![]() |
免費咨詢熱線: 400-6612-088 |
在制鞋加工過程中,產生揮發性有機物(VOCs)。VOCs是導致光化學氧化劑和懸浮顆粒物等二次污染物生成的主要物質。此外,VOCs對人體的呼吸系統、心血管系統及神經系統能產生較大的影響。隨著環保要求日趨苛刻,越來越多的企業選擇含苯系物低的膠黏劑。皮革制品和制鞋行業的三苯污染得到了一定程度的控制。雖然鞋和箱包用膠黏劑中苯系物呈明顯下降趨勢,但其溶劑中仍使用乙酸乙酯、丁酮、環己烷、二氯甲烷、甲苯二異氰酸酯等VOCs,若無序排放仍會對環境和人體健康造成影響。按制鞋行業膠黏劑消耗量51.753萬噸/年進行估算,制鞋行業VOCs排放量為39.59萬噸。目前,我國制鞋行業仍處于環保治理的初級階段。企業在廢氣收集、廢氣治理、存在無污染治理設施、污染治理設施不能有效運行、無組織排放管控、環保檔案管理等方面仍有較大的改進空間。
產排污環節
制鞋工藝主要包括冷粘工藝、硫化工藝、注塑工藝、模壓工藝、線縫工藝及其他工藝,涉及的主要工序包括鞋料劃裁、幫底制作、幫底裝配、成鞋整飾及包裝等。通常一種類型的鞋,可以通過多種幾種不同工藝進行生產。
制鞋產生廢氣的工序主要有:
一是鞋面商標印刷時,油墨揮發產生的有機廢氣。油墨主要成分是色料,包括顏料和染料,顏料分有機顏料和無機顏料,在油墨中應用較廣,如偶氮系、酞青系有機顏料;鈦白、鎘紅、鉻綠等無機顏料,其稀釋劑一般為苯類、烷烴類和酮類。
二是鞋面材料高頻壓型工序產生的廢氣,皮革高頻產生的廢氣屬惡臭氣體范疇。
三是鞋底材料EVA(聚乙—乙酸乙酯)、MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)發泡過程,TPR(熱可塑性橡膠)、PVC(聚氯乙烯)注塑加熱狀況下產生的有機廢氣,該氣體屬高分子聚合物受熱發生分子降解,釋放出單體式低聚物,降解量與溫度、加熱時間相關,有機廢氣主要成分為單體式低聚物、烯烴等。
四是鞋底噴漆過程一般采用溶劑型油漆,該有機成分芳香族樹脂與苯溶劑的混合物,主要用于PVC、塑料、橡膠等材質的噴漆,在使用過程中苯溶劑揮發進入大氣。
五是鞋底中底貼合、鞋面鞋底粘膠成型過程使用的粘膠劑,當初粘膠劑所使用的溶劑是苯,溶解性有效,膠黏劑的性能也較容易控制,但是苯的毒性大,后改用甲苯作溶劑。甲苯的毒性雖比苯小,但如果措施不當仍可嚴重毒害操作者和污染環境。
六是粉塵排放:(1)鞋底刨磨工序產生的塑料粉塵;(2)模具手板刨磨及裁鋸產生的木質粉塵;(3)橡膠鞋底原料在密煉工序產生的粉塵,其主要成分為輕鈣和白炭灰。
制鞋貼合烘干、做幫、面料復合以及清洗是VOCs排放主要環節,占排放總量的98%;其中,貼合烘干工序排放量較大,占70%。
有機廢氣主要來自于膠黏劑使用、有機溶劑使用所造成的VOCs揮發。通過對浙江、廣東、四川等地區皮革制品和制鞋企業廢氣中揮發性有機物成分譜化學組成進行分析,丙酮、丁酮、乙酸乙酯等含氧VOCs含量較高,烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴等含量較低。
一、原料替代
大力提倡生產清潔工藝是控制和減少有機廢氣排放的有效措施。目前,主要方法為環保型膠黏劑的應用。
大部分鞋、箱包生產過程中均有膠粘工序。以制鞋業為例,除了塑料鞋不用膠黏劑以外,其余各種皮鞋、旅游鞋、膠鞋和布鞋都與膠黏劑有著千絲萬縷的聯系。布鞋主要用淀粉或改性淀粉膠來復合幫面布,14億雙布鞋單耗淀粉膠約5~6萬t。布面膠鞋幫面布的復合以往用汽油膠,現已改用天然乳膠,年用量4萬多t。皮鞋、旅游鞋是溶劑膠的較大用戶,25億雙這類鞋中80%采用膠粘工藝,年用量達10萬t。熱熔膠主要用于皮鞋、旅游鞋的幫布成型及襯里等部件的粘合。
氯丁橡膠自二十世紀30年代由美國杜邦公司研制成功后,其用途之一即作為膠黏劑,在制鞋工業中得到廣泛應用。伴隨著制鞋工業的發展,PVC人造革,PU合成革得到大量使用,先進代普通氯丁膠黏劑已無法滿足對這些“難粘”材料的粘接,隨即出現了第二代經甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝的氯丁膠黏劑和聚氨酯膠黏劑(A-BOND)。隨著環保意識的提高和制鞋業中“三苯”的嚴重污染和毒害問題的日趨嚴重,第三代不含“三苯”溶劑的接枝氯丁膠黏劑和聚氨酯膠黏劑應運而生。由于接枝氯丁橡膠膠黏劑對新型鞋用材料的粘接性能較差,難以適應制鞋工業發展的要求,目前聚氨酯膠黏劑以其優良的性能成為我國具有發展潛力的膠種之一。在發達我國,鞋用膠黏劑已全部使用聚氨酯膠黏劑。目前,我國鞋用聚氨酯膠黏劑使用率已達30%以上。無“三苯”鞋用膠黏劑雖然采用了低毒配方,降低了對人體和環境的危害,但其他類型有機溶劑依然會對人體和生態環境造成危害,第四代鞋用膠黏劑較終將走向環保化的熱熔型和水性膠黏劑。
目前,通過采用水性膠黏劑、熱熔膠黏劑替代有機溶劑膠黏劑,可以實現制鞋部件粘合揮發性有機化合物低排放。制鞋行業源頭控制技術。
制鞋行業生產工藝改進的可行技術。
2、提高廢氣收集率
在提高廢氣收集方面主要包括:
(1)調膠工序采用密封式調膠罐,若人工調膠須安裝廢氣收集系統。非調膠時段,應保持盛放VOCs原輔材料的罐密封狀態。
(2)刷膠粘劑、處理劑和烘干工序時,需在制鞋流水線或操作臺上方,設置集氣罩,將揮發性有機物有組織收集。
(3)噴光工序,在專用噴光臺進行操作,使用水幕技術,廢氣有組織收集。
(4)其他工序,如幫底制作,清潔、印刷、注塑、硫化等廢氣應盡可能收集處理。
(5)高、低濃度有機廢氣應盡可能分類處理,以減少稀釋排放。
三、末端治理
目前,揮發有機污染物的治理技術,在商業上績效好而技術上有可行的主要有燃燒法工藝(含直接燃燒、熱力燃燒、蓄熱式燃燒(RTO)、吸附濃縮催化燃燒工藝等);吸附濃縮冷凝回收工藝;洗滌吸收法;微生物處理工藝(含生物濾床和生物滴濾床等)等。
對我國部分地區制鞋企業廢氣治理技術進行調研,75.5%的企業沒有安裝廢氣治理設施;16.7%的企業采用活性炭吸附技術;7.8%的企業采用了低溫等離子、光催化氧化、催化燃燒或組合處理技術,為制鞋行業常見有機廢氣治理技術。