA原料制备了纸管胶，实现了废物的资源化处理，可广泛应用于高浓度印染退浆废水的处理，具有明显的社会和环境效益;而且本方法制备得到的纸管胶与其他纸管胶水相比，成本低30%左右，具有较好的经济效益。
权利要求书
1.一种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法，所述方法包括如下 顺序步骤：
(1)取高浓度印染退浆废水，测定废水中PVA的含量，根据测定的 PVA含量加入适量PVA原料，使溶液中PVA含量达到7.0～10.0 wt%;
(2)加入高岭土和消泡剂后，调pH为1.0～2.0，100～200r/min速度搅 拌下将溶液加热至85～95℃，使原料完全溶解;所述高浓度印染 退浆废水、高岭土、消泡剂用量之比为1000mL：200～500g：5～20 g;
(3)控制温度在80～85℃，加入甲醛反应60～90min，所述高浓度印染 退浆废水、甲醛用量之比为1000mL：5～40g;
(4)自然冷却至40℃出料，得到所述纸管胶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中加入甲醛反应结束 后，先加入氨水调节溶液pH值至7.0～8.0，再加入尿素，80～85℃保温 反应40～60min之后再进行步骤(4)的操作;所述高浓度印染退浆废 水、尿素用量之比为1000mL：1～10g。
说明书
一种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法，属于对 高浓度印染退浆废水中PVA的资源化利用。
(二)背景技术
纺织工业废水主要来自染整工段，包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染 色、印花和整理等。退浆废水一般占废水总量的10～20%左右，废水呈碱 性，pH值为12左右，主要成分为含聚乙烯醇(PVA)(聚合度在1700～1750 之间)浆料，而由于工艺的不同、布料的不同，退浆废水中PVA含量差 异性很大，PVA含量一般在1～3%，高浓度退浆废水PVA含量可达4～5%， 废水CODcr在15000～70000mg/L，其COD负荷量可占印染废水中总量的 50%。同时，因为PVA的存在，退浆废水生化性也很差(B/C约为0.1左 右)。
目前，印染企业对退浆废水的主要处理方法有以下几种：
1、直接处理法。目前很多企业都直接将退浆废水和其他废水混和， 利用企业现有的处理设施进行处理。该方法不仅使企业综合废水COD增 加，生化性变差，而且处理成本也大增加。
2、化学凝结法。PVA属于非离子型有机聚合物，一般凝聚剂产生的 电荷对其吸附作用较弱，对PVA的去除几乎没有效果。但是PVA水溶液 在有较多盐类的情况下，由于盐析作用可使PVA析出。目前有企业通过 在退浆废水中加入硫酸钠和硼砂，在一定条件下对PVA进行连续凝结处 理，以实现去除F废水中的COD和回收PVA的目的。该法COD的去除率可 达80%左右。但回收后得到的盐度较高的PVA浓缩液的出处往往成为企业 的难题，目前大多企业采用委托其他企业进行焚烧处理。
3、膜处理法。膜分离技术通过对废水中污染物的分离浓缩回收达到 净化污水的目的。主要有微滤超滤纳滤和反渗透膜，分离法具有节能无相 变操作简便设备简单等优点，且能回收可再利用物质，已被证实在印染废 水处理方面是切实可行的。膜法处理退浆废水，COD去除率可达60-90%， 但在处理退浆废水时，膜处理过程中需要定期更换膜组件，运行费用较高， 而且，经膜处理后的浓缩液对于大多印染企业而言，还是一个头疼的问题。
因此，对印染企业而言，如果能对采取有效的方法对退浆废水进行处 理，即能去除废水中的COD，又能对退浆废水中的主要原料PVA进行资 源化利用，环境效益和经济效益将十分显著。
(三)发明内容
本发明的目的是资源化处理高浓度印染退浆废水中PVA，提供了一 种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法。
本发明采用的技术方案是：
一种利用高浓度印染退浆废水制备纸管胶的方法，所述方法包括如下 顺序步骤：
(1)取高浓度印染退浆废水，测定废水中PVA的含量，根据测定的PVA 含量再加入适量PVA原料(与废水中PVA聚合度一致)，使溶液中 PVA含量达到7.0～10.0wt%;所述测定高浓度印染退浆废水中PVA 的含量的方法可为分光光度法;高浓度退浆废水PVA含量一般为 3～5wt%;
(2)加入高岭土和消泡剂后，调pH为1.0～2.0，100～200r/min速度搅拌 下将溶液加热至85～95℃，使原料完全溶解;所述高浓度印染退浆 废水、高岭土、消泡剂用量之比为1000mL：200～500g：5～20g; 所述消泡剂为本领域常规消泡剂，包括聚硅氧烷、聚醚、硅和醚接 枝、含胺、亚胺和酰胺类等;
(3)控制温度在80～85℃，加入甲醛反应60～90min，所述高浓度印染退 浆废水、甲醛用量之比为1000mL：5～40g;甲醛与废水中PVA质 量之比在0.1～0.3之间为宜。
该步骤为PVA缩醛化反应。其化学反应机理如下式所示：
(4)自然冷却至40℃出料，得到所述纸管胶。
优选的，为去除产品中的游离甲醛，步骤(3)中加入甲醛反应结束 后，先加入氨水调节溶液pH值至7.0～8.0，再加入尿素，80～85℃保温反 应40～60min之后再进行步骤(4)的操作;所述高浓度印染退浆废水、 尿素用量之比为1000mL：1～10g。尿素与废水中PVA质量之比在0.5～1.0 之间为宜。
该步骤为脲醛化反应，目的是去除游离甲醛。其化学反应机理如下：
本发明方法从绿色化学废物资源化理念出发，不仅实现了印染退浆废 水的“零”排放，更是以高浓度退浆废水为原料，利用高浓度退浆废水制备 纸管胶，从而真正达到环境与经济的和谐发展。
本发明的有益效果在于：该方法不仅实现了退浆废水的“零”排放，而 且利用了退浆废水中的PVA原料制备了纸管胶，实现了废物的资源化处 理，可广泛应用于高浓度印染退浆废水的处理，具有明显的社会和环境效 益;而且本方法制备得到的纸管胶与其他纸管胶水相比，成本低30%左 右，具有较好的经济效益。
