OPIS TEHNOLOŠKOG POSTUPKA

Izbor koncepcije tretiranja pamučnog vlakna zasnovan je na standardu kvaliteta željenog proizvoda čiji je cilj da očisti sirovinu od ometajućih stranih primesa prirodnog ili veštačkog porekla. Tehnološko rešenje zasnovano je na tri faze obrade i to :

prečišćavanju hemijskom tretiranju i sušenju presovanju

Pogon za proizvodnju beljenog pamuka zauzima više proizvodnih prostorija gde se vrši obrada pamučnog vlakna u više radnih faza. Pamuk se u pogon doprema u obliku bala viljuškarem, priprema u odelenju mehaničkog prečišćavanja, a otvoreni, očišćeni i oslobođeni nepotrebnih primesa, pramenovi odlaze na radnu fazu hemijske obrade, a zatim na proces sušenja i presovanja gde se formira i pakuje u obliku bale. Obavljanje ovih radnih faza zahteva primenu većeg broja različitih mašina i uređaja. Postupak obrade teče tako što se nakon prijema sirovine (pamuk, hemikalije) vaganjem i kondicioniranjem prosečnih uzoraka kontroliše deklarisana težina i kvalitet ispitivane partije. Svi kontrolni rezultati se upisuju u knjigu sirovina pored osnovnih laboratorijskih analiza koje propisuju standardi.

Magacin za prijem sirovine dimenzionisan je za skladištenje maksimalno 80t presovanog pamuka u balama dimenzija 1.2 x 0.6x1m. Balirana presovana sirovina u skladištu zatvorenog tipa postavlja se u određen položaj radi nesmetane cirkulacije vazduha i sprečavanja razvoja mikroorganizama kao posledice prevelike vlažnosti. Između naslaga bala ostavlja se međuprostor za nesmetano obavljanje unutrašnjeg transporta.

Pošto se u tehnološkom postupku koriste više različitih hemikalija, skladišta za smeštaj hemikalija odgovaraju potrebnim standardima i propisanim zakonima i pravilnicima.

Karakteristike hemikalija:Natrijum hidroksid ( NaOH)Karakteristike:Hemijske karakteristike: jaka baza sa 98% čistog NaOH, veoma reaktivanAgregatno stanje: ljuspice-granule, bele boje, bez mirisaT topljenja/mržnjenja: 321.8 ºCT ključanja: 1390 ºC pH vrednost: 14 (50g/l H2O)Rastvorljivost u vodi: 1070 g/l H2OGranice eksplozivnih smeša: nemaSredstva za gašenje: nezapaljiv Klasa opasnosti: II, korozivanToksična dejstva i način delovanja: granica izlaganja materijala 2mg/m3 (TLV), nagrizajućiStepen toksičnog dejstva: 3Maksimalno dozvoljene koncentracije(MDK): 49.8% tj. 2mg/m3

Ako postoji požar u blizini koristiti odgovarajuće sredstvo za gašenjeU slučaju rasipanja izbegavati kontakt sa supstancom, osigurati svež vazduh u prostoriji, koristiti procedure suvog čišćenja, posle uklanjanja isprati prostor svežom količinom vode.Prva pomoć: u slučaju bolova podvrgnuti se medicinskom lečenjuNačin skladištenja: u suvim prostorijama, sa ventilacijom u originalnoj ambalažiNačin korišćenja: upotreba zaštitnih naočara, rukavica, odela i obućeStandardi kvaliteta: JUS.H.B1.031 Natrijumhidroksid, tehničkiForil 100Karakteristike:Proizvođač: Henkel- Nemačka Hemijske karakteristike: deterdžent, alkil poliglikol etar, nejonogeniAgregatno stanje: pasta, bele bojepH vrednost: 6-7(10g/l H2O)T topljenja/mržnjenja ›25 ºCT ključanja: 220 ºCGustina: 0.962-0.966 g/cm3

Rastvorljivost: rastvorljivT kristalizacije: 22-25 ºCToksična dejstva i način delovanja: LD50 › 2000 mg/kg telesne težine, iritira oči, nije mutagen i neiritira kožuKlasa opasnosti: nema

1

Ekološke informacije: LC50 ›10 mg/lRazgradnja: 90% biorazgradljivNačin korišćenja: upotreba zaštitnih naočaraPrva pomoć: u slučaju kontakta sa očima isprati sa tekućom vodom i obratiti se lekaruU slučaju požara koristiti sva raspoloživa sredstvaNačin skladištenja: držati u originalnoj ambalaži, kontejner zatvoren na T‹ 40 ºC, izbegavati otvoren plamen.Standardi kvaliteta: -Vodonik peroksid( H2O2)Karakteristike:Hemijske karakteristike: 35% rastvorAgregatno stanje: tečnost karakterističnog mirisa T topljenja: -25ºCT ključanja: dolazi do dekompozicije supstance, 106ºCT zapaljivosti : nemaRastvorljivost: dobraKlasa opasnosti: II, korozivanEkološke informacije: -Toksična dejstva: MDK ›1 ppm, izuzetno korozivanStepen toksičnog dejstva: 2Načini sladištenja: držati kontejner zatvoren u suvoj prostoriji sa dobrom ventilacijom zaštićenim od direktne sunčeve svetlosti i toplote u originalnoj ambalažiNačini korišćenja: upotreba zaštitne odeće, obuće, naočara i rukavicaU slučaju požara koristiti sva raspoloživa sredstva za gašenjeU slučaju rasipanja izlivenu tečnost isprati sa mnogo vode. Sprečiti kontakt sa metalima.Standardi kvaliteta: Ispituje se deklarisana jačina hemikalije na osnovu gustine vodenog rastvora JUS.H.B1.105 Setilon KNKarakteristike:Proizvođač: Bezema-Švajcarska Hemijske karakteristike: sredstvo za apretiranje Agregatno stanje: emulzija, bele boje, bez mirisaT ključanja: 100 ºC Gustina: 1g/cm3

Rastvorljivost: dobraT zapaljivosti: nemaToksikološke informacije: LD50 › 5000mg/kg telesne težine, iritira oči i kožuEkološke informacije: LC50 › 10, biodegradibilan 90%Način skladištenja: držati na suvom mestu sa dobrom ventilacijom u originalnoj ambalažiNačin korišćenja: upotreba zaštitnih naočara i rukavicaU slučaju požara gasiti svim raspoloživim sredstvimaU slučaju rasipanja prostor dobro isprati vodomKlasa opasnosti: nemaStandardi kvaliteta: -Sirćetna kiselina (CH3COOH)Karakteristike:Hemijske karakteristike: etanska kiselina 80%Agregatno stanje: bezbojna tečnost karakterističnog mirisaT ključanja: 118 ºCT topljenja: 16 ºCRastvorljivost: dobraT zapaljivosti: 38 ºCT samopaljenja: 427 ºCGustina:1.049 kg/dm3

Gustina pare: 2.1g/cm3

Klasa opasnosti II, korozivna tečnostGrupa otrova :IIGranice zapaljivosti: donja 4%, gornja 16% zapreminski u vazduhuToksikološke informacije: LD50 › 3310mg/kg telesne težineEkološke informacije: LC50 › 10 Način skladištenja: na hladnom, dobro provetrenom mestu u originalnoj ambalaži, dalje od bilo koje zone opasnosti od požara na temperaturi od 17 ºC Način korišćenja: upotreba zaštitne odeće, rukavica, naočara i vazdušne maske

2

U slučaju požara: gasiti požar vodom, penom ili ugljen-doiksidom. Kontakt sa jakim oksidativnim sredstvima može izazvati požar. Reaguje sa metalima i daje vodonik gas koji može formirati eksplozivnu smešu sa vazduhomU slučaju razlivanja provetriti zonu, ukloniti sve izvore paljenja, koristiti vodeni mlaz radi razblaživanja do nezapaljive smeše, apsorbovati razlivenu materiju inertnim materijalima ( pesak, zemlja).Standardi kvaliteta: Ispituje se deklarisana jačina hemikalije na osnovu gustine vodenog rastvora JUS.H.B6.020

U ovom delu su navedena štetna dejstva hemijskih materijala pri direktnom i indirektnom delovanju i prema standardu JUS.Z.B0.001-Maksimalno dopuštene koncentracije škodljivih gasova, para i aerosola u atmosferi radnih prostorija i radilišta.

Pamučna vlakna nisu toksična, ali prašina koja se stvara prilikom prerade može da ugrozi zdravlje radnika ukoliko su MDK vrednosti veće od propisanih koje su date u tabeli.

Natrijum hidroksid je jaka baza koja u dodiru sa kožom i sluzokožom stvara rane i opekotine, povređuje oči (ispiranje bornom kiselinom) Ne isparava, otrovna je ako se proguta. Rastvori burno rearguju i može doći do isparavanja naročito pri zagrevanju tako da postaje toksišan za respiratorne organe u količini većoj od MDK vrednosti navedenoj u tabeli. Svrstan je u veoma toksične materije

Vodonikperoksid je gusta tečnost jako oksidativnog karaktera koja nagriza kožu i sluzokožu. Pri kontaktu sa organskim materijama oslobađa kiseonik, pa može dovesti do požara. Svrstan je u veoma korozivne materije.

Sirćetna kiselina je tečnost čije gutanje može izazvati ozbiljne povrede koje dovode do smrti. Udisanje koncentrovanih para može izazvati oštećenja sluzokože, kontakt sa kožom može izazvati crvenilo i opekotine.Svrstana je u umereno toksične materije.

Foril 100 je emulzija koja može da izazove iritacije na koži i u kontaktu sa očima, akutna oralna toksičnost data je u tabeli. Svrstan je u slabotoksične materije

Setilon KN je emulzija koja može izazvati iritacije na koži, akutna oralna toksičnost data je u tabeli. Svrstan je u slabotoksične materije.

Po klasifikaciji temperature zapaljivosti, temperature samopaljenja, MDK u vazduhu radnog prostora, LD50 i proceni toksičnog dejstva prema literaturi možemo prikazati sledeću tabelu:

KARAKTERISTIKE MATERIJALA U PROCESU

NAZIV

Gra

nice

ek

splo

zivn

ih

smeš

a

Tem

pera

tura

za

palj

ivos

ti

Tem

pera

tura

sa

mop

alje

nja

MDK LD50

Kategorizacija

Kla

sa o

pasn

osti

Sre

dstv

a za

ga

šenj

e

Tok

sičn

ost

Zap

alji

vost

Rea

ktiv

nost

% ºC ºC mg/m3 mg/lPamuk - 210 407 5 - 1 2 0 - 1,3

Natrijumhidroksid - ne gori - 2 - 3 0 1 II -Vodonikperoksid - ne gori - 1.4 - 2 0 1 - 2

Foril100 - - - - 2000 1 0 0 - -Setilon KN - - - - 5000 1 0 0 - -

Sirćetna kiselina 4-16 38 427 5 3310 2 2 0 II 2,3,4,5,6

NAZIV

Tem

pera

tura

to

plje

nja

Tem

pera

tura

kl

juča

nja

Gus

tina

Nap

on p

are

Gus

tina

par

e

Ras

tvor

ljiv

ost

Ose

tlji

vost

po

mir

isu

ºC ºC kg/dm3 kPa kg/m3 mg/m3

Pamuk - - 0.8 - - - -

Natrijumhidroksid 318.4 1390 2.13 0.13 - 1070 -

Natrijum hidroksid-rastvor - 145 1.2-1.5 - - ∞ -Vodonik peroksid -25 106 1.1122 - - d.r. -

Foril100 25 220 0.96 - - r -SetilonKN 25 100 1 - - d.r, -

Sirćetna kiselina 16.7 118.1 1.049 1.51 2.1 ∞ 25

3

1. PrečišćavanjeZbog velike gustine presovanja, vlakna u bali su manje ili više deformisana. Takođe u zavisnosti od

kvaliteta isporuke sadrže i značajan udeo pratećih primesa (lišće, semenke, prašina i dr.). Zbog toga nisu podesna za preradu i potrebno ih je prečistiti, a to se vrši u odelenju za mehaničku pripremu. Zasniva se na prolasku pamučnog vlakna kroz niz uređaja koji na osnovu udara svojih radnih elemenata o vlakno vrše prečišćavanje. Preradom vlakana u prvoj fazi obrade odstranjuje se veći deo neželjenih primesa kao što su prašina, semenke, zaostale sabljike, čaure kao i vlakna koja su suviše kratka da bi obezbedila pravilno formiranje proizvoda.

Oprema odabrana u ovoj fazi obrade na predlog renomiranog proizvođača na osnovu definisanog raspona kvaliteta sirovine zadovoljava svojom dužinom i brojem radnih mesta zahtevani kapacitet i kvalitet .

U odelenju mehaničke pripreme prenesene bale pamuka iz magacina se oslobađaju šina i postavljaju oko metalnog transportera za prihvat pamuka kojim se automatski vrši doziranje sirovine u postupku prečišćavanja. Prvi uređaj je otvarač bala služi za početno prečišćavanje i otvaranje vlakana sa mogućnošću podešavanja inteziteta otvaranja i čišćenja. Na tu promenu se utiče promenom brzine kretanja kose igličaste trake i rastojanja između iglica kose trake i povratne trake sa iglicama. Brzina traka se menja potenciometrom, a tahometar pokazuje njen iznos. Rastojanje se podešava servo-motorom preko skale ugrađene na uređaju. Otpremnim valjkom delimično otvorena vlakna u obliku pahulja se odbacuju ka uvodnom cevovodu i preko pneumatske skretnice podjednako dovode do dve indentične i paralelne linije za prečišćavanje.Linije za otvaranje i čišćenje pamuka 1,2 sastoje se iz niza međusobno povezanih uređaja sa rastućim stepenom prečišćavanja koje se zasniva na delovanju udarnih elemenata i vazdušne struje. Prilikom udara mešavine vazduha i vlakana dolazi do izdvajanja prašine i kraćih vlakana koja dospevaju u cevovod za otpadni materijal.. Udarni bubanj prvog čistača je snabdeven letvama sa iglicama koje vlaknasti materijal prevlače preko podesivih rešetki. Udarima materijala o rešetke dolazi do ispadanja nečistoća koje se sakupljaju u prihvatnom delu odakle se odsisavaju prema filtreskom uređaju. Položaj rešetki se podešava spoljnom polugom u zavisnosti od potrebnog stepena prečišćavanja. Materijal zatim upada u ulivni levak narednog uređaja i biva zahvaćen prvim od 6 udarnih valjaka sledećeg čistača. Valjci su raspoređani pod uglom od 45°, a sastavljeni su od čeličnog omotača sa valjkastim produžecima. Svaki valjak poseduje četiri reda produžetaka. Svi valjci se okreću u istom smeru postepeno prenoseći materijal ka narednom valjku preko podesivih rešetki pri čemu se usled udara materijala o rešetke izdvajaju nečistoće. Zahvatne ivice rešetki se pomeraju spoljnom polugom, a izdvojene nečistoće padaju u prostor za otpad. Preko ulivnog levka materijal pada na transportnu traku sledećeg uređaja za prečišćavanje, čistača. Traka materijal dovodi do uvodnog valjaka koji sabija materijal i usmerava ga ka izbrazdanim usisnim valjcima. Ovi valjci formiraju traku materijala i dovode ga do udarnog bubnja. Gornji usisni valjak ima podesivo opterećenje (potisnom oprugom), pa se može prilagoditi naslagama materijala različite debljine. Omotač udarnog bubnja izveden je u obliku krila tako da zahvaćeni materijal prevodi preko rešetki koje su podeljene u dva segmenta. Prvi segment šipki je postavljen u pravcu toka materijala, a drugi u suprotnom pravcu. Svaki segment je podesiv preko spoljne poluge. Materijal udara o rešetke pri čemu se izdvajaju nečistoće i sakupljaju u prihvatnom delu. Potisnim vazduhom koji struji kroz celokupnu liniju materijal se dovodi do kondenzora. Uloga ovog uređaja je naknadno otprašivanje i odstranjivanje kratkih vlakana koja u prethodnim stepenima nisu bila odstranjena. Usmeravanje materijala u komoru vrši se preko skidača postavljenog na perforirani bubanj. Komora je snabdevena fotoćelijom za detekciju napunjenosti. Materijal u dnu komore biva zahvaćen uvodnim valjkom i doveden do udarnog bubnja koji prevodi materijal preko rešetki pri čemu se izdvajaju nečistoće. Materijal zatim pada na transportnu traku i preko uvodnih valjaka dospeva do razvlačnog bubnja sledećeg čistača. Bubanj je presvučen testerastom žicom tako da pored prečišćavanja ima i ulogu razvlačenja vlakana i njihovu delimičnu paralelizaciju. Vlakna zatim bivaju zahvaćena strujom ventilatora kondenzora gde se dodatno otprašuju i usmeravaju ka transportnom ventilatoru. Ovim ventilatorom je omogućen transport materijala pneumatskim cevovodom u komoru za mešanje. Volumen transporta je podesiv preko regulacione ploče sa pokaznom skalom. Cevovod za punjenje komore nalazi se na njenom vrhu i izveden je tako da se prednji deo komore puni materijalom iz linije za prečišćavanje1, a zadnji iz linije 2. Ovim uređajem vrši se ujednačavanje kvaliteta materijalai istovremeno relaksacija tretiranih vlakana. Pogodnost ovog uređaja je i u tome što služi i kao skladišni prostor za usklađivanje homogenog rada narednog stepena obrade. U komori se nalaze fotoćelijski senzori napunjenosti komore koji automatski zaustavljaju rad specificirane linije za prečišćavanje. Komora za mešanje snabdevena je posebnim uređajem za protivpožarnu zaštitu na bazi CO2. Materijal u vidu pahulja

4

se sistemom traka posebne izvedbe usmerava ka izlaznom levku gde biva zahvaćen strujom ventilatora i transportovan pneumatskim cevovodom ka uređaju za formiranje šarži. Otpadni materijal (prašina, semenke, kratka vlakna i dr.) izdvojeni u toku prolaska pamučnog vlakna kroz uređaje za prečišćavanje usisnom strujom vazduha sprovode se ka ciklonu i sistemu za filtriranje. U ciklonu usled delovanja centrifugalne sile dolazi do ispadanja krupnijih nečistoća dejstvom sile teže, a otpadni vazduh se sprovodi ka sistemu za filtriranje. Prvi uređaj sistema za filtriranje je pred-filter. Startovanje uređaja vrši se preko prekidača koji je povezan sa meračem pritiska unutar komore. Vazduh sa otpadnim materijalom koji dolazi sa ventilatora pada na tkaninu stastog bubnja i formira runo. Pri tome dolazi do povećavanja otpora strujanju vazduha ispred bubnja i povećanja pritiska. Okretanjem bubnja runo se odvodi otpremnim valjcima tako da tada dolazi do pada pritiska ispred bubnja koji opada za razliku pritisaka koja je potrebna da bi se izvršilo zaustavljanje uređaja. Kolica za otpad preuzimaju runo sa otpremnog valjka.Vazduh koji struji kroz runo i sitasti bubanj odvodi se ka narednom stepenu filtracije- finom filtriranju. Ovaj filterski uređaj radi po istom principu kao i predhodni. Otpor koji nastaje usled taloženja otpadnog materijala dovodi do porasta pritiska. Zaokretnim pokretom bubnja koji pri tom nastaje sprovodi se materijal ka pokretnoj usisnoj mlaznici pri čemu se vrši otprašivanje. Pad pritiska koji tada nastaje dovodi bubanj do ponovnog mirovanja. Vazduh dospeo u usisne mlaznice odvodi se preko ciklona. Otpad pada u filterske vreće.

Svi ulivni levci u odelenju mehaničke pripreme snabdeveni su odvajačima metala u vidu permanentnog magneta radi sprečavanja izazivanja požara usled trenja metala koji se nalazi u sirovini o elemente uređaja za prečišćavanje.

2. Hemijska obradaHemijska obrada obuhvata čišćenje pamučnih vlakana od neželjenih primesa postupkom tretiranja

pripremljenog vlakna u vodenom rastvoru potrebnih hemikalija., a osnovi ciljevi obrade su: visok stepen čistoće u pogledu ostataka organskih i mineralnih primesa na vlaknima dobra sposobnost upijanja bez ostataka ljuskica od pamuka optimalan stepen beline zanemarljivo oštećenje vlakana bez ostataka hemikalija .

Tehnološki postupak je diskontinualni šaržni postupak sa prethodnom pripremom pamučnog vlakna, a zasnovan je na tretiranju tipičnog kvaliteta pamuka.Otvoreni i očišćeni materijal iz komore za mešanje odelenja za prečišćavanje pneumatskim cevovodom uz pomoć transportnog ventilatora i ventilatora u kondenzora mokre prese doprema do odelenja za hemijsku preradu i do uređaja gde se formiranja šarža. Doletela vlakna udaraju o rotirajući bubanj kondezora sa polumesecom pri čemu dolazi do izdvajanja eventualno zaostale prašine i kratkih vlakana koja upadaju kroz perforirane rupice bubnja i preko ventilatora bivaju deponovana u filterske vreće. Na površini omotača zadržana vlakna preko skidača usmeravaju se ka ulaznoj komori, a zatim ka transportnoj traci koja prevodi materijal preko impulsne vage i dovodi ga do raspodelne transportne trake preko koje materijal dospeva na dva radna mesta. Impulsna vaga šalje impulse komandnom pultu tako da se na ovaj način kontroliše i reguliše količina materijala u šarži. Priprema pamučnog vlakna koje je mehanički tretirano zasniva se na kvašenju i ravnomernom slaganju materijala u perforirane posude u obliku pogača pri čemu se formiraju četiri pogače materijala. Ravnomerno slaganje materijala je važan faktor kojim se obezbeđuje podjednako proticanje rastvora kroz materijal tokom hemijske obrade u HT- aparatima. Proces kvašenja se vrši vodom zagrejanom do oko 50°C koja kroz perforirane cevi prska na materijal usmeravajući ga unutar pripremne posude, pri tom pamuk otežava oko 2.5 puta. Izvorište vode za kvašenje je rezervoar zapremine 12m3 u kom se voda zagreva barbotiranjem suvozasićene pare na 50-60ºC, a doprema se posredstom pumpe sa nadpritiskom od 5-6 bar. Kvašenjem dolazi do bubrenja vlakana čime je olakšan dalji hemijski tretman. Nakvašeni materijal ravnomerno se slaže u cilindar što se omogućuje obrtnim postoljem u kolicima. Nasadni cilindar je izrađen od nerđajućeg čelika sa perforacijama koje omogućavaju nesmetan protok tečnosti. Nakon punjenja cilindra pokretna kolica se smeštaju ispod hidraulične prese koja vrši sabijanje materijala. Prenos šarže na hemijsku obradu vrši se mostnom dizalicom nosivosti 10t. Hemijska obrada pamučnog vlakna u masi vrši se u visokotemperaturnom reaktoru pod pritiskom sa indirektnim zagrevanjem vodenog rastvora upotrebljene hemikalije. Odabir ovog načina je izvršen da ne bi došlo do eventualnog kondenzovanja pare pri direktnom zagrevanju i remećenja flotnog odnosa (odnos

5

materijala i vodenog rastvora hemikalije). Pošto pamuk u mokrom stanju ima zantnu kompaktnost uređaj je snabdeven jakom centrifugalnom pumpom Kretanjem rastvora kroz masu vlakana obezbeđen je najbolji kontakt vlakana i hemikalije. Postavljanjem šarže u aparat gde se nalaze prethodno rastvorene hemikalije (zbog što efikasnijeg dejstva) vrši se fiksiranje šarže sigurnosnom navrtkom, zatvaranje poklopca i fiksiranje poklopca za kućište autoklava radi postizanja hermetičkog zatvaranja. Pokreće se pumpa za dovod vode. Nakon dostizanja maksimalnog nivoa koji se kontroliše nivostatom postavljenim na kućištu autoklava uspostavlja se protok pare kroz izmenjivač toplote u obliku zmije. Protok pare se automatski reguliše pneumatskim ventilom.. Na temperaturnoj skali uređaja za kontrolu i regulaciju temperature se podešava temperatura potrebna za dati stepen hemijske obrade i to:

postupak alkalnog iskuvavanja 120°C postupak peroksidnog belenja 90°C postupak neutralizacije

Postupak alkalnog iskuvavanjaPostupkom alkalnog iskuvavanja obezbediće se razgradnja pektina (pektini koji nisu rastvorni u vodi se

uticajem alkalije prevode u rastvorne oblike (pektate)) i proteina, saponifikacija masti i voskova i omekšavanje i delimično odstranjivanje ostataka semenki.. Uklanjanjem ovih primesa koje se nalaze u mikroskopskim porama vlakna obezbeđuje se hidrofilnost i kapilarnost pamučnog materijala. U reaktor sa šaržom materijala su uvodi rastvor NaOH i FORILA100 kao sredstva koje će omogućiti dispergovanje primesa pamuka i pojačati dejstvo NaOH izazivanjem bubranja vlakna i omogućavanjem prodora NaOH unutar kutikule.Rastvor se uvodi u reaktor odozdo i na taj način odstranjuje prisutni vazduh koji može da dovede do neželjenih oksidacionih procesa i oštećenja vlakana.

Nesaponifikovani voskovi se uklanjaju pomoću sredstva za pranje (detrdženta). Uz dobru cirkulaciju rastvora uz pomoć cenrtifugalne pumpe omogućen je kontakt flote sa svim delovima šarže. Rastvor se zagreva na 120°C da bi se sa pamuka uklonile sve nečištoće. U pamuku ima stvaraoca tvrdoće vode (pektini) koji u toku iskuvavanja sa Mg i Ca jonima grade voluminozne taloge koji se mogu istaložiti na površini vlakna. Zbog ovih osobina da ne bi došlo do ponovnog taloženja emulgovanih i rastvorenih primesa na vlakno rastvor se ispušta iz reaktora. Nakon toga vrši se ispiranje čistom vodom radi uklanjanja rastvorenih primesa, ostataka NaOH na vlaknu i pripreme za sledeći stepen obrade.Postupak peroksidnog belenja

Svrha belenja je uklanjanje pigmentnih materija sa vlakna uz neznatno oštećenje vlakna. Glavni faktori koje treba kontrolisati u toku postupka su koncentracija sredstva, temperatura, pH vrednost rastvora i vreme obrade. Rastvor se zagreva na 90°C uz dodatak Setilona KN radi dobijanja karakteristične škripavosti.Neutralizacija

U toku iskuvavanja, a zatim i belenja proces se odvija pri visokim pH vrednostima. Zbog toga je potrebno izvršiti neutralizaciju pamučnog materijala da bi imao neutralan karakter zahtevan standardom. Neutralizacija se vrši sirćetnom kiselinom uz cirkulaciju flote bez zagrevanja.

Hlađenje se odvija protokom hladne vode kroz izmenjivač toplote.Nakon postizanja zadate temperature zaustavlja se rad pumpe i ispušta se flota iz autoklava. Podešavanjem vremena ispiranja na skali koja se nalazi na komandnom ormanu i pritiskom na taster ispiranje uvodi se sveža voda u HT-aparat i vrši ispiranje. Tok vode u ovom režimu je preko pneumatsokg prelivnog ventila. Trajanje procesa u jednom aparatu iznosi oko 3,5h

Nakon završene hemijske obrade pamučni materijal se pomoću mostne dizalice prenosi do uređaja za cenrtifugiranje da bi se odstranila zaostala voda Ceđenje materijala se obavlja u centrifugi sa centralnim oscilatorom koji je pogodan za prijem po jedne pogače materijala.Oceđena voda se odvodi cevovodom, a materijal vadi dizalicom i prenosi do sledećeg uređaja. Potpuno mokri pamuk sadrži tri vrste vlage: ateriranu, kapilarnu i higroskopnu. Aterirana vlaga se izdvaja ceđenjem, kapilarna sušenjem, a higroskopna se ne izdvaja. Pošto se tada pamučno vlakno prilično sabije dejstvom centrifugalne sile potrebno je izvršiti razbijanje pogača i pripremu materijala za sušenje. To se vrši u mokrom otvaraču dejstvom udarnih valjaka sa zubcima na pogače pamuka. Materijal se zatim transportnim trakama prebacuje do koševa hranioca dve linije za sušenje. Koš hranioc vrši dodatno rasčupavanje materijala i formiranje runa materijala tj pripremu materijala za sušenje.Materijal pada na drveni trakasti transporter i uvodi se u sušnicu. Formirano runo preko ulazne roletne dospeva na rotacioni bubanj gde se usisnom snagom cirkulacije vazduha (vakumom u bubnju i nadpritiskom oko bubnja) čvrsto drži po obimu perforiranog bubnja. Povoljnom cirkulacijom

6

vazduha i konstruktivnim neutralisanjem jedne strane bubnja omogućen je prolaz i prevrtanje materijala sa bubnja na bubanj bez oštećenja. Brzina obrta bubnjeva je podesiva u zavisnosti od željene debljine materijala na bubnjevima i potrebne izazne vlažnosti. Vazduh se unutar sušnice zagreva grejačima kroz koje protiče suvozasićena para.Termoregulatorima sa automatskom regulacijom temperature vazduha unutar sušnice podešava se željena temperatura. Zbog osobina pamučnog vlakna da na temperaturi većoj od 120ºC počinje da žuti ova temperature je određena kao limitirajuća gornja granična vrednost. Na izlazu iz sušnica postavljen je odbojni lim koji osušeni materijal odvaja od bubnja i usmerava ga u ulivni levak pneumatskog cevovoda.

3. PresovanjeVazdušnom strujom materijal se dovodi do uređaja za presovanje u kom se materijal dejstvom

hidrauličnog klipa sabija, oblikuje u vidu bale dimenzije 1 x 0.8 x 1.2 i upakuje u nepropusnu foliju. Težina pojedinačne bale varira od 145 do 175 kg u zavisnosti od izlazne vlažnosti materijala. Bale se prenose u magacin gotove robe svrstane po datumu proizvodnje da bi se izbeglo dugo lagerovanje proizvoda. Između bala potrebno je obezbediti dovoljno prostora za manipulaciju viljuškarom i otpremu robe.

Snabdavanje postrojenja vodom vrši se preko bunara. Iz bunara se voda crpi preko dubinske pumpe u par pripremnih rezervoara od po 80m3 koji su snabdeveni nivostatima za minimalnu i maksimalnu napunjenost rezervoara. Dovodnim cevovodom istovremeno se pune oba rezervoara do zadatog nivoa. Potisni cevovod iz svakog pojedinačnog rezervoara spaja se u jedan koji vodi ka podstanici za vodu. Potisni cevovod iz svakog rezervoara ima zasun kojim se može isključiti iz sistema.Voda se koristi za sanitarne potrebe, za tehnološki proces i za hidrantsku protivpožarnu mrežu. U podstanici za vodu se nalaze dve tehnološke pumpe od kojih je jedna radna, a druga rezervna i dve sanitarne pumpe manjeg kapaciteta od kojih je takođe jedna radna, a druga rezervna. Na potisnim cevovodima svaka pumpa ima napovratni ventil i zatvarače kojima se pojedinačno može isključiti iz sistema rada. Centrifugalnom pumpom voda se transportuje iz rezervoara ka postrojenju i hidrantskoj mreži. Pored pojedinačnih potisnih cevovoda cevovodi pumpi se spajaju u jedan zajednički koji se dalje račva na cevovod tehnološke vode i cevovod za napajanje hidratske mreže. Potreban pritisak u cevovodu se održava postavljenjim hidroforom. Sanitarna voda se koristi za napajanje sanitarnih čvorova i potrebe laboratorije.

4. Otpadna vodaVoda iz tehnološkog procesa je opterećena kako organskim tako i neorganskim materijama koje potiču

od fizičko-hemijskih procesa prerade pamuka. Otpadne vode procesa belenja pamučnih vlakana sadrže: Čvrste primese u rastvorima (delovi vlakna, nerastvorne čestice pomoćnih sredstava) Primese koje plivaju na vodi (ulja, masnoće sadržane u vlaknu izdvojene tokom postupka

alkalnog iskuvavanja) Koloidno rastvorene primese (sredstva za pranje) Primese u obliku pravih rastvora (alkalije, kiseline) Suspendovane materije

Otpadne vode su nepothlađene (~ 47ºC), slabo alkalnog karaktera (pH ~ 8), karakteristične mrko-smeđe boje koja potiče od rastvorenih masti i voskova. Udeo organskih materija iznosi 30% u odnosu na ukupnu količinu otpadne vode i to su pretežno biljne masti,voskovi i pigmenti sadržani u vlaknu koji se mogu biološki razgraditi Od neorganskih materija najzastupljenije su Na-soli. Količina istaloženog mulja iznosi približno 600ml/l otpadne vode. Da bi se smanjili i eliminisali negativni uticaji otpadnih voda na vodoprijemnike i životnu sredinu, neophodno je pre ispuštanja izvršiti njihovo prečišćavanje. Osnovni postupak prečišćavanja sastoji se u akumuliranju otpadne vode u ulaznoj crpnoj stanici gde dolazi do delimičnog pothlađivanja, a zatim crpnim pumpama prebacivanja preko lučnog sita u bazen za egalizaciju. Na lučnom situ dolazi do izdvajanja makrozagađenja (vlakanaca pamuka), a izdvojeni sadržaj se sakuplja u drenkontejneru. Proceđena voda se gravitacijski vraća u ulaznu pumpnu stanicu. U bazenu za egalizaciju izjednačava se neravnomernost dotoka i kvaliteta otpadne vode intezivnim mešanjem pomoću površinskog plivajućeg aeratora. Ovim se vrši delimična razgradnja organskih zagađenja tako da se smanjuje ukupno opterećenje centralnih uređaja za prečišćavanje. Voda se nadalje hladi, obogaćuje kiseonikom i priprema za naredni stepen prečišćavanja doziranjem otopine hranljivih soli radi uspostavljanja uslova optimalne biološke razgradnje. U bazenu za biološki tretman procesom aeracije i intezivnog mešanja otpadna voda se razgrađuje delovanjem stabilizovanog mulja. Prečišćavanje je zasnovano na sposobnosti mikroorganizama da organske i neorganske materije u otpadnoj vodi koriste kao hranu. Deo tih materija se oksidiše

7

obrazujući stabilizacioni mulj (biomasu) u procesu biosinteze, dok drugi prelazi u produkte oksidacije. Oksidacija organskih otpadnih materija se vrši pomoću katalizirajićeg enzima koji proizvode sami mikroorganizmi. Istovremeno obrazovanjem stabilizacionog mulja dolazi do njegove razgradnje oksidacijom uz oslobađanje CO2. Intezivnim i konstantnim mešanjem stabilizacioni mulj se održava u zapremini tečnosti čime su obezbeđeni uslovi za razmenu mase. Turbulentnost u bazenu utiče na razbijanje pahulja aktiviranog mulja čime je pospešena razmena kiseonika. Iz bazena za aeraciju i biološki tretman voda gravitacijski prelazi u sekundarni taložnik koji vrši stabilizaciju mulja konstantim mešanjem i time održava mulj u koloidnom stanju. Činjenica je da su otpadne vode ovog tipa višefazni disperzni sistemi u kojima čestice dispergovane faze lebde u kontinualnoj fazi i teško se talože. Rotirajuća noseća letva zgrtača na dnu sekundarnog taložnika destabilizuje koloidni sistem i potiskuje taložne čestice ka crpnoj stanici povratnog mulja. Višak stabiliziranog mulja se pomoću uronjenih pumpi prebacuje u silos za mulj, a ostatak recirkuliše ka bazenu za bioaeraciju. Silos za mulj je gravitacijski zgušnjivač, a dimenzionisan je na desetodnevnu prosečnu količinu mulja. Izbistrena voda iz sekundarnog taložnika se preko nazubljene trake preliva u armirano-betonski kanal postavljen po obodu taložnika kojim se voda evakuira prema mernom kanalu i odvodi ka aeriranim lagunama, polishing bazenima na dodatnu aeraciju, a zatim transportuje potopnim pumpama kroz cevovod do sabirnika obližnje šećerane gde se spaja sa njihovim otpadnim vodama i deponuje na taložna polja.

ponedeljak, 17. april 20230Pripremila:

Nikolić Nevenka, dip.ing.teh.

8