Reaktif Boyamada Sabunlama ve Tuz Tasarrufu: Su Faturasını Yarıya İndiren Değişiklik
Denizli'de havlu üreten bir işletmede reaktif boyama, tesis su tüketiminin %70'ini oluşturuyordu. Arıtma maliyeti ve tuz yükü sürdürülemez hale gelmişti. İki değişiklikle su tüketimi yarıya indi.
Reaktif boyamanın su problemi
Reaktif boyalar selülozla kovalent bağ kurar; bu, en yüksek yıkama haslığını veren mekanizmadır. Ancak boyanın bir kısmı su ile reaksiyona girerek hidrolize olur ve elyafa bağlanamaz.
Hidrolize boya elyaf yüzeyinde kalır ve mutlaka yıkanarak uzaklaştırılmalıdır. Aksi halde ilk yıkamada akar ve haslık testleri çöker.
Klasik reaktif boyamada koyu tonlar için litrede 80 grama varan tuz kullanılır. Bu tuzun tamamı atık suya gider ve biyolojik arıtmayı zorlar.
Değişiklik 1: Bifonksiyonel ve düşük tuzlu boyalara geçiş
İşletme, tek reaktif gruplu boyalardan bifonksiyonel reaktiflere geçti. İki reaktif grup taşıyan bu boyalar selülozla bağlanma olasılığını artırır.
Fiksaj verimi %60 – 65 seviyesinden %78 – 82'ye çıktı. Bu, elyafa bağlanmayan boya miktarının neredeyse yarıya inmesi demektir.
Bağlanmayan boya azalınca, onu uzaklaştırmak için gereken yıkama sayısı da azaldı: koyu tonlarda beş durulama yerine üç durulama yeterli oldu.
Fiksaj verimini artırmak, yıkama suyunu azaltmanın en doğrudan yoludur. Bağlanmayan boya yoksa yıkanacak boya da yoktur.
Değişiklik 2: Sabunlama reçetesinin optimizasyonu
Sabunlama, hidrolize boyayı uzaklaştıran kritik adımdır ve atlanamaz. Ancak nasıl yapıldığı su tüketimini belirler.
İşletme, soğuk durulama sayısını azaltıp sabunlamayı 95 °C'de tek adımda ve doğru deterjanla yapmaya geçti. Yüksek sıcaklıkta hidrolize boyanın çözünürlüğü arttığı için tek sabunlama, üç ılık durulamadan daha etkili oldu.
Ayrıca sabunlama banyosuna sekestran eklendi. Sert sudaki kalsiyum iyonları hidrolize boya ile çözünmeyen tuzlar oluşturup elyaf üzerinde tutunuyordu; sekestran bunu engelledi.
- Sabunlama: 95 °C, 15 dakika, düşük köpüklü anyonik deterjan 1 g/L
- Sekestran 0,5 g/L (su sertliği 15 °fH)
- Sabunlama öncesi tek sıcak durulama, sonrası tek ılık durulama
Sonuçlar
Kilogram kumaş başına su tüketimi 92 litreden 48 litreye düştü. Atık sudaki tuz konsantrasyonu yaklaşık %35 azaldı.
Boyama başına toplam süre 40 dakika kısaldı. Boyarmadde birim maliyeti bifonksiyonel boyalarda daha yüksek olsa da, azalan su, enerji ve arıtma maliyeti bunu fazlasıyla karşıladı.