К вопросу использования текстильных отходов швейного производства из синтетических волокон

УДК 677.08

В. И. Карташова, Р. З. Азанов, И. Г. Давлетбаев

К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ОТХОДОВ ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ИЗ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Ключевые слова: текстильные отходы, переработка, строительные материалы

В статье описаны виды текстильных отходов, приведены основные направления их переработки. Описан способ использования текстильных отходов швейного производства в строительных материалах.

Keywords: textile waste , recycling, construction materials.

This article describes the kinds of textile waste , the basic directions of their processing . Describes a method for the use of textile waste garment production in construction materials.

Одним из перспективных направлений решения глобальной мировой проблемы снижения энергетических и материальных затрат при производстве промышленной продукции является максимальное использование вторичных ресурсов. За последнее десятилетие по целому ряду объективных причин в текстильной отрасли Российской Федерации особенно остро встала сырьевая проблема, и, как следствие, последовало резкое падение объемов текстильного производства, безработица и социальная напряженность в регионах с преобладающим видом текстильной промышленности. В связи с этим внедрение новых ресурсосберегающих технологий и научно-технических достижений, направленных на повышение эффективности использования сырьевых ресурсов, новых машин, малоотходных и безотходных технологий является крайне необходимым [1]. Рациональное использование текстильных отходов имеет важное хозяйственное значение, поскольку значительную часть волокнистого сырья, используемого при изготовлении текстиля, Россия ввозит из-за рубежа. Обеспечение наиболее полной переработки текстильных отходов производства и потребления в полезные для общества материалы и изделия следует считать главной задачей научно-технического прогресса в области использования вторичных ресурсов. Это поможет исключить негативное влияние отходов на окружающую среду и сэкономить первичное сырье с извлечением при этом максимального экономического эффекта [2].

В настоящее время в текстильной, химической и легкой промышленности создались значительные запасы волокнистых отходов производства, большая часть которых вполне может быть использована. Нельзя забывать и об экологическом факторе, использование текстильных отходов значительно снизит негативное воздействие на окружающую среду, связанное с производством волокнистого сырья и уничтожением отходов. Угроза загрязнения окружающей среды может быть снижена за счет максимального использования в производственном процессе отходов, чтобы они были способны снова включиться в циркуляцию вещества в природе [3].

В самом общем виде все текстильные отходы могут быть распределены на четыре основные группы:

- волокнистые отходы производства, характеризующиеся высоким качеством, которые, как правило, не выходят за стены тех предприятий, где они образуются, а подлежат переработке в основную или дополнительную продукцию без применения специального оборудования;

- текстильные отходы производства, которые не могут быть переработаны на тех предприятиях, где они образуются, а подлежат отправке на специальные фабрики по переработке вторичного сырья;

- текстильные отходы производства и потребления, состоящие из химических, хлопковых и смешанных волокон, которые вследствие отсутствия щипального оборудования не могут быть в настоящее время разволокнены и переработаны в продукцию соответственного назначения, а используются чаще всего как обтирочный материал или просто выбрасывается на свалки;

- низкосортные отходы производства, такие как подметь и пух из пыльных камер и т.п., которые практически непригодны для производства текстильной продукции [4].

Практически все виды текстильных отходов могут быть переработаны, но для этого необходимо в зависимости от вида отходов проведение ряда подготовительных операций - очистки, дезинфекции, измельчения, рыхления, удаления пыли и т.д. Основными направлениями хозяйственного использования и переработки текстильных отходов являются:

- получение регенерированных волокон;

- получение восстановленной шерсти;

- получение регенерированных хлопковых, льняных и химических волокон;

- производство нетканых полотен;

- производство ваты;

- производство обтирочных материалов;

- производство пакли;

- производство строительных материалов

[5].

В настоящее время существует много способов использования текстильных отходов: их можно смешивать и с кострой для изготовления

панелей для мебельной и строительной промышленности. Твердые отходы: войлок, нетканые материалы, напольные покрытия, прокладки для автомобильных колес - дробят и смешивают с перемолотыми отходами пластмасс и полимерной пленкой. Эти смеси с помощью связующих веществ перерабатывают в панели или детали, в которых используются термопластичные свойства компонентов. При переработке применяется холодное и горячее прессование и точечное сваривание. Панели и блоки используются для звуко- и теплоизоляции в строительстве и автомобилестроении, в строительстве дорог и мебельной промышленности. Точечное термическое сваривание слоев термопластичного материала в блоки можно осуществлять с помощью горячих игл. В качестве термопластичного материала для блоков используются отходы пленки, текстильных синтетических волокон, лоскут, тряпье. Толщина блоков может достигать 15 - 20 мм при плотности 100-300 кг/м3 [6].

В последнее десятилетие в мире бурное развитие получило производство технического текстиля, в том числе и нетканых полотен для нужд дорожного, гражданского и жилищного строительства, средств безопасности,

фильтровальных материалов, специальной и защитной одежды, средств ликвидации экологических аварий и катастроф. Особенно заметно удешевление сырья при использовании отходов в производстве материалоемких текстильных изделий, не чувствительных к качеству исходного сырья - нетканых изделий [7].

Текстильные отходы полиамида, полиэфира, полиолефина гранулируют и используют в производстве пленки, нетканых материалов и щетины. Отходы в виде обугленных остатков с частичками шерсти, получаемые при карбонизации текстильных материалов, используют при фильтровании для очистки сточных вод красильно-аппретурного производства [8]. При производстве мягкой мебели используется холст, получаемый из низкокачественного волокна, текстильных отходов и вторичного сырья. Разработана технология производства матов, которые применяют в качестве наполнителей для мебели. В качестве сырья используют кокосовое волокно, отходы сизаля и восстановленные полиамидные волокна. Отходы и восстановленные химические волокна можно использовать в качестве добавок к различным видам штукатурок [9].

На кафедре прядения натуральных и химических волокон Витебского государственного технологического университета разработана технология переработки коротковолокнистых отходов в органо-синтетические волокнистые плиты твердые. Данная технология состоит из подготовки отходов на универсальном измельчителе с последующим добавлением подготовленных отходов на первой стадии технологического процесса получения древесноволокнистых плит. Отходы вводятся в смесь с древесным волокном (их доля - 30...70%), а дальнейший процесс получения

композиционных материалов идет по обычной технологии производства древесноволокнистых плит (ДВП).

Не смотря на существование разнообразных способов использования текстильных отходов, к сожалению, большая часть из них все же не находит широкого практического применения. Так, на швейных предприятиях в зависимости от объемов производства ежегодно образуется 12000 - 16000 кг текстильных отходов. Часть непереработанных самим предприятием отходов реализуется как ветошь, однако это относится к материалам из натуральных, а чаще всего целлюлозосодержащих волокон. Большая часть текстильных отходов выбрасывается, что влечет за собой расходы по оплате вывоза мусора. С точки зрения переработки текстильных отходов, отходы швейных предприятий имеют большое преимущество по сравнению с бытовыми текстильными отходами: их не нужно очищать, сортировать, дезинфицировать и подвергать дополнительным обработкам. В связи с этим нами была рассмотрена возможность использования текстильных отходов швейных предприятий для строительных материалов.

В качестве модели текстильных отходов взяты измельченные (до 4-5 мм) отходы синтетического нетканого материала «синтепон» и измельченные разволокненные отходы

хлопчатобумажных тканей. Изготавливали гипсовые плиты из строительного гипса «Алебастр» (ГОСТ 125-79)с добавлением текстильных отходов в разном соотношении. Образцы высушивали при температуре 430С 24 часа. Выявлено, что время застывания гипсовых плиток, содержащих текстильные отходы больше, то есть, текстильные отходы придают гипсовой смеси повышенную подвижность, что открывает возможности в регулировании процесса схватывания вяжущих и создания оптимальных условий для формирования изделий. Добавление текстильных отходов привело к небольшому снижению разрушающей нагрузки, однако, разрушение происходит с образованием трещины, что является положительным моментом с точки зрения устранения хрупкости гипсовых плиток. Вместе с тем, добавление текстильных отходов улучшает звукоизоляционные

характеристики полученных материалов.

Литература

1. Текстильные отходы - [Электронный ресурс]. -Режим доступа http://legport.ru/articles/24883

2. Переработка текстильных отходов - [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.equipnet.ru/equip/ equip_33552.html

3. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat - [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.dissercat.com/content/razrabotka-tekhnologii-regeneratsii-volokon-iz-tekstilnykh-otkhodov-i-proizvodstva-produktsi#ixzz34e5UyNmc

4. Никитин Г.Н. и др. «Отходы производства легкой промышленности» М: Легкопробытиздат 1973 - 250с.

5. С.М. Пугачевская, И. Л.Ткаченко, Е.В.Бойко - К.: Техника 1987. - 151с. «Использование отходов швейнго производства»

6. Использование текстильных отходов в строительстве - [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://neftegas.info/territoriya-neftegaz/504-primeneme-othodov-.sinteticheskih-materialov-dlya-ispolzovaniya-v-stroitelstve-i-rekonstrukcii-gazoprovodov.html

7. Журнал «ЛегПромБизнес-Директор», № 9(10)' 1999 г

8. Никитин Г.Н. и др. «Отходы производства легкой промышленности» М: Легкопробытиздат 1973 - 250с.

9. Диссертации в Техносфере - [Электронный ресурс] -Режимдоступа: http://tekhnosfera.com/sovershenstvovani e-tehnologii-regeneratsii-volokna-na-mashine-dlya-pererabotki-othodov-hlopkopryadilnogo-proizvodstva-s-i#ixzz32uyQF2De

© В. И. Карташова - магистрант каф. МТ КНИТУ, Valentina.k2103@mail.ru; Р. З. Азанов - к.т.н., доцент каф. МТ КНИТУ, azanovlar@rambler.ru; И. Г. Давлетбаев - к.т.н., доцент каф. МТ КНИТУ.

© V. I. Kartashov - undergraduate Univ. MT KNRTU, Valentina.k2103@mail.ru; R. Z. Azanov - assistant professor, MT KNRTU, azanovlar@rambler.ru; I. G. Davletbaev - assistant professor, MT KNRTU.