CN1091785A - 溶于脱胶液中的丝胶的回收方法，设备及由此获得的丝胶 - Google Patents

Abstract

用于回收溶于脱胶液中的丝胶的方法，该脱胶液 来自废丝和/或生丝的丝和/或丝织物的脱胶处理， 脱胶液(11—111)经历超滤步骤(13)，也可能包括存 储步骤(35)，超滤步骤(13)产生至少一个第一浓缩物 (15—115)和一个第一渗透物(14—114)。用于实施 该丝胶回收方法的设备，它位于脱胶设备的下游并包 括超滤单元(38)。从对生丝、丝织物或废丝进行脱胶 的脱胶液回收的丝胶，该丝胶是用上述方法和/或设 备得到的。

Description

本发明涉及溶于脱胶液中的丝胶的回收方法及实施这种方法的设备，并且还涉及用这种方法和/或设备获得的丝胶。

根据本发明的丝胶回收方法被用在纺织领域，特别是在对生丝、废丝或待染的丝织物的丝进行脱胶的脱胶液的处理中，从而部分或全部地除去丝织物的丝胶。

众所周知，生丝纤维覆有被称为丝胶的胶质保护蛋白物质，其可占到茧的重量的15至20%。

脱胶指的是除去丝纤维的丝胶从而使丝更为柔软光滑且更适于后续的处理（如纺纱和染色）的操作。

对生丝的丝，有一种加压脱胶的方法，它产生出包含软化水的溶液和基本上纯的丝胶，这种丝胶被用于化妆品和药品行业，因为它不具备过敏性。

然而，这种方法不能被用于废丝或丝织物。

在废丝或丝织物的情况下，脱胶是通过采用苏打粉和肥皂的加热溶液而进行的，在其中丝织物和废丝得到浸饱，并随后得到清洗以除去最后残余的丝胶。这第二种脱胶方法也可被用于生丝的丝。

脱胶步骤产生的脱胶溶液有很高的丝胶含量，且鉴于其非常高的有机物含量，它必须经过净化处理，以在其被排放之前符合与工业废物排放有关的法律规定。

这种处理要求有净化设备，造成高生产成本，而且由于涉及的工艺非常复杂，处理时会产生严重的问题。

本申请人经调查、试验，提出了本发明，以克服现有技术的缺点从而实现改进。

本发明的一个目的，是提供用于处理生丝、丝织物或废丝的脱胶步骤中所排放的脱胶液，以回收这些脱胶液中所含的丝胶，并使该工业废物满足生态环境的要求。

本发明的另一目的，是提供一种设备，它通过回收蛋白物质并浓缩其他污染物和可能的话使其变得无害，克服脱胶步骤产生的废水的污染问题。

该方法的另一目的，是减小因向环境排放高含量有机物并含有污染物的废水而引起的环境污染和破坏。

由于减小了待处理的脱胶液的污染负荷，并由于由此获得的回收丝胶无疑具有商业价值，因而本发明的方法可实现可观的财政节约。

在用苏打粉和肥皂对丝织物、废丝或生丝进行脱胶的脱胶液的情况下，本发明的方法包括以下步骤：

-对含有水、苏打粉和丝胶溶液的脱胶液的存储;

-把该溶液超滤至15-25但最好是20体积百分比的浓度比的步骤，此步骤产生两股流体，分别为第一净化物（第一渗透物）和第一浓缩产物（第一浓缩物），每种产物采用其各自的方法，该方法基本上如下：

A）对超滤产生的、大体含水和盐溶液的第一渗透物进行处理，该处理采用了高达8-12但最好为10体积百分比的最大浓度比的逆渗透步骤，从而获得：

-一方面，一种由低盐含量的水组成的第二净化物（称为第二渗透物），它被直接排放到环境中，而不需生物净化步骤;

-另一方面，一种第二浓缩产物（称为第二浓缩物），它可被干燥以生成一种干粉末，后者被处理作为特殊废物;

B）借助蒸发步骤处理超滤步骤产生的第一浓缩物，从而得到：

-一方面，一种蒸发物流体，它在被排放到环境中之前得到凝缩;

-另一方面，一种第三浓缩产物（称为第三浓缩物），它可被干燥，以生成基本由含有某些污染物（如盐、氮、金属和灰）的丝胶组成的干蛋白粉。

随后可用进一步的丝胶净化步骤来去除这些污染物。

在干蛋白粉或开始的蛋白液中的污染物的百分比和成分差别很大，这取决于脱胶液曾被用于对生丝、丝织物还是废丝进行了脱胶。

如此得到的丝胶，根据其纯度，可被用于洗涤剂或氮肥中，或诸如化妆品或药品的精细有机化学品领域，或被用于新丝的拉出。

当在压力下脱胶生丝和丝和/或织物时，脱胶液基本上由仅含纯丝胶和水的溶液组成。此溶液，在可能的存储后，经历了超滤步骤，且产生的浓缩物被冷却并得到后处理，以产生沉淀的固态丝胶，固态丝胶是不可溶的并可用简单的机械过滤回收。

机械过滤留下的丝胶可经历干燥步骤，以获得丝胶粉末。

现在描述一种可能的设备，用于实施本发明的使用肥皂和苏打粉的脱胶液的处理方法。

本发明的设备可包括：

-一个用于存储用过的脱胶液的可能的罐;

当脱胶液包含待沉淀的悬浮固体且在后续步骤之前被存储时，就需要此罐;

-一个带有膜的超滤单元;

-一个逆渗透单元;

-一个蒸发器;

-一个干燥器。

在对生丝的丝或织物的加压脱胶处理所产生的脱胶液进行处理的场合，本发明的处理设备包括：

-一个存储用过的脱胶液的可能的罐;当脱胶液包含待沉淀的悬浮固体且在下一步骤之前被存储时，就需要该罐;

-一个带有膜的超滤单元;

-一个冷却和/或处理及沉淀罐;

-一个诸如机械过滤器型的分离器;

-一个干燥器。

整个设备和工作循环，均借助诸如可编程单元或中央数据处理和控制单元，得到操作并得到连续控制。

设备的工作循环最好是不连续的，因为超滤膜和逆渗透膜需要定期清洗和/或更换，以确保设备本身的正常工作。

另外，蒸发器和干燥器需要经常清洗，以确保有关工艺的良好的工作效率。

附图是作为非限定性的例子给出的，并显示了本发明的两个最佳实施例。在附图中：

图1是根据本发明的利用肥皂和苏打粉的脱胶液的处理方法的框图;

图2是根据本发明的加压脱液处理方法的框图。

图3显示了施行图1的方法的设备;

图4显示了施行图2的方法的设备。

附图中的标号10总括地表示本发明的回收溶于脱胶液11中的丝胶的方法。

图1显示了从脱胶液中回收丝胶的方法，该方法借助肥皂和苏打粉对丝织物、废丝或生丝进行脱胶来完成。

脱胶步骤12产生的带有肥皂和苏打粉的脱胶液11，在经历了在适当的存储罐37中的存储35之后，经历超滤步骤13，从步骤13分别产生两股流体，即第一渗透物14和第一浓缩物15。

超滤步骤13有约15-25且最好为20体积百分比的浓度比。

第一渗透物14和第一浓缩物15均受到下面所述的特殊处理。

基本上由水和丝胶组成的第一浓缩物15，经蒸发步骤16得到进一步浓缩，从而产生一股蒸发物17的流体和一股第三浓缩物18的流体。

蒸发物17的流体在经凝缩25后，被送到废液的排放口24，以便处理。

第三浓缩物18经历可能的干燥步骤19，从而产生包含丝胶21和诸如包含在起始材料中的灰、氮、金属等的污染物的蛋白粉20。

蛋白粉20随后可受到净化处理23，以一方面产生基本上纯的丝胶21，并在另一方面产生污染物质22。

第一渗透物14经历逆渗透处理26，从而分别产生两种流体，即被送到废液排放口24的第二渗透物27，和第二浓缩物28。

第二浓缩物28是化学异质混合物，它包括诸如胺、硼酸盐、硅酸盐、脂肪、低分子量蛋白质、碳酸钠和碳酸氢钠及肥皂。

第二浓缩物28经历可能的干燥处理29，该处理产生出粉末30，后者被送到处理口31。

图2显示了用于从脱胶液111回收基本上纯的丝胶21的方法110;脱胶液111是从对生丝的丝加压脱胶的步骤112产生的。

基本上由纯丝胶的水溶液组成的脱胶液111，在适当的贮存罐37中存储之后，经历了超滤步骤13，从而产生出第一渗透物114和第一浓缩物115。

第一渗透物114符合法律规定的标准，因而不经进一步的处理而被直接送到废液排放口24。

第一浓缩物115经历处理和/或冷却及沉淀步骤32，其中所含的溶解丝胶被沉淀到底部，随后诸如借助机械过滤而实施分离步骤33，从而产生分离的材料和滤液流。

离开机械过滤的滤液流或液流34被直接送到排放口24;而分离出的材料即沉淀的丝胶21，在可能的干燥19之后被收集，以用于诸如化妆品和/或药品工业。

图3示意显示了用于实施从脱胶液11中回收丝胶的方法10的可能的设备36。在此情况下设置36基本上包括：

-一个可能的存储罐37，在其中收集用过的脱胶液111;

-一个具有15和25之间的且最好为20体积百分比的浓度比的超滤组件38;该组件38由一或多个串联的超滤单元组成;

-一个蒸发器39，在其中来自超滤组件38的第一浓缩物15得到处理;

-一个第一干燥器40，用于处理来自蒸发器39的第三浓缩物18;

-一个净化单元41，用于一方面回收纯丝胶21，且另一方面回收诸如灰、盐等的污染物22;

-一个浓缩比在8和12之间且最好为约10体积百分比的逆渗透单元42，用于处理来自超滤单元38的第一渗透物14;

-一个可能的第二干燥器43，用于处理来自逆渗透单元42的第二浓缩物28;

-一个凝聚器47，用于凝聚来自蒸发器39的蒸发物17，以使之能经废液排放口24排放。

当脱胶液211仅含有较少量的有机物（比如来自最后的清洗步骤的水）时，可不回收丝胶而直接把它们送到进行废液净化的生物净化设备44，并随后送到废液排放口24。

图4显示了可能的设备136，它被用来实施从来自生丝的加压脱胶步骤112的脱胶液111回收丝胶的方法110。在此情况下，设备136基本上包括：

-一个可能的存储罐37，在其中可收集用过的脱胶液111;

-一个浓缩比为约15-25，但最好为20体积百分比的超滤组件38，组件38由一个或多个串联的超滤单元组成;

-一个处理和/或冷却罐45，在其中丝胶从浓缩物115中沉淀;

-一个从液体中分离固体的单元46，在此情况下它由机械过滤器构成;

-一个可能的干燥器40，用于干燥机械过滤器滤出的基本上纯的丝胶。

本发明的脱胶液11-111的处理循环最好是不连续的，因为超滤组件38和逆渗透单元42要定期停止工作，以清洗和/或更换有关的膜。

最好借助可编程与控制单元48，对用于实施丝胶回收方法的设备36-136进行持续的控制。

以下仅作为例子，我们列出了处理初始流量为210立方米/天的脱胶液11的设备36的各个处理流的流量：

-脱胶液流11：210立方米/天

-第一渗透物流14：200立方米/天

-第一浓缩物流15：10立方米/天

-蒸发物流17：8.5立方米/天

-第三浓缩物流18：1.5立方米/天

-蛋白粉流20：400公斤/天

-第二渗透物流27：180立方米/天

-第二浓缩物流28：20立方米/天。

这清楚地显示了主要由丝胶组成的大量的回收蛋白粉20，以及在作为废液排放前需经处理的流体流量的大大降低。

根据本发明的方法，一方面解决了与脱胶液11-111的排放有关的环境污染问题，另一方面保证了可用于其他领域的丝胶的回收。

Claims (19)

1、用于回收溶于脱胶液中的丝胶的方法，该脱胶液是从废丝和/或生丝和/或丝织物的脱胶处理产生的，该方法的特征在于脱胶液经历超滤步骤(13)，包括可能的存储步骤(35)，超滤步骤(13)至少产生第一浓缩物(15-115)和第一渗透物(14-114)。

2、权利要求1的方法，其中来自超滤步骤（13）的第一浓缩物（115）经历产生丝胶沉淀的处理和/或冷却步骤（32）并随后经历利用过滤来分离的步骤（33），从而产生一个分离物流和滤液流（34），分离物流经历可能的干燥步骤（19）以产生基本上纯的丝胶（21），丝胶（21）被干燥成固体或粉末的形式。

3、权利要求1或2的方法，其中来自超滤步骤（13）的第一渗透物流（14-114）和来自分离步骤（33）的滤液流（34）被送往排放口（24）。

4、如权利要求1的方法，其中来自超滤步骤（13）的第一浓缩物（15）经历蒸发步骤（16），从而产生蒸发物流（17）和第三浓缩物（18），第三浓缩物（18）经历产生污染物流（22）和纯丝胶（21）的净化步骤（23），在蒸发步骤（16）和净化步骤（23）之间最好包括产生蛋白粉（20）的干燥步骤（19）。

5、如权利要求1或4的方法，其中来自超滤步骤（13）的第一渗透物流（14）经历一逆渗透步骤（26），从而分别产生第二渗透物流（27）和被送往处理口（31）的第二浓缩物流（28）。

6、如权利要求5的方法，其中第二浓缩物流（28）在被送往处理口（31）之前经历可能的干燥处理（29）。

7、如权利要求4至6中任一项的方法，其中蒸发物流（17）在被送往排放口（24）之前经历凝缩处理步骤（25）。

8、根据权利要求4至7中任一项的方法，其中来自净化步骤（23）的污染物流（22）被送往处理口（31）。

9、如前述任一权利要求的方法，其中超滤步骤（13）一直进行直到达到15至25之间且最好为20体积百分比的浓缩比为止。

10、如前述任一权利要求的方法，其中逆渗透步骤（26）一直进行直到达到8和12之间且最好为10体积百分比的浓缩比为止。

11、如前述任一权利要求的方法，其中该方法借助控制单元（48）进行控制，以控制各个步骤。

12、用于实施丝胶回收方法的设备，它位于根据任一前述权利要求的脱胶设备的下游，且其特征在于它包括一个超滤单元（38）。

13、如权利要求12的设备，它包括一个用于收集脱胶液（11-111）的可能的存储罐（37）、一个处理和/或冷却罐（45）、一个分离/过滤单元（46）和一个可能的干燥器（40）。

14、如权利要求12的设备，它包括一个用于收集脱胶液（11-111）的可能的存储罐（37）、一个蒸发器及一个可能的干燥器（40）。

15、如权利要求14的设备，它包括一个用于回收丝胶（21）的净化单元（41）。

16、如权利要求14或15的设备，它包括一个用于处理来自超滤单元（38）的第一渗透物（14）的逆渗透单元（42）。

17、如权利要求12至16中的任一项的设备，它包括一个控制设备（36-136）本身的数据处理和控制单元（48）。

18、从对生丝的丝、丝织物或废丝进行脱胶的脱胶液中回收的丝胶，该丝胶的特征在于它是用根据权利要求1至11的方法得到的。

19、从对生丝的丝、丝织物或废丝进行脱胶的脱胶液中回收的丝胶，该丝胶的特征在于它是用根据权利要求12至17的设备获得的。

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