سختی آب و مشکلات آن در نساجی
سختی آب و مشکلات آن در نساجی
آب سخت معمولاً به عنوان آبی تعریف می‌شود که حاوی غلظت بالایی از یون‌های کلسیم و منیزیم است. با این حال، سختی می‌تواند توسط چندین فلز محلول دیگر نیز ایجاد شود. به طور معمول یون‌های تک ظرفیتی مانند سدیم و پتاسیم باعث سختی آب نمی‌شوند. کاتیون‌های دو ظرفیتی تمایل دارند تا با آنیون‌های موجود در آب گرد هم آیند و نمک‌های پایداری را تشکیل دهند. سختی آب به طور سنتی با تیتراسیون شیمیایی اندازه‌گیری می‌شود. سختی یک نمونه آب بر حسب میلی گرم در لیتر یا همان قسمت در میلیون (ppm) گزارش می‌شود.
وجود بی‌کربنات کلسیم، بی‌کربنات منیزیم، سولفات‌ها و
نیترات در آب عامل سختی آب است. این نمک‌ها ممکن است باعث رسوب برخی از رنگزا‌ها
در طول رنگرزی شود یا کمپلکس‌هایی را تشکیل دهند که منجر به کدر شدن شید رنگی شود.
سایر نمک‌های فلزی مانند آهن و استرانسیوم نیز ممکن است به سختی کمک کنند، اما
معمولاً در مقادیر کمتری در مقایسه با کلسیم و منیزیم وجود دارند.
انواع سختی آب:
سختی آب 2 نوع است: سختی موقت و سختی دائم.
§ سختی موقت:
هنگامی که تنها نمک بی‌کربنات کلسیم و منیزیم در آب وجود داشته باشد، سختی را سختی موقت یا سختی بی‌کربنات می‌نامند، زیرا در هنگام جوشیدن از بین می‌رود.
§ سختی دائم:
هنگامی که کلریت سولفات و نمک نیترات کلسیم و منیزیم در آب وجود داشته باشد، سختی را سختی دائم می‌نامند. سختی دائم را نمی‌توان با جوشاندن از بین برد زیرا این نمک‌ها هنگام جوشاندن آب رسوب نمی‌کنند.
دلایل وجود آب با کیفیت‌های متفاوت در صنعت نساجی:
آب برای یک کارخانه نساجی ممکن است از منابع مختلفی تامین شود. ممکن است شامل آب‌های سطحی رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و آب زیرزمینی از چاه‌ها شود. آب طبیعی و یا آب از پیش تصفیه شده ممکن است حاوی انواع مختلفی از گونه‌های شیمیایی باشند که می‌توانند در پروسۀ تولید محصولات نساجی و به طور خاص در فرآیند رنگرزی تأثیر بگذارند.
همانطور که گفته شد، آب سخت حاوی یون‌های کلسیم و منیزیم است و بلافاصله با صابون رسوب می‌دهد. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، راندمان تمیز کردن با استفاده از صابون به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. کثیفی موجود در سوسپانسیون و همچنین کمپلکس‌های تشکیل شده کلسیم و منیزیم با صابون رسوب کرده و باعث زرد شدن پارچه و ایجاد لکه روی آن و همینطور دشواری در رنگرزی منسوج می‌شود.
پیامدهای استفاده از آب سخت در فرآیندهای تولید
منسوجات نساجی:
ü رسوب صابون‌ها.
ü تشکیل رسوب روی تجهیزات، بویلرها و خطوط لوله.
ü کاهش فعالیت آنزیم‌های مورد استفاده در آهارگیری.
ü کاهش حلالیت مواد آهاری.
ü انعقاد برخی از انواع خمیر چاپ.
ü ناسازگاری با برخی مواد شیمیایی استفاده شده در تکمیل.
در صنعت نساجی، به ویژه در فرآیند رنگرزی و فرآیندهای تر، مصرف آب به مراتب بیشتر از است. عملیات شستشو به تنهایی مقادیر زیادی آب مصرف می‌کند. بخار، عامل انتقال اصلی حرارت برای بسیاری از فرآیندها است و با کیفیت بودن آب تغذیه شده به بویلرها اغلب حیاتی است. آب سخت می‌تواند مشکلات زیادی را در حین پروسۀ تولید ایجاد کند. بنابراین قبل از استفاده از آب در فرآوری نساجی باید مطمئن شد که سختی آب گرفته شده و یا آب نرم است.
روش‌های حذف سختی آب:
ü فرآیند آهک-سودا
ü فرآیند تعویض یون
ü تقطیر
ü فرآیند اسمز معکوس
ü استفاده از سختی گیرها
حداقل پارامترهای مورد نیاز برای کیفیت آب مورد استفاده در فرآیندهای تر:
از نکات گفته شده دیدیم که سختی آب در صنعت نساجی، مشکلات زیادی ایجاد می‌کند. کیفیت ایده‌آل آب برای صنعت نساجی عبارت است از:
ü pH: در محدوده 7 تا 8.
ü شکل ظاهری: بی بو و بی رنگ.
ü سختی آب: حداکثر °dH5. 1mg of CaCO3 in 1L of water) =1°dH)
ü محتوای جامد: کمتر از50 میلی گرم در لیتر.
ü مواد جامد محلول: کمتر از 1 میلی گرم در لیتر.
ü نمک‌های غیر آلی: کمتر از 500 میلی گرم در لیتر.
ü نمک‌های آلی: کمتر از 20 میلی گرم در لیتر.
ü آهن: کمتر از 0.1 میلی گرم در لیتر.
ü منگنز: کمتر از 0.02 میلی گرم در لیتر.
ü مس: کمتر از 0.005 میلی گرم در لیتر.
ü نیترات: کمتر از 50 میلی گرم در لیتر.
ü نیتریت: کمتر از 5 میلی گرم در لیتر.
ترجمه شده در دپارتمان نساجی شرکت آرمان شیمی افروز
منبع textilelearner.net