專(zhuān)利名稱(chēng)：溶于脫膠液中的絲膠的回收方法，設(shè)備及由此獲得的絲膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溶于脫膠液中的絲膠的回收方法及實(shí)施這種方法的設(shè)備，并且還涉及用這種方法和/或設(shè)備獲得的絲膠。
根據(jù)本發(fā)明的絲膠回收方法被用在紡織領(lǐng)域，特別是在對(duì)生絲、廢絲或待染的絲織物的絲進(jìn)行脫膠的脫膠液的處理中，從而部分或全部地除去絲織物的絲膠。
眾所周知，生絲纖維覆有被稱(chēng)為絲膠的膠質(zhì)保護(hù)蛋白物質(zhì)，其可占到繭的重量的15至20%。
脫膠指的是除去絲纖維的絲膠從而使絲更為柔軟光滑且更適于后續(xù)的處理(如紡紗和染色)的操作。
對(duì)生絲的絲，有一種加壓脫膠的方法，它產(chǎn)生出包含軟化水的溶液和基本上純的絲膠，這種絲膠被用于化妝品和藥品行業(yè)，因?yàn)樗痪邆溥^(guò)敏性。
然而，這種方法不能被用于廢絲或絲織物。
在廢絲或絲織物的情況下，脫膠是通過(guò)采用蘇打粉和肥皂的加熱溶液而進(jìn)行的，在其中絲織物和廢絲得到浸飽，并隨后得到清洗以除去最后殘余的絲膠。這第二種脫膠方法也可被用于生絲的絲。
脫膠步驟產(chǎn)生的脫膠溶液有很高的絲膠含量，且鑒于其非常高的有機(jī)物含量，它必須經(jīng)過(guò)凈化處理，以在其被排放之前符合與工業(yè)廢物排放有關(guān)的法律規(guī)定。
這種處理要求有凈化設(shè)備，造成高生產(chǎn)成本，而且由于涉及的工藝非常復(fù)雜，處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。
本申請(qǐng)人經(jīng)調(diào)查、試驗(yàn)，提出了本發(fā)明，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)從而實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供用于處理生絲、絲織物或廢絲的脫膠步驟中所排放的脫膠液，以回收這些脫膠液中所含的絲膠，并使該工業(yè)廢物滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境的要求。
本發(fā)明的另一目的，是提供一種設(shè)備，它通過(guò)回收蛋白物質(zhì)并濃縮其他污染物和可能的話(huà)使其變得無(wú)害，克服脫膠步驟產(chǎn)生的廢水的污染問(wèn)題。
該方法的另一目的，是減小因向環(huán)境排放高含量有機(jī)物并含有污染物的廢水而引起的環(huán)境污染和破壞。
由于減小了待處理的脫膠液的污染負(fù)荷，并由于由此獲得的回收絲膠無(wú)疑具有商業(yè)價(jià)值，因而本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)可觀的財(cái)政節(jié)約。
在用蘇打粉和肥皂對(duì)絲織物、廢絲或生絲進(jìn)行脫膠的脫膠液的情況下，本發(fā)明的方法包括以下步驟-對(duì)含有水、蘇打粉和絲膠溶液的脫膠液的存儲(chǔ);
-把該溶液超濾至15-25但最好是20體積百分比的濃度比的步驟，此步驟產(chǎn)生兩股流體，分別為第一凈化物(第一滲透物)和第一濃縮產(chǎn)物(第一濃縮物)，每種產(chǎn)物采用其各自的方法，該方法基本上如下A)對(duì)超濾產(chǎn)生的、大體含水和鹽溶液的第一滲透物進(jìn)行處理，該處理采用了高達(dá)8-12但最好為10體積百分比的最大濃度比的逆滲透步驟，從而獲得-一方面，一種由低鹽含量的水組成的第二凈化物(稱(chēng)為第二滲透物)，它被直接排放到環(huán)境中，而不需生物凈化步驟;
-另一方面，一種第二濃縮產(chǎn)物(稱(chēng)為第二濃縮物)，它可被干燥以生成一種干粉末，后者被處理作為特殊廢物;
B)借助蒸發(fā)步驟處理超濾步驟產(chǎn)生的第一濃縮物，從而得到-一方面，一種蒸發(fā)物流體，它在被排放到環(huán)境中之前得到凝縮;
-另一方面，一種第三濃縮產(chǎn)物(稱(chēng)為第三濃縮物)，它可被干燥，以生成基本由含有某些污染物(如鹽、氮、金屬和灰)的絲膠組成的干蛋白粉。
隨后可用進(jìn)一步的絲膠凈化步驟來(lái)去除這些污染物。
在干蛋白粉或開(kāi)始的蛋白液中的污染物的百分比和成分差別很大，這取決于脫膠液曾被用于對(duì)生絲、絲織物還是廢絲進(jìn)行了脫膠。
如此得到的絲膠，根據(jù)其純度，可被用于洗滌劑或氮肥中，或諸如化妝品或藥品的精細(xì)有機(jī)化學(xué)品領(lǐng)域，或被用于新絲的拉出。
當(dāng)在壓力下脫膠生絲和絲和/或織物時(shí)，脫膠液基本上由僅含純絲膠和水的溶液組成。此溶液，在可能的存儲(chǔ)后，經(jīng)歷了超濾步驟，且產(chǎn)生的濃縮物被冷卻并得到后處理，以產(chǎn)生沉淀的固態(tài)絲膠，固態(tài)絲膠是不可溶的并可用簡(jiǎn)單的機(jī)械過(guò)濾回收。
機(jī)械過(guò)濾留下的絲膠可經(jīng)歷干燥步驟，以獲得絲膠粉末。
現(xiàn)在描述一種可能的設(shè)備，用于實(shí)施本發(fā)明的使用肥皂和蘇打粉的脫膠液的處理方法。
本發(fā)明的設(shè)備可包括-一個(gè)用于存儲(chǔ)用過(guò)的脫膠液的可能的罐;
當(dāng)脫膠液包含待沉淀的懸浮固體且在后續(xù)步驟之前被存儲(chǔ)時(shí)，就需要此罐;
-一個(gè)帶有膜的超濾單元;
-一個(gè)逆滲透單元;
-一個(gè)蒸發(fā)器;
-一個(gè)干燥器。
在對(duì)生絲的絲或織物的加壓脫膠處理所產(chǎn)生的脫膠液進(jìn)行處理的場(chǎng)合，本發(fā)明的處理設(shè)備包括-一個(gè)存儲(chǔ)用過(guò)的脫膠液的可能的罐;當(dāng)脫膠液包含待沉淀的懸浮固體且在下一步驟之前被存儲(chǔ)時(shí)，就需要該罐;
-一個(gè)帶有膜的超濾單元;
-一個(gè)冷卻和/或處理及沉淀罐;
-一個(gè)諸如機(jī)械過(guò)濾器型的分離器;
-一個(gè)干燥器。
整個(gè)設(shè)備和工作循環(huán)，均借助諸如可編程單元或中央數(shù)據(jù)處理和控制單元，得到操作并得到連續(xù)控制。
設(shè)備的工作循環(huán)最好是不連續(xù)的，因?yàn)槌瑸V膜和逆滲透膜需要定期清洗和/或更換，以確保設(shè)備本身的正常工作。
另外，蒸發(fā)器和干燥器需要經(jīng)常清洗，以確保有關(guān)工藝的良好的工作效率。
附圖是作為非限定性的例子給出的，并顯示了本發(fā)明的兩個(gè)最佳實(shí)施例。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的利用肥皂和蘇打粉的脫膠液的處理方法的框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的加壓脫液處理方法的框圖。
圖3顯示了施行圖1的方法的設(shè)備;
圖4顯示了施行圖2的方法的設(shè)備。
附圖中的標(biāo)號(hào)10總括地表示本發(fā)明的回收溶于脫膠液11中的絲膠的方法。
圖1顯示了從脫膠液中回收絲膠的方法，該方法借助肥皂和蘇打粉對(duì)絲織物、廢絲或生絲進(jìn)行脫膠來(lái)完成。
脫膠步驟12產(chǎn)生的帶有肥皂和蘇打粉的脫膠液11，在經(jīng)歷了在適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)罐37中的存儲(chǔ)35之后，經(jīng)歷超濾步驟13，從步驟13分別產(chǎn)生兩股流體，即第一滲透物14和第一濃縮物15。
超濾步驟13有約15-25且最好為20體積百分比的濃度比。
第一滲透物14和第一濃縮物15均受到下面所述的特殊處理。
基本上由水和絲膠組成的第一濃縮物15，經(jīng)蒸發(fā)步驟16得到進(jìn)一步濃縮，從而產(chǎn)生一股蒸發(fā)物17的流體和一股第三濃縮物18的流體。
蒸發(fā)物17的流體在經(jīng)凝縮25后，被送到廢液的排放口24，以便處理。
第三濃縮物18經(jīng)歷可能的干燥步驟19，從而產(chǎn)生包含絲膠21和諸如包含在起始材料中的灰、氮、金屬等的污染物的蛋白粉20。
蛋白粉20隨后可受到凈化處理23，以一方面產(chǎn)生基本上純的絲膠21，并在另一方面產(chǎn)生污染物質(zhì)22。
第一滲透物14經(jīng)歷逆滲透處理26，從而分別產(chǎn)生兩種流體，即被送到廢液排放口24的第二滲透物27，和第二濃縮物28。
第二濃縮物28是化學(xué)異質(zhì)混合物，它包括諸如胺、硼酸鹽、硅酸鹽、脂肪、低分子量蛋白質(zhì)、碳酸鈉和碳酸氫鈉及肥皂。
第二濃縮物28經(jīng)歷可能的干燥處理29，該處理產(chǎn)生出粉末30，后者被送到處理口31。
圖2顯示了用于從脫膠液111回收基本上純的絲膠21的方法110;脫膠液111是從對(duì)生絲的絲加壓脫膠的步驟112產(chǎn)生的。
基本上由純絲膠的水溶液組成的脫膠液111，在適當(dāng)?shù)馁A存罐37中存儲(chǔ)之后，經(jīng)歷了超濾步驟13，從而產(chǎn)生出第一滲透物114和第一濃縮物115。
第一滲透物114符合法律規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，因而不經(jīng)進(jìn)一步的處理而被直接送到廢液排放口24。
第一濃縮物115經(jīng)歷處理和/或冷卻及沉淀步驟32，其中所含的溶解絲膠被沉淀到底部，隨后諸如借助機(jī)械過(guò)濾而實(shí)施分離步驟33，從而產(chǎn)生分離的材料和濾液流。
離開(kāi)機(jī)械過(guò)濾的濾液流或液流34被直接送到排放口24;而分離出的材料即沉淀的絲膠21，在可能的干燥19之后被收集，以用于諸如化妝品和/或藥品工業(yè)。
圖3示意顯示了用于實(shí)施從脫膠液11中回收絲膠的方法10的可能的設(shè)備36。在此情況下設(shè)置36基本上包括-一個(gè)可能的存儲(chǔ)罐37，在其中收集用過(guò)的脫膠液111;
-一個(gè)具有15和25之間的且最好為20體積百分比的濃度比的超濾組件38;該組件38由一或多個(gè)串聯(lián)的超濾單元組成;
-一個(gè)蒸發(fā)器39，在其中來(lái)自超濾組件38的第一濃縮物15得到處理;
-一個(gè)第一干燥器40，用于處理來(lái)自蒸發(fā)器39的第三濃縮物18;
-一個(gè)凈化單元41，用于一方面回收純絲膠21，且另一方面回收諸如灰、鹽等的污染物22;
-一個(gè)濃縮比在8和12之間且最好為約10體積百分比的逆滲透單元42，用于處理來(lái)自超濾單元38的第一滲透物14;
-一個(gè)可能的第二干燥器43，用于處理來(lái)自逆滲透單元42的第二濃縮物28;
-一個(gè)凝聚器47，用于凝聚來(lái)自蒸發(fā)器39的蒸發(fā)物17，以使之能經(jīng)廢液排放口24排放。
當(dāng)脫膠液211僅含有較少量的有機(jī)物(比如來(lái)自最后的清洗步驟的水)時(shí)，可不回收絲膠而直接把它們送到進(jìn)行廢液凈化的生物凈化設(shè)備44，并隨后送到廢液排放口24。
圖4顯示了可能的設(shè)備136，它被用來(lái)實(shí)施從來(lái)自生絲的加壓脫膠步驟112的脫膠液111回收絲膠的方法110。在此情況下，設(shè)備136基本上包括-一個(gè)可能的存儲(chǔ)罐37，在其中可收集用過(guò)的脫膠液111;
-一個(gè)濃縮比為約15-25，但最好為20體積百分比的超濾組件38，組件38由一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的超濾單元組成;
-一個(gè)處理和/或冷卻罐45，在其中絲膠從濃縮物115中沉淀;
-一個(gè)從液體中分離固體的單元46，在此情況下它由機(jī)械過(guò)濾器構(gòu)成;
-一個(gè)可能的干燥器40，用于干燥機(jī)械過(guò)濾器濾出的基本上純的絲膠。
本發(fā)明的脫膠液11-111的處理循環(huán)最好是不連續(xù)的，因?yàn)槌瑸V組件38和逆滲透單元42要定期停止工作，以清洗和/或更換有關(guān)的膜。
最好借助可編程與控制單元48，對(duì)用于實(shí)施絲膠回收方法的設(shè)備36-136進(jìn)行持續(xù)的控制。
以下僅作為例子，我們列出了處理初始流量為210立方米/天的脫膠液11的設(shè)備36的各個(gè)處理流的流量-脫膠液流11210立方米/天-第一滲透物流14200立方米/天-第一濃縮物流1510立方米/天-蒸發(fā)物流178.5立方米/天-第三濃縮物流181.5立方米/天-蛋白粉流20400公斤/天-第二滲透物流27180立方米/天-第二濃縮物流2820立方米/天。
這清楚地顯示了主要由絲膠組成的大量的回收蛋白粉20，以及在作為廢液排放前需經(jīng)處理的流體流量的大大降低。
根據(jù)本發(fā)明的方法，一方面解決了與脫膠液11-111的排放有關(guān)的環(huán)境污染問(wèn)題，另一方面保證了可用于其他領(lǐng)域的絲膠的回收。
權(quán)利要求
1.用于回收溶于脫膠液中的絲膠的方法，該脫膠液是從廢絲和/或生絲和/或絲織物的脫膠處理產(chǎn)生的，該方法的特征在于脫膠液經(jīng)歷超濾步驟(13)，包括可能的存儲(chǔ)步驟(35)，超濾步驟(13)至少產(chǎn)生第一濃縮物(15-115)和第一滲透物(14-114)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中來(lái)自超濾步驟(13)的第一濃縮物(115)經(jīng)歷產(chǎn)生絲膠沉淀的處理和/或冷卻步驟(32)并隨后經(jīng)歷利用過(guò)濾來(lái)分離的步驟(33)，從而產(chǎn)生一個(gè)分離物流和濾液流(34)，分離物流經(jīng)歷可能的干燥步驟(19)以產(chǎn)生基本上純的絲膠(21)，絲膠(21)被干燥成固體或粉末的形式。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中來(lái)自超濾步驟(13)的第一滲透物流(14-114)和來(lái)自分離步驟(33)的濾液流(34)被送往排放口(24)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中來(lái)自超濾步驟(13)的第一濃縮物(15)經(jīng)歷蒸發(fā)步驟(16)，從而產(chǎn)生蒸發(fā)物流(17)和第三濃縮物(18)，第三濃縮物(18)經(jīng)歷產(chǎn)生污染物流(22)和純絲膠(21)的凈化步驟(23)，在蒸發(fā)步驟(16)和凈化步驟(23)之間最好包括產(chǎn)生蛋白粉(20)的干燥步驟(19)。
5.如權(quán)利要求1或4的方法，其中來(lái)自超濾步驟(13)的第一滲透物流(14)經(jīng)歷一逆滲透步驟(26)，從而分別產(chǎn)生第二滲透物流(27)和被送往處理口(31)的第二濃縮物流(28)。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中第二濃縮物流(28)在被送往處理口(31)之前經(jīng)歷可能的干燥處理(29)。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的方法，其中蒸發(fā)物流(17)在被送往排放口(24)之前經(jīng)歷凝縮處理步驟(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自?xún)艋襟E(23)的污染物流(22)被送往處理口(31)。
9.如前述任一權(quán)利要求的方法，其中超濾步驟(13)一直進(jìn)行直到達(dá)到15至25之間且最好為20體積百分比的濃縮比為止。
10.如前述任一權(quán)利要求的方法，其中逆滲透步驟(26)一直進(jìn)行直到達(dá)到8和12之間且最好為10體積百分比的濃縮比為止。
11.如前述任一權(quán)利要求的方法，其中該方法借助控制單元(48)進(jìn)行控制，以控制各個(gè)步驟。
12.用于實(shí)施絲膠回收方法的設(shè)備，它位于根據(jù)任一前述權(quán)利要求的脫膠設(shè)備的下游，且其特征在于它包括一個(gè)超濾單元(38)。
13.如權(quán)利要求12的設(shè)備，它包括一個(gè)用于收集脫膠液(11-111)的可能的存儲(chǔ)罐(37)、一個(gè)處理和/或冷卻罐(45)、一個(gè)分離/過(guò)濾單元(46)和一個(gè)可能的干燥器(40)。
14.如權(quán)利要求12的設(shè)備，它包括一個(gè)用于收集脫膠液(11-111)的可能的存儲(chǔ)罐(37)、一個(gè)蒸發(fā)器及一個(gè)可能的干燥器(40)。
15.如權(quán)利要求14的設(shè)備，它包括一個(gè)用于回收絲膠(21)的凈化單元(41)。
16.如權(quán)利要求14或15的設(shè)備，它包括一個(gè)用于處理來(lái)自超濾單元(38)的第一滲透物(14)的逆滲透單元(42)。
17.如權(quán)利要求12至16中的任一項(xiàng)的設(shè)備，它包括一個(gè)控制設(shè)備(36-136)本身的數(shù)據(jù)處理和控制單元(48)。
18.從對(duì)生絲的絲、絲織物或廢絲進(jìn)行脫膠的脫膠液中回收的絲膠，該絲膠的特征在于它是用根據(jù)權(quán)利要求1至11的方法得到的。
19.從對(duì)生絲的絲、絲織物或廢絲進(jìn)行脫膠的脫膠液中回收的絲膠，該絲膠的特征在于它是用根據(jù)權(quán)利要求12至17的設(shè)備獲得的。
全文摘要
用于回收溶于脫膠液中的絲膠的方法，該脫膠液來(lái)自廢絲和/或生絲的絲和/或絲織物的脫膠處理，脫膠液(11—111)經(jīng)歷超濾步驟(13)，也可能包括存儲(chǔ)步驟(35)，超濾步驟(13)產(chǎn)生至少一個(gè)第一濃縮物(15—115)和一個(gè)第一滲透物(14—114)。用于實(shí)施該絲膠回收方法的設(shè)備，它位于脫膠設(shè)備的下游并包括超濾單元(38)。從對(duì)生絲、絲織物或廢絲進(jìn)行脫膠的脫膠液回收的絲膠，該絲膠是用上述方法和/或設(shè)備得到的。
文檔編號(hào)B01D61/14GK1091785SQ94100519
公開(kāi)日1994年9月7日 申請(qǐng)日期1994年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月20日
發(fā)明者盧吉·馬里亞·維羅 申請(qǐng)人:卡斯卡來(lái)·塞塔—菲拉徹·塞瑞徹·瑞尼特公司