AMP Analyses, Mesures, Pollution, est un bureau d'études spécialisé dans la quantification et le traitement des pollutions aqueuses. Au cours des 30 années d'expérience de son dirigeant tous les types d'activités industrielles ont pu être abordés. Parmi ceux-ci, l'ennoblissement textile se classe dans les plus polluants. Peu d'innovations et de recherches ont abouti à des améliorations sensibles de process au cours du dernier demi-siècle. L'ennoblissement textile regroupe l'ensemble des opérations qui permettent de donner au textile les propriétés d'hydroplilité, de blancheur, de couleur, de stabilité dimensionnelle, d'aptitude à l'usage et à l'entretien et de toucher. Proposer une technologie innovante à faible consommation énergétique avec des rejets d'eaux usées nuls, telle est la gageure du procédé que nous nous proposons de mettre en oeuvre.
En Europe comme dans le monde, les techniques d'ennoblissement textiles nécessitent l'utilisation de grandes quantités d'eau et sont sources de nombreuses pollutions:
- chaque type de traitement nécessite l'emploi de nombreux produits auxiliaires non consommés et très polluants que l'on retrouve dans les eaux de rejet,
- les molécules de colorants, peu biodégradables, ne sont pas ou peu traitées sur les stations d'épuration biologiques donc déversées dans le milieu naturel sans traitement efficace,
- Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) contenus dans les colorants ont un impact négatif sur la santé publique.
La nouvelle réglementation européenne interdisant le rejet d'effluents industriels dans les réseaux urbains impose des contraintes importantes aux entreprises textiles historiquement situées en centre ville. Au terme d'une phase de recherche et développement effectué en collaboration avec l'ENSAIT (Ecole Nationale supérieure des Arts et Industries Textiles) de Roubaix, la société AMP est en mesure de réaliser la démonstration d'une technologie propre et innovante. Cette technique repose sur l'utilisation d'une énergie électromagnétique permettant de:
- diminuer la consommation en eau et en énergie des traitements,
- diminuer la consommation en produits auxiliaires,
- supprimer tout rejet aqueux.
Des essais en laboratoire et sur pilote ont démontré la faisabilité et la fiabilité technique du procédé. Le passage du pilote de laboratoire au pilote industriel devrait confirmer tant en consommation d'énergie que d'eau et en rejet d'effluents tous les progrès réalisés. Le projet de démonstration d'AMP visera à valider les performances techniques, environnementales et économiques d'un pilote industriel installé chez notre partenaire industriel. D'un point de vue technique, le pilote industriel doit répondre aux exigences des industriels:
- capacité de production suffisante: la vitesse de défilement de la matière doit être d'au moins 20 m/min,
- qualité des traitements,
- ergonomie de la machine,
- facilité de mise en oeuvre.
Sur le plan environnemental, le pilote permettra:
- de travailler en bains courts (rapports de bain inférieurs à 1:1),
- de diminuer l'utilisation des produits auxiliaires de 80%, et ainsi la charge des eaux de rejet,
- de diminuer la consommation énergétique qui sera uniquement électrique (pas d'utilisation de vapeur),
La faible charge des eaux de rejet permettra l'installation d'une unité d'électrofloculation et ainsi le recyclage des eaux de rejet. Le ligne pilote fonctionnera en circuit fermé. Economiquement, le procédé permet des économies d'énergie car il ne nécessite plus le chauffage de grandes quantités d'eau et la production de vapeur. De plus, la forte diminution de la consommation en produits auxiliaires représente également un enjeu économique important car ces produits sont très coûteux. Son caractère innovant représente un avantage certain car une machine suffit pour réaliser un grand nombre de traitements d'ennoblissement sur la plupart des fibres courantes du marché. Toutes ces performances seront les points essentiels lors de dissémination de la technologie auprès des industriels de l'ennoblissment. Notre présence dans les salons permettra alors de leur donner des renseignements complémentaires et des démonstrations techniques.
Description du procédé:
Nous utilisons une énergie électromagnétique qui favorise et amplifie les cinétiques de réaction. La matière est immergée dans un bain de traitement puis est foulardée afin d'éliminer l'excès de bain emporté. Cet excès est recyclé. La matière est emmenée alors vers une enceinte où rayonne un champ électromagnétique complété parfois d'un chauffage électrique afin de réaliser le résultat attendu. Différents types de traitements ont été effectués avec succès:
- sur coton en débouillissage, blanchiment, teinture avec les colorants:directs, réactifs, au soufre,
- sur laine en dégraissage, blanchiment oxydant et réducteur, teinture avec les colorants: acides, basiques,
- la teinture sur fibres synthétiques telles que le polyester, le polyamide, ....en colorants dispersés,
- la teinture sur soie,
- la teinture des mélanges (ex: polyester/coton, laine/élasthanne...).
Schéma de principe:
La complexité des traitements textiles ne permet pas toujours d'avoir la maîtrise complète du résultat obtenu (Température, composition du bain, produits auxiliaires de teinture...). Le contrôle des différents paramètres nécessite la construction d'un pilote industriel qui permettra l'étude de la variabilité de chacun d'entre eux. En effet, le pilote de laboratoire permet de traiter des supports textiles de 50 cm de laize à des vitesses de défilement faibles. Or il est hasardeux d'extrapoler à la fois en terme de traitement des textiles à des largeurs industrielles (2 m 20)(répartition des champs, position des antennes,position des sources électromagnétiques...) et à des vitesses de production suffisantes (longueur de la machine, puissance installée, répartition des sources électromagnétiques...). Nous souhaitons construire un pilote capable de traiter des textiles de laizes industrielles, même si sa vitesse de production n’est pas encore suffisante.
Afin de protéger cette nouvelle technologie, un brevet à été déposé.
La poursuite du projet sera effectuée avec l'aide de la Lainière de Picardie dans le cadre d'un projet LIFE puisque AMP et le projet METTE, ci-dessus explicité est lauréat du concours européen LIFE 2005.
LIFE, « L'instrument financier pour l'environnement », est un programme communautaire coordonné par la direction générale de l'environnement. Comme le nôtre, la plupart des projets aidés par life concernent le développement des technologies propres dans l'industrie.
AMP Analyses-Mesures-Pollution, is a engineering and design department specialized in the quantification and the treatment of aqueous pollution. During 30 years of experiment of its leader all the types of industrial activities could be approached. Among those, the textile ennoblement is classified in most polluting. Few innovations and research led to noticeable improvements of process during the last half-century.
The textile ennoblement gathers the whole of the operations which make it possible to give to the textile the properties hydroplility, of whiteness, color, dimensional stability, aptitude with use and maintenance and of touching. In Europe, the textile techniques of ennoblement require the use of big quantities of water and are sources of numerous pollutions:
- every type of treatment requires the use of numerous consumed and very polluting auxiliary products which we find in rejected waters.
- the molecules of colouring agents, little biodegradable, are not or little treated on the biological water-treatment plants thus poured in the natural environment without effective treatment.
- Aromatic Polycycliques Hydrocarbons ( HAP) contained in colouring agents has a negative impact on the public health.
The new European rule forbidding the reject of industrial effluents in the urban networks is not compatible with the setting-up of these industries in town centers. In this direction, the EIPPCB from Seville published “BRIEF” including the best available techniques to for the textiles industry.
In the term of a phase of research and development made in association with the ENSAIT (Ecole Nationale Supérieure des Arts et Industries Textiles) from Roubaix, the AMP company is able of realizing the demonstration of a clean and innovative technology. This technique bases on the use of an energy electromagnetic allowing of:
- decrease the consumption in water and in energy of treatments.
- decrease the consumption in auxiliary products.
- get rid of any aqueous rejections.
Undergoing trials in laboratory and on experimental machine demonstrated the feasibility and the fiability of the process. The passage of the experimental machine of laboratory to the industrial machine should confirm so much in energy consumption that of water and in rejection of effluents all the realized progress. The demonstration project of AMP will aim at validating the technical, environmental and economic performances of an industrial experimental machine installed in our industrial partner.
From a technical point of view, the industrial experimental machine has to answer the requirements and specifications of the manufacturers: to work at full capacity production:
- the speed of scrolling has to be of at least 20 m / min.
- quality of treatments.
- Ergonomics of the machine.
- Ease of implementation.
On the environmental plan, the experimental machine will allow:
- to work in short baths (liquor rathio lower than 1:1)
- to decrease the use of the auxiliary products of 80 %, and so the rejection of waters.
- to decrease the energy consumption which will be only electric (no use of vapor).
The low water rejections will allow the installation of an electrofloculation unit and so the recycling of waste waters . Experimental line will work in closed circuit. economically speaking, the process allows energy savings because it does not require any more the heating of big water quantity and the production of vapor. Furthermore, the strong decrease of the consumption in auxiliary products also represents a huge economic stake because these products are very expensive. The absence of waste water will allow to eliminate the necessity of a station of treatment of effluents. Its innovative character represents certain advantage because a machine is enough for realizing a big number of treatments of ennoblement on most of the common textile fibers of the market. All these performances will be the essential points during scattering of the technology with the manufacturers of the ennoblement. These will be make sensitive to this new technology by the European press specialized at first then by an approach more personal through the sending of brochure. Our presence in exhibitions will then allow to give them further information and taking in touch for demonstrations.
Description of the process: We use an electromagnetic energy which favors and amplifies the kinetics of reaction. The material is immersed in a bath of treatment then is paded to eliminate the excess of taken bath. This excess is then recycled. The material is then taken towards a chamber of treatment where radiate an electromagnetic field completed sometimes by an electric heating to realize the expected result. Various types of treatments were successfully realized:
- on cotton it scouring, bleaching, dyeing with them dyes: directs, reactives, in the sulfur.
- on wool to scour, oxidizing bleaching and reducer, dyeing with acid, basic dyes.
- the dyeing on synthetic fibers such as the polyester, the polyamide,with dispersed dyes.
- the dyeing on silk.
- the dyeing of mixtures (ex: polyester / cotton, wool / elastane).
Principal plan
The complexity of the textile treatments doesn’t still allow to have the complete control of the obtained result (Temperature, composition of the bath, auxiliaries). The control of the various parameters requires the construction of an industrial experimental machine who will allow the study of the variability of each of them. Indeed, the pilot of laboratory allows to treat textile supports of 30 cm width with low production speed. However it is hazardous to extrapolate at the same time in term of treatment of the textiles to industrial widths (2 m 20) (distribution of the fields, position of the antennas, position of the magnetrons...) and at sufficient speeds of production (length of the machine, working installed capacity, position of the magnetrons...). The continuation of the project will be carried out with the assistance of la lainière de Picardie in the framework of a project LIFE since AMP and the project METTE, above clarified is prize winner of European contest LIFE 2005. LIFE, (the financial instrument for the environment), is a Community program coordinated by the general direction of the environment. Like ours, the majority of the projects helped by life relate to the development of the clean technologies in industry.
