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COMMISSION EUROPÉENNE Document de référence sur les meilleures techniques disponibles Industrie textile Juillet 2003 Ce document est la traduction de la version anglaise publiée par la Commission européenne qui seule fait foi. Traduction V 1

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  • 1. COMMISSION EUROPENNEDocument de rfrence sur les meilleures techniques disponiblesIndustrie textile Juillet 2003Ce document est la traduction de la version anglaise publie par la Commission europenne qui seule fait foi.Traduction V 1

2. Document de rfrence concernant les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) dans lIndustrie Textile RESUME GENERAL .......................................................................................................... PREFACE........................................................................................................................ 34 CHAMP D'APPLICATION ............................................................................................. 38 1INFORMATIONS GENERALES ............................................................................. 39 1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.42Secteur du lavage de la laine .............................................................................................................. 42 Organisation du secteur.............................................................................................................. Production et donnes conomiques........................................................................................ Secteur de l'ennoblissement textile ( l'exclusion des revtements de sol) ................................ 45 Organisation du secteur.............................................................................................................. Production et donnes conomiques........................................................................................ Tapis ....................................................................................................................................................... 47 Organisation du secteur.............................................................................................................. Production et donnes conomiques........................................................................................ Principales questions environnementales......................................................................................... 52PROCEDES ET TECHNIQUES APPLIQUES......................................................... 56 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.7 2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.7.4 2.7.5 2.7.6 2.7.7 2.7.8 2.8 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.9 2.9.1 2.9.2Matires premires ............................................................................................................................... 57 Fibres ............................................................................................................................................. Produits chimiques et produits auxiliaires .............................................................................. Manutention et stockage des matires ..................................................................................... Fabrication des fibres : fibres chimiques (synthtiques et artificielles)...................................... 66 Prparation des fibres : fibres naturelles........................................................................................... 69 Laine.............................................................................................................................................. Coton et lin ................................................................................................................................... Soie ................................................................................................................................................ Fabrication des fils ............................................................................................................................... 82 Procd de filature type "laine" ................................................................................................ Procd de filature type "coton"............................................................................................... Questions environnementales.................................................................................................... Production des toffes.......................................................................................................................... 84 Tissus............................................................................................................................................. Tricots ........................................................................................................................................... Revtements de sol textiles ....................................................................................................... Non tisss...................................................................................................................................... Pr-traitement........................................................................................................................................ 91 Pr-traitement du coton et des fibres cellulosiques............................................................... Prparation de la laine avant teinture....................................................................................... Pr-traitement de la soie............................................................................................................. Pr-traitement de matires synthtiques.................................................................................. Teinture .................................................................................................................................................. 113 Principes gnraux de la teinture .............................................................................................. Procds de teinture.................................................................................................................... Teinture des fibres cellulosiques .............................................................................................. Teinture de la laine...................................................................................................................... Teinture de la soie ....................................................................................................................... Teinture des fibres synthtiques ............................................................................................... Teinture de mlanges de fibres ................................................................................................. Questions environnementales.................................................................................................... Impression.............................................................................................................................................. 150 Procds d'impression................................................................................................................ Techniques d'impression............................................................................................................ Questions environnementales.................................................................................................... Apprts (Apprt fonctionnel) ............................................................................................................. 165 Procds d'apprts....................................................................................................................... Apprts chimiques.......................................................................................................................1 3. 2.9.3 Questions environnementales.................................................................................................... 2.10 Enduction et contrecollage.................................................................................................................. 174 2.10.1 Procds d'enduction et de contrecollage................................................................................ 2.10.2 Questions environnementales.................................................................................................... 2.11 Enduction d'envers des tapis............................................................................................................... 176 2.12 Lavage .................................................................................................................................................... 183 2.12.1 Lavage en milieu aqueux........................................................................................................... Lavage en milieu solvant........................................................................................................... 2.12.2 2.13 Schage................................................................................................................................................... 186 2.13.1 Schage de fibres en bourre....................................................................................................... Schage en cheveaux................................................................................................................ 2.13.2 2.13.3 Schage des bobines de fil......................................................................................................... 2.13.4 Schage des toffes..................................................................................................................... 2.14 Catgories d'industries textiles ........................................................................................................... 190 2.14.1 Usines de lavage de la laine ...................................................................................................... 2.14.2 Usines d'ennoblissement de fil et/ou de matire brute (floc/ bourre/ rubans)................... Usines d'ennoblissement des tricots......................................................................................... 2.14.3 2.14.4 Usines d'ennoblissement des tissus.......................................................................................... 2.14.5 Industrie du tapis .........................................................................................................................3NIVEAUX D'EMISSION ET DE CONSOMMATION ................................................. 212 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.64Introduction........................................................................................................................................... 214 Usines de lavage de la laine................................................................................................................ 214 Lavage l'eau ............................................................................................................................... Lavage en milieu solvant........................................................................................................... Ennoblissement textile ......................................................................................................................... 233 Usines d'ennoblissement de fil et/ou floc................................................................................ Usines dennoblissement de tricots.......................................................................................... Usines d'ennoblissement de tissus............................................................................................ Industrie du tapis .................................................................................................................................. 292 Teinture de fils de laine et de laine en mlange..................................................................... Fabricants intgrs de tapis ....................................................................................................... Questions gnrales relatives aux nuisances olfactives dans l'industrie textile ......................... 310 Questions gnrales relatives aux dchets solides & liquides gnrs par l'industrie textile .. 312TECHNIQUES A PRENDRE EN CONSIDERATION POUR DETERMINER LES MTD 314 4.1 Mthodes gnrales de bonne gestion................................................................................................ 314 Gestion et rentabilit.................................................................................................................... 4.1.1 4.1.2 Evaluation/recensement des flux l'entre et en so rtie ......................................................... 4.1.3 Prparation et alimentation automatiques des produits chimiques...................................... Optimisation de la consommation deau dans les oprations textiles ................................. 4.1.4 4.1.5 Isolation des machines haute temprature (HT) .................................................................. 4.2 Gestion de la qualit des fibres comme entrants.............................................................................. 333 Agents de prparation des fibres chimiques performance environnementale amliore .. 4.2.1 4.2.2 Substitution des huiles minrales dans les lubrifiants en filature de laine ......................... 4.2.3 Substitution des huiles minrales dans la fabrication de tricot.............................................. Slection des agents dencollage performance environnementale amliore .................. 4.2.4 4.2.5 Minimisation de lapport d'agents d'encollage par pr -mouillage des fils de chane........ 4.2.6 Utilisation de techniques permettant de rduire la quantit d'agents d'encollage sur la fibre (filature compacte)........................................................................................................................ 4.2.7 Rduction des rsidus d'ectoparisiticides organochlors par la slection des matires brutes .......................................................................................................................................................... 4.2.8 Rduction des rsidus d'ectoparasiticides organophosphats et pyrthrodes synthtiques par la slection des matires brutes...................................................................................................... 4.3 Slection et substitution des produits chimiques utiliss................................................................ 355 Slection des colorants et produits auxiliaires textiles selon leur impact dans les rejets aqueux 4.3.1 4.3.2 4.3.3Concept du facteur d'mission (missions dans l'air)............................................................. Substitution des thoxylates d'alkylphnol (et autres tensio-actifs dangereux) ................2 4. 4.3.4Slection d'agents complexants biodgradables/bioliminables prsents dans les procds de prtraitement et de teinture............................................................................................................... 4.3.5 Slection d'agents anti-mousse performance environnementale amliore .................... 4.4 Lavage de la laine.................................................................................................................................. 370 Utilisation de circuits intgrs d'limination des impurets et de rcupration de la graisse 4.4.1 4.4.2 Utilisation de circuits intgrs d'limination des impurets et de rcupration de la graisse en combinaison avec l'vaporation des effluents et l'incinration des boues .......................... 4.4.3 Rduction de la consommation d'nergie des installations de lavage de la laine.............. 4.4.4 Lavage de la laine au solvant organique.................................................................................. 4.5 Pr-traitement......................................................................................................................................... 384 Rcupration des agents d'encollage par ultrafiltration......................................................... 4.5.1 4.5.2 Application de la mthode d'oxydation pour un dsencollage efficace et dapplication universelle ......................................................................................................................................................... 4.5.3 Dsencollage, dbouillissage et blanchiment des tissus en coton en une seule tape...... 4.5.4 Dbouillissage enzymatique....................................................................................................... Substitution des composs base d'hypochlorite de sodium et de chlore dans les oprations de 4.5.5 blanchiment................................................................................................................................... 4.5.6 Rduction de la consommation d'agents complexants dans le blanchiment au peroxyde d'hydrogne................................................................................................................................... 4.5.7 Rcupration de l'alcali aprs mercerisage.............................................................................. 4.5.8 Optimisation du pr-traitement des fils de chane en coton.................................................. Teinture ................................................................................................................................................... 407 4.6 4.6.1 Teinture par puisement du polyester et des mlanges base de polyester sans vhiculeur ou avec des vhiculeurs moins polluants........................................................................................ 4.6.2 Utilisations de fibres polyester pouvant se teindre sans vhiculeur..................................... 4.6.3 Utilisation de dispersants prsentant une meilleure bioliminabilit dans la formulation des colorants.......................................................................................................................................... 4.6.4 Teinture en colorants de cuve la continu en une tape pour les coloris clairs et pastels .. Post-traitement en teinture de fibres polyester......................................................................... 4.6.5 4.6.6 Teinture avec des colorants au soufre........................................................................................ 4.6.7 Rduction des bains rsiduels de teinture lors de la teinture au foulard .............................. Post-savonnage enzymatique de la teinture en colorants ractifs ......................................... 4.6.8 4.6.9 Mthode de fixation sans silicate pour la teinture Pad-Batch froid ................................... 4.6.10 Teinture par puisement des fibres cellulosiques avec des colorants ractifs polyfonctionnels taux de fixation lev.................................................................................................................... 4.6.11 Teinture par puisement en colorants ractifs ncessitant de faibles teneurs en sel.......... 4.6.12 Suppression des dtergents pour le savonnage du coton teint en colorants ractifs.......... Procd alternatif de teinture la continu (et en semi -continu) de tissus cellulosiques en 4.6.13 colorants ractifs........................................................................................................................... 4.6.14 Techniques de teinture contrle du pH .................................................................................. Mthodes de chromatage aprs teinture faible et ultra -faible teneur en chrome pour la laine 4.6.15 ......................................................................................................................................................... 4.6.16 Teinture de la laine sans colorants au chrome......................................................................... 4.6.17 Rduction des missions provenant de la teinture de la laine en colorants mtallifres.. 4.6.18 Utilisation de liposomes en tant que produits auxiliaires pour la teinture de la laine ...... Optimisation des quipements en teinture par puisement................................................... 4.6.19 4.6.20 Optimisation de l'quipement des machines de teinture de type barque tou rniquet...... 4.6.21 Optimisation de l'quipement des machines de teinture type Jet......................................... Rutilisation/recyclage d'eau provenant des procds de teinture en discontinu.............. 4.6.22 4.7 Impression............................................................................................................................................... 474 4.7.1 Substitution et/ou rduction de l'ure dans les ptes dimpression en colorants ractifs.. Impression en colorants ractifs deux phases.......................................................................... 4.7.2 4.7.3 Ptes d'impression pigmentaires performance environnementale optimise .................. 4.7.4 Rduction des volumes des systmes dalimentation en pte quipant les machines dimpression cadre rotatif ................................................................................................................................ 4.7.5 Rcupration des ptes dimpression du systme dalimentation sur machines d'impression au cadre rotatif ................................................................................................................................... 4.7.6 Recyclage des ptes dimpression rsiduelles......................................................................... 4.7.7 Rduction de la consommation deau lors des oprations de nettoyage............................. 4.7.8 Impression numrique par jet sur des tapis et des tissus pais .............................................3 5. 4.7.9 Impression numrique par jet d'encre sur tissus plats ............................................................ Apprts .................................................................................................................................................... 493 4.8 4.8.1 Rduction de la consommation dnergie des rames ............................................................. 4.8.2 Apprts "easy-care" sans formaldhyde ou bas taux de formaldhyde........................... Alternatives au traitement adoucissant en discontinu............................................................ 4.8.3 4.8.4 Rduction des missions lors de lapplication d'agents antimites ....................................... 4.9 Lavage ..................................................................................................................................................... 517 Matrise de l'eau et de lnergie lors du lavage et du rinage en discontinu...................... 4.9.1 4.9.2 Matrise de la consommation d'eau et d'nergie lors du lavage et du rinage la continu .. 4.9.3 Utilisation dinstallations en circuit ferm destines au lavage avec des solvants organiques ......................................................................................................................................................... 4.10 Techniques de rduction des rejets..................................................................................................... 532 Traitement des eaux uses du secteur textile par le systme par boues actives faible charge 4.10.1 ........................................................................................................................................................ Traitement des eaux uses en mlange avec recyclage denviron 60 % d'eau ................. 4.10.2 Traitement biologique associ au traitement physico-chimique des eaux uses.............. 4.10.3 4.10.4 Recyclage des eaux uses de lindustrie textile par traitement membranaire de flux spars ........................................................................................................................................................ 4.10.5 Traitement et rcupration des eaux uses contenant des ptes pigmentaires.................. 4.10.6 Elimination anarobie des colorants rsiduels des bains de foulardage et des rsidus de ptes dimpression................................................................................................................................. 4.10.7 Traitement par oxydation chimique de flux d'eaux uses, slectionn et spar, non biodgradable............................................................................................................................... 4.10.8 Traitement des eaux uses par coagulation/floculation et incinration de la boue en rsultant ........................................................................................................................................................ Techniques de rduction des missions dans lair................................................................. 4.10.9 4.10.10 Traitement des eaux uses gnres par les installations de lavage de la laine................ Valorisation agricole des boues gnres par le lavage de la laine .................................... 4.10.11 4.10.12 Utilisation de la boue gnre par le lavage de laine pour la fabrication de briques.......5MEILLEURES TECHNIQUES DISPONIBLES........................................................... 579 5.1 MTD pour l'industrie textile dans son ensemble ............................................................................. 579 Mesures intgres au procd............................................................................................................. 585 5.2 5.2.1 Lavage de la laine........................................................................................................................ 5.2.2 Industrie du tapis et de l'ennoblissement textile .................................................................... Traitement des effluents et limination des dchets ....................................................................... 594 5.36 7TECHNIQUES EMERGENTES................................................................................... 596 REMARQUES EN CONCLUSION .............................................................................. 602 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5Calendrier des travaux......................................................................................................................... Sources d'informations ........................................................................................................................ Consensus .............................................................................................................................................. Recommandations visant les tudes futures..................................................................................... Suggestions de thmes pour des projets R & D l'avenir .............................................................REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.............................................................................. 606 GLOSSAIRE........................................................................................................................ 613 8ANNEXE I : PRODUITS AUXILIAIRES TEXTILES.................................................. 620 8.1 Tensio-actifs .......................................................................................................................................... 8.2 Produits auxiliaires et apprts destins la production de fils et de fibres ................................ Additifs aux solutions de filature et aux bains de filature .................................................... 8.2.1 8.2.2 Agents de prparation en filature primaire ............................................................................. 8.2.3 Agents de prparation utiliss en filature secondaire (agents de conditionnement et lubrifiants de filature).......................................................................................................................................... 8.2.4 Huiles de bobinage, huiles d'ourdissage et de retordage...................................................... 8.2.5 Huiles de tricotage ...................................................................................................................... Agents d'encollage................................................................................................................................ 8.3 8.4 Dtergents et agents mouillants ......................................................................................................... 8.5 Produits auxiliaires contenant des agents squestrants..................................................................4 6. 8.6 8.6.1 8.6.2 8.6.3 8.6.4 8.6.5 8.6.6 8.6.7 8.7 8.7.1 8.7.2 8.8 8.8.1 8.8.2 8.8.3 8.8.4 8.8.5 8.8.6 8.99Produits auxiliaires de teinture ........................................................................................................... Caractristiques gnrales et aspects environnementaux..................................................... Agents mouillants, pntrants et dsarants ........................................................................... Dispersants ................................................................................................................................... Agents d'unisson.......................................................................................................................... Gnrateurs d'acide..................................................................................................................... Agents anti-mousses ................................................................................................................... Vhiculeurs................................................................................................................................... Produits auxiliaires pour l'impression............................................................................................... Produits auxiliaires pour l'impression "fix -lav"................................................................. Produits auxiliaires pour l'impression pigmentaire ............................................................... Produits auxiliaires d'apprts.............................................................................................................. Produits d'apprt "easy-care".................................................................................................... Biocides ........................................................................................................................................ Agents antistatiques .................................................................................................................... Agents ignifuges.......................................................................................................................... Agents hydrophobes et olophobes.......................................................................................... Adoucissants ................................................................................................................................ Co mposs et produits d'enduction.....................................................................................................ANNEXE II : COLORANTS ET PIGMENTS .............................................................. 658 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11Colorants acides.................................................................................................................................... Colorants basiques (cationiques)....................................................................................................... Colorants directs (substantifs)............................................................................................................ Colorants disperss............................................................................................................................... Colorants mtallifres .......................................................................................................................... Colorants mordant (colorants au chrome)..................................................................................... Colorants au naphtol (colorants azoques dvelopps sur la fibre)............................................. . Colorants ractifs ................................................................................................................................... Colorants au soufre................................................................................................................................ Colorants de cuve.................................................................................................................................. Pigments..................................................................................................................................................10 ANNEXE III - PROCEDES PAR VOIE HUMIDE : MACHINES ET TECHNIQUES. 685 10.1 Fibres en bourre .................................................................................................................................... 10.1.1 Autoclave...................................................................................................................................... 10.2 Fil ............................................................................................................................................................ 10.2.1 Machines de teinture pour cheveaux...................................................................................... 10.2.2 Machines de teinture pour bobines........................................................................................... 10.3 Etoffes en boyaux................................................................................................................................. 10.3.1 Procds en discontinus ............................................................................................................. 10.3.2 Procds la continu .................................................................................................................. 10.4 Etoffes au large ..................................................................................................................................... 10.4.1 Procds discontinus................................................................................................................... 10.4.2 Procds en semi-continu et la continu ................................................................................11 ANNEXE IV : RECETTES TYPES DU SECTEUR TEXTILE ET FACTEURS D'EMISSION....................................................................................................................... 700 11.1 Pr-traitement........................................................................................................................................ 11.1.1 Coton et mlanges base de coton ........................................................................................... 11.1.2 Viscose.......................................................................................................................................... Fibres chimiques (tissus et tricots)........................................................................................... 11.1.3 11.1.4 Laine.............................................................................................................................................. 11.2 Teinture .................................................................................................................................................. 11.3 Impression.............................................................................................................................................. 11.4 Apprts ...................................................................................................................................................12 ANNEXE V : ORIGINES POTENTIELLES DES COMPOSES DECELES DANS LES REJETS GAZEUX DES PROCEDES TEXTILES .............................................................. 721 13 ANNEXE VI : OUTILS DE CLASSIFICATION DES PRODUITS AUXILIAIRES..... 724 13.1Concept Tegewa ...................................................................................................................................5 7. 13.2 13.314Systme SCORE.................................................................................................................................. Dmarche de la politique gnrale nerlandaise............................................................................PROCEDES D'OXYDATION AVANCEE (REACTI ON DE FENTON) ............7396 8. Executive Summary - TextilesRESUME INTRODUCTION Le prsent document de rfrence sur les meilleures techniques disponibles (BREF) relatif l'industrie textile rend compte de l'change d'informations qui a t organis conformment l'article 16, paragraphe 2, de la directive 96/61/CE du Conseil. Il convient de le lire en le rapprochant de la prface qui dcrit son objectif et son utilisation. Le document couvre le domaine vis au point 6.2 de l'annexe I de la directive PRIP 96/61/CE, Installations destines au prtraitement (oprations de lavage, blanchiment, mercerisation) ou la teinture de fibres ou de textiles dont la capacit de traitement est suprieure 10 tonnes par jour. Le BREF contient en outre un certain nombre d'annexes qui donnent des informations supplmentaires sur les adjuvants textiles, les teintures et pigments, les machines textiles, les recettes gnralement utilises, etc. L'objet du rsum ici donn est de rcapituler les conclusions essentielles du document principal. Toutefois, comme il est impossible de reprendre dans un rsum succinct toutes les complexits du dossier, seul le document principal dans sa totalit doit tre utilis comme rfrence dans la dtermination des MTD, pour chaque installation particulire. L'INDUSTRIE TEXTILE La chane de l'industrie textile est une des plus longues et des plus compliques du secteur manufacturier. C'est un secteur fragment et htrogne, domin par les PME, dans lequel la demande est tire principalement par trois grandes utilisations finales: l'habillement, l'ameublement et les usages industriels. L'Italie est de loin le premier producteur europen de textiles, suivie de l'Allemagne, du Royaume-Uni, de la France et de l'Espagne (dans cet ordre), ces cinq pays reprsentant 80 % de la production de l'Union europenne. La Belgique, la France, l'Allemagne et le Royaume-Uni sont les principaux producteurs europens dans le secteur des tapis et moquettes. En 2000, l'industrie europenne du textile et de l'habillement reprsentait 3,4 % du chiffre d'affaires de l'industrie manufacturire de l'UE, 3,8 % de la valeur ajoute et 6,9 % de l'emploi industriel. L'industrie textile est compose d'un grand nombre de sous-secteurs qui couvrent tout le cycle de production, allant de la production des matires premires (fibres chimiques), aux produits semi-finis (fils, tissus chane et trame et toffes en maille et leurs procds d'ennoblissement), jusqu'aux produits finis (tapis, textiles d'intrieur, tissus d'habillement et textiles industriels). La porte du document se limitant aux activits qui utilisent des procds au mouill, trois grands sous-secteurs sont identifis: le lavage fond de la laine, l'ennoblissement des textiles ( l'exception des revtements de sol) et le secteur des tapis et moquettes. PROCEDES ET TECHNIQUES UTILISES La filire du textile commence par la production ou la rcolte des fibres brutes. Les procds d'ennoblissement (prtraitement, teinture, impression, apprtage et enduction, y compris les oprations de lavage et de schage) reprsentent l'essentiel des procds et des techniques dcrits dans le BREF. Les procds se situant en amont, tels que la fabrication des fibres synthtiques, la filature, le tissage, le tricotage, etc., sont galement dcrits brivement, car ils peuvent avoir une influence non ngligeable sur l'impact environnemental des traitements au mouill qui les suivent. Les procds d'ennoblissement peuvent intervenir diffrentes tapesi 9. Executive Summary - Textilesde la production (sur le tissu, le fil, la fibre en bourre, etc.), la squence des traitements tant trs variable et largement fonction des exigences de l'utilisateur final. Dans une premire partie, les traitements d'ennoblissement sont dcrits comme des procds unitaires, sans tenir compte de l'ordre dans lequel ils peuvent tre mis en uvre. Puis, dans le chapitre 2, certaines catgories typiques d'installations industrielles existant dans les trois secteurs du lavage fond de la laine, de l'ennoblissement des textiles et de la fabrication des tapis sont identifies, et les squences des oprations sont dcrites rapidement. ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX ET NIVEAUX DE CONSOMMATION ET D'EMISSION Le principal problme environnemental qui se pose dans l'industrie textile est celui des quantits d'eau rejetes et de leur charge chimique. Les autres questions importantes sont la consommation nergtique, les missions dans l'atmosphre, les dchets solides et les odeurs, qui peuvent reprsenter des nuisances significatives dans certains traitements. Les missions dans l'atmosphre sont habituellement captes la source. Comme elles sont contrles depuis longtemps dans diffrents pays, on dispose de bonnes donnes historiques sur les rejets atmosphriques pour chaque procd spcifique. Ce n'est pas le cas pour les missions dans l'eau. En effet, les flux provenant des diffrents procds sont mlangs et donnent un effluent final dont les caractristiques rsultent d'une combinaison complexe de facteurs, tels que les types de fibres et les prsentations de matire traits, les techniques mises en uvre et les types de produits chimiques et d'adjuvants utiliss. Comme les donnes disponibles au sujet des effluents aqueux des diffrents procds sont de qualit trs mdiocre, il a paru judicieux d'identifier des catgories troitement dlimites d'usines textiles et de comparer les flux massiques globaux entre usines d'une mme catgorie. Cette approche a permis d'tablir une premire valuation grossire dans laquelle, en comparant les niveaux spcifiques de consommation et d'mission d'usines d'une mme catgorie, il a t possible de vrifier la validit les donnes fournies et d'identifier les diffrences macroscopiques entre les diffrentes activits. Les aspects touchant aux entres et sorties de fabrication sont donc examins dans le BREF pour certaines catgories typiques d'usines, en commenant par des bilans massiques globaux, pour finir par des analyses plus dtailles de procds individuels lorsque les donnes existent. Les conclusions cls sur certains procds appelant une attention particulire sont indiques dans le prsent rsum. Le lavage fond de la laine conduit au rejet d'un effluent fortement charg en matires organiques (2 15 l/kg de laine en suint ayant une charge en DCO d'environ 150-500 g/kg de laine), et comportant des quantits variables de micropolluants provenant des pesticides appliqus sur les moutons. Les pesticides les plus courants sont les organophosphors (OP), les pyrthrinodes de synthse (PS) et les rgulateurs de dveloppement d'insectes (IGR). On trouve encore des pesticides organochlors (OC) dans les laines de certains pays producteurs. Un pourcentage important de l'ensemble des missions dues aux activits de l'industrie textile est imputable aux substances qui sont dj prsentes sur la matire brute avant son arrive dans l'usine d'ennoblissement (impurets et matires associes prsentes sur les fibres naturelles, agents de prparation, lubrifiants de filature, agents d'encollage, etc.). Toutes ces substances sont habituellement limines de la fibre lors du processus de prtraitement intervenant avant la coloration et l'apprtage. L'limination des auxiliaires, tels que les lubrifiants de filature, les huiles pour aiguilles de tricotage et les agents de prparation, par un traitement par voie humide peut conduire au rejet, non seulement de substances organiques difficilement biodgradables, telles que les huiles minrales, mais aussi de composs dangereux, comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les APEO et les biocides. Les charges en DCO typiques sont de l'ordre de 40 80 g/kg de fibres. Lorsque le substrat est soumis un procd sec (thermofixage) avant lavage, les auxiliaires prsents sur le substrat passent dans l'air (des coefficients d'mission de 10-16 g C/kg sont typiques des composs base d'huile minrale). ii 10. Executive Summary - TextilesL'eau de lavage provenant du dsencollage des tissus de coton et de coton mlang peut reprsenter 70 % de la charge en DCO totale de l'effluent final. On trouve frquemment des coefficients d'mission de l'ordre de 95 g DCO/kg de tissu, avec des concentrations en DCO se situant souvent au-del de 20 000 mg DCO/l. Le blanchiment l'hypochlorite de sodium (eau de Javel) donne naissance des ractions secondaires qui forment des composs organohalogns habituellement mesurs en AOX (le trichloromthane reprsente l'essentiel des composs forms). Pour l'application combine d'hypochlorite (dans un premier stade) et d'eau oxygne (second stade), des valeurs de 90100 mg Cl/l d'AOX ont t observes dans les bains de blanchiment au NaClO puiss. Des concentrations atteignant 6 mg Cl/l peuvent encore exister dans les bains de blanchiment au H2O2 puiss, du fait de la pollution transporte par le substrat venant du bain prcdent. Par rapport au blanchiment l'hypochlorite de sodium, la quantit d'AOX forme durant le blanchiment au chlorite est trs infrieure. Des investigations rcentes ont montr que la formation des AOX n'est pas cause par le chlorite de sodium lui-mme, mais par le chlore ou l'hypochlorite, qui sont prsents sous forme d'impurets ou qui sont utiliss comme agents activateurs. La manutention et le stockage du chlorite de soude ncessitent une attention particulire en raison des risques de toxicit, de corrosion et d'explosion. Dans le blanchiment l'eau oxygne, les problmes environnementaux sont lis l'utilisation d'agents complexants concentrs (stabilisants). Un effluent alcalin concentr (40-50 g NaOH/l) est produit si l'eau de rinage en sortie du mercerisage n'est pas rcupre ou rutilise. En dehors de quelques exceptions (procd Thermosol, teinture pigmentaire, etc.), les missions produites par le procd de teinture sont des missions dans l'eau. Les polluants de l'eau peuvent provenir des teintures elles-mmes (toxicit pour le milieu aquatique, prsence de mtaux, coloration de l'eau, etc.), des auxiliaires contenus dans les prparations de teinture (agents dispersants, agents antimousse, etc.), des produits chimiques et auxiliaires basiques utiliss dans les procds de teinture (bases, sels, agents rducteurs et oxydants, etc.) et des contaminants rsiduels prsents sur les fibres (rsidus de pesticides sur la laine, produit d'ensimage sur les fibres synthtiques). Les niveaux de consommation et d'mission sont fortement tributaires du type de fibre, des prsentations de la matire, de la technique de teinture et des machines utilises. Dans la teinture discontinue, des niveaux de concentration trs variables sont rencontrs au long de la squence des oprations. Les bains de teinture uss ont en gnral les niveaux de concentration les plus levs (des valeurs trs suprieures 5 000 mg de DCO/l sont courantes). La contribution des auxiliaires de teinture (tels que les agents dispersants et les produits d'unisson) la charge en DCO est particulirement notable dans la teinture en colorants de cuve ou en colorants disperss. Les oprations telles que le savonnage, le post-traitement rducteur et l'adoucissage sont galement associes des valeurs de DCO leves. Les bains de rinage ont des concentrations de 10 100 fois infrieures celle du bain de teinture puis et consomment 2 5 fois plus d'eau que le procd de teinture lui-mme. Dans la teinture la continue et en semi-continu, la consommation d'eau est moins importante que dans la teinture discontinue, mais le rejet des liqueurs de teinture rsiduelles fortement concentres peut rsulter en une charge de pollution plus leve dans le cas de petites sries de teinture (la DCO imputable aux colorants peut tre de l'ordre de 2-200 g/l). La technique du foulardage reste la plus utilise. La quantit de liqueur dans le foulard peut aller de 10-15 litres dans les conceptions modernes, 100 litres pour les foulards classiques. La quantit rsiduelle dans la cuve de prparation peut aller de quelques litres, sous contrle optimis, 150-200 l. La quantit totale de liqueur rsiduelle augmente avec le nombre de lots traits par jour.iii 11. Executive Summary - TextilesLes sources d'mission les plus frquentes dans les procds d'impression sont les rsidus des ptes d'impression, l'effluent aqueux des oprations de lavage du tissu et de nettoyage des quipements, et les composs organiques volatils provenant du schage et du fixage. Les pertes de ptes d'impression sont particulirement importantes dans l'impression au cadre rotatif (des pertes de 6,5 8,5 kg par couleur applique sont courantes pour les textiles). Lorsque les mtrages sont courts, (infrieurs 250 m), la quantit de pte perdue peut tre suprieure la quantit de pte imprime sur le substrat textile. Les niveaux de consommation d'eau associs au nettoyage des quipements la fin de chaque passe sont de l'ordre de 500 l ( l'exclusion de l'eau utilise pour le nettoyage du tapis d'impression). Les ptes d'impression contiennent des substances fort potentiel d'missions dans l'air (par exemple, ammoniac, formaldhyde, mthanol et autres alcools, esters, hydrocarbures aliphatiques, monomres tels que acrylates, actate de vinyle, styrne, acrylonitrile, etc.). Comme la plupart des procds d'apprtage en continu ne ncessitent pas d'oprations de lavage aprs la polymrisation, les missions aqueuses se limitent aux pertes du circuit et l'eau utilise pour nettoyer les quipements. Le bain rsiduel reprsente 0,5 35 % de la quantit totale de la liqueur d'apprtage prpare (les valeurs basses sont celles releves dans les usines intgres, tandis que les valeurs leves sont typiques des usines textiles traitant de petits lots et des types de substrat diffrents). Ces bains sont trop souvent envoys dans le circuit des eaux uses et mlangs d'autres effluents. La concentration en DCO peut aisment se situer dans la fourchette de 130-200 g/l. Les ingrdients entrant dans la composition des apprts sont souvent non biodgradables, non bioliminables, et parfois toxiques de surcrot (par exemple, les biocides). Dans les oprations de schage et de polymrisation, les missions dans l'air sont fonction de la volatilit des ingrdients des prparations utilises et de la pollution transporte depuis les procds amont (par exemple, dans le cas de textiles prcdemment traits par des vhiculeurs chlors ou au ttrachlorthylne). Les procds de lavage l'eau contribuent la consommation d'eau et d'nergie. La charge polluante de l'eau de lavage dpend des polluants transports dans le flux aqueux (impurets limines du tissu, produits chimiques des oprations prcdentes, dtergents et autres auxiliaires utiliss durant le lavage, etc.). L'utilisation de solvants organiques halogns (substances persistantes) pour le nettoyage sec peut donner lieu des missions diffuses, conduisant des pollutions des eaux souterraines et du sol, et peut galement avoir des effets ngatifs sur les rejets l'atmosphre des procds haute temprature intervenant en aval. TECHNIQUES A PRENDRE EN COMPTE DANS LA DETERMINATION DES MTD Bonnes pratiques gnrales de gestion Les bonnes pratiques gnrales de gestion vont de l'ducation-formation des personnels la dfinition de procdures bien documentes pour la maintenance des quipements, le stockage des produits chimiques, les manutentions, le dosage et la distribution des produits au procd. Une meilleure connaissance des entres et sorties de fabrication est galement essentielle pour une bonne gestion. Les entres comprennent la matire premire textile, les produits chimiques, et les consommations de chaleur, d'lectricit et d'eau. Les sorties comprennent les produits finis, les rejets aqueux, les missions l'atmosphre, les boues, les dchets solides et les sousproduits. La surveillance des entres et sorties de fabrication est le pralable partir duquel pourront tre identifies les options et les priorits en vue d'amliorer les performances environnementales et conomiques. Les mesures visant amliorer la qualit et la quantit des produits chimiques utiliss comprennent la rvision et l'valuation rgulires des recettes, l'ordonnancement optimal de la production, l'utilisation d'eau de haute qualit dans les procds de traitement au mouill, etc. Les systmes de rgulation automatique des paramtres du procd (temprature, niveau du bain, alimentation des produits chimiques, etc.) permettent de matriser plus rigoureusement les oprations, d'o une meilleure capacit russir la fabrication du premier coup, avec juste ce qu'il faut d'excs pour les produits chimiques et les produits auxiliaires utiliss.iv 12. Executive Summary - TextilesL'optimisation de la consommation d'eau dans les oprations textiles commence par le contrle de la consommation. L'tape suivante est de rduire la consommation par un certain nombre d'actions, souvent complmentaires les unes des autres. Celles-ci comprennent: l'amlioration des pratiques de travail, la rduction du rapport de bain dans les traitements par lots, l'augmentation de l'efficacit du lavage, la combinaison de procds (par ex. dbouillissage et dsencollage) et la rutilisation ou le recyclage de l'eau. La plupart de ces mesures permettent de raliser des conomies significatives non seulement sur la consommation d'eau, mais aussi sur la consommation d'nergie puisque l'nergie sert en grande partie chauffer les bains de traitement. D'autres techniques sont axes spcifiquement sur l'optimisation de la consommation d'nergie (calorifugeage des conduites, isolation thermique des vannes, des cuves et des machines, sparation des effluents chauds et froids et rcupration de chaleur sur l'effluent chaud, etc.). Management de la qualit sur les fibres reues Pour pouvoir s'attaquer la pollution transporte des procds amont vers les procds aval, il faut d'abord disposer des informations ncessaires sur les matires premires textiles. Les informations communiques par le fournisseur doivent comporter non seulement les caractristiques techniques du substrat textile, mais aussi le type et la quantit des agents de prparation et des agents d'encollage, des rsidus de monomres, de mtaux, de biocides (par exemple, les ectoparasiticides pour la laine) prsents sur les fibres. Il existe diverses techniques qui permettent de rduire sensiblement l'impact environnemental des procds amont. Pour ce qui est des rsidus de pesticides sur les fibres de laine brutes, des informations jour sur les teneurs en pesticides des laines en suint et laves peuvent tre trouves auprs d'un certain nombre d'organisations. Les fabricants peuvent utiliser ces informations pour minimiser, l'approvisionnement, les pesticides utiliss lgalement, tels que les ectoparasiticides OP et PS. Cela leur vitera en outre de traiter des laines contamines par des produits chimiques trs dangereux, tels que les pesticides OC, sauf certificat d'analyse indiquant que la teneur autorise est respecte. En l'absence d'informations, il faudrait analyser des chantillons afin de dterminer leur teneur en pesticide, mais cette option entrane un surcot pour le fabricant. Grce des programmes de coopration entre les associations professionnelles et les grands pays d'levage, la teneur moyenne des laines en rsidus d'OP et de PS a aujourd'hui diminu progressivement, et des systmes de certification basse teneur ont t labors. Les amliorations sont galement possibles au niveau des auxiliaires (agents de prparation, lubrifiants de filature, huiles pour aiguilles de tricotage, etc.). Des substituts aux huiles minrales sont aujourd'hui disponibles pour la plupart des applications. Les composs de remplacement ont un niveau lev de biodgradabilit, ou du moins d'limination biologique; ils sont galement moins volatils et thermiquement plus stables que les huiles minrales. Cela permet de rduire les odeurs et les missions dans l'air, qui peuvent se produire quand le substrat est soumis des traitements haute temprature, tels que le thermofixage. L'utilisation de techniques faible ajout de matire, telles que le prmouillage des fils de chane ou la filature compacte, combine une slection des agents d'encollage faite de faon cible, aidera rduire l'impact environnemental du procd de dsencollage. Il est aujourd'hui reconnu que des composs aisment biodgradables ou bioliminables, couvrant tous les besoins, sont disponibles. En outre, les polyacrylates de dernire gnration sont d'une grande efficacit en tant appliqus en moindre quantit, et ils sont aisment limins du tissu. Les usines intgres ont en gnral les moyens de matriser leurs approvisionnements en matire premire et en produits chimiques appliqus sur la fibre. Les entreprises non intgres (notamment celles qui travaillent faon), peuvent plus difficilement influencer les fournisseurs amont. Les formulations classiques sont en gnral moins chres. Les fournisseurs de la matire premire (par exemple, les usines de filature ou de tricotage) se proccupent essentiellement des aspects conomiques et des performances de la substance considre dans leurs propres fabrications, et non des problmes environnementaux pouvant se poser dans les fabricationsv 13. Executive Summary - Textilesaval (dans l'usine d'ennoblissement). Dans ces cas, il est ncessaire de travailler avec les clients pour liminer ces matires de la chane d'approvisionnement. Slection et substitution des produits chimiques utiliss Le groupe de travail technique a propos un certain nombre de systmes d'valuation cotoxicologique et de classifications des produits chimiques prendre en compte dans la dtermination des MTD. Grce ces outils, l'emploi de substituts aux substances dangereuses sera souvent une voie possible pour rduire l'impact environnemental d'un procd. Les surfactifs servent de nombreux usages dans l'industrie textile (dtergents, lubrifiants, etc.). On considre que certains peuvent poser des problmes en raison de leur mauvaise biodgradabilit et de leur toxicit pour le milieu aquatique. Actuellement, on se proccupe surtout des APEO, et en particulier des NPE. Les principaux produits de remplacement des APEO sont les thoxylates d'alcools gras, mais, pour les autres surfactifs galement, des substituts aisment biodgradables ou bioliminables dans la station d'puration et ne formant pas de mtabolites toxiques sont souvent disponibles Les agents complexants peuvent souvent tre vits. Nanmoins, si on doit les utiliser, il existe, en remplacement des agents squestrants classiques, des composs qui sont aisment biodgradables, ou du moins bioliminables, et qui ne contiennent ni N ni P dans leur molcule (par exemple, les polycarbonates, les polyacrylates, les gluconates, les citrates et certains copolymres d'acide actique et de sucre). Les cots sont comparables, mais des quantits plus importantes seront ncessaires dans certains cas. Les agents antimousse sont souvent base d'huiles minrales. Les ingrdients actifs typiques prsents dans les produits sans huile sont les silicones, les esters phosphoriques, les alcools haut poids molculaire, les drivs du fluor et les mlanges de ces constituants. Les silicones ne peuvent tre limines que par des traitements abiotiques (non biologiques) appliqus aux eaux uses et, au-del de certaines concentrations, elles perturbent le transfert/la diffusion d'oxygne dans les boues actives. Les tributylphosphates ont une odeur puissante et sont fortement irritants, et les alcools haut poids molculaire ont une odeur forte et ne peuvent pas tre utiliss dans les liqueurs chaudes. Lavage fond de la laine La mise en place de boucles d'limination des impurets et de rcupration des graisses fonctionnant en circuit ferm permet des conomies d'eau et d'nergie (il a t dmontr que des consommations spcifiques nettes de 2-4 l d'eau/kg de laine en suint sont possibles pour les laines grossires et fines). De plus, ces traitements donnent un sous-produit intressant (25 30 % de la graisse estime prsente dans la laine lave), et permettent en outre une rduction significative de la charge organique envoye l'unit d'puration. Si l'limination des impurets/rcupration des graisses dans la boucle est combine un traitement d'vaporation de l'effluent et d'incinration des boues, avec un recyclage complet de l'eau et de l'nergie, des avantages supplmentaires sont obtenus pour l'environnement, en termes d'conomies d'eau et de quantits de dchets solides liminer. Nanmoins, la technologie est complexe et elle est, semble-t-il, coteuse en frais d'investissement et d'exploitation. Le lavage de la laine aux solvants organiques n'utilise pas d'eau dans le nettoyage lui-mme. Les seules sources d'mission d'eau sont l'humidit introduite avec la laine, la vapeur utilise dans les jecteurs dpression et l'humidit rcupre de l'air aspir dans les appareils. Cette eau est pollue par du ttrachlorthylne (perchlorthylne) (PER). Afin d'viter tout risque d'missions diffuses, le flux aqueux est trait en deux tapes, par une unit d'extraction du solvant par l'air et une unit de destruction du solvant rsiduel. Comme les pesticides s'associent fortement au solvant et sont enlevs avec la graisse, la laine propre serait exempte de pesticides. Cela entrane des consquences avantageuses pour les oprations de finissage de la laine intervenant en aval. Un autre effet positif de cette technique est la consommation d'nergie rduite du fait de la faible chaleur latente des solvants organiques par rapport l'eau.vi 14. Executive Summary - TextilesPrtraitement Les agents d'encollage synthtiques hydrosolubles, tels que le PVA, les polyacrylates et la CMC peuvent tre rcuprs du bain de lavage par ultrafiltration et rutiliss dans le procd. On a confirm rcemment que les amidons modifis, tels que l'amidon carboxymthylique, peuvent aussi tre recycls. Cependant, la rutilisation dans l'usine de tissage ne va pas toujours sans problmes. Les produits d'encollage de rcupration n'ont connu jusqu' prsent qu'une faveur limite auprs des tisseurs. En outre, les longs trajets de transport de la liqueur effacent l'avantage cologique obtenu, car le transport doit tre effectu dans les conditions adquates, en citernes isoles. Pour ces raisons, les agents d'encollage ne sont habituellement rcuprs que dans les usines intgres qui possdent une unit de tissage et une unit d'ennoblissement sur le mme site. Pour les usines non intgres, qui traitent de nombreux types de tissu et qui peuvent plus difficilement avoir la matrise directe de leur approvisionnement en tissu brut, une option viable est la mthode par oxydation. Dans des conditions donnes (pH > 13), l'eau oxygne engendre des radicaux libres qui dgraderont d'une manire efficace et uniforme tous les produits d'encollage et les limineront du tissu. Le procd produit des molcules proxydes plus courtes et moins ramifies, qui sont plus faciles liminer par lavage (avec une quantit d'eau moindre) et plus faciles dgrader dans la station d'puration des eaux uses. Il est souhaitable de combiner le blanchiment en milieu alcalin par l'eau oxygne avec le lavage fond et de rguler le flux d'alcali et d'eau oxygne circulant contre-courant travers les diffrentes tapes de prtraitement, de manire conomiser de l'eau, de l'nergie et des produits chimiques. L'eau oxygne (peroxyde d'hydrogne) est aujourd'hui l'agent de blanchiment prfr pour le coton et les mlanges de coton, en remplacement de l'hypochlorite de sodium, bien qu'on estime que ce dernier soit encore ncessaire lorsqu'un blanc de grande qualit est dsir, et pour les tissus qui sont fragiles et donc pourraient souffrir d'une rduction de leur degr de polymrisation (DP). Dans ces cas, un processus de blanchiment en deux tapes, d'abord l'eau oxygne puis l'hypochlorite de sodium peut tre appliqu afin de rduire les missions d'AOX (les impurets sur les fibres qui agissent comme prcurseurs dans la raction haloforme sont limines dans la premire tape). Un procd de blanchiment en deux tapes utilisant uniquement de l'eau oxygne est aujourd'hui possible, ce qui permet de s'affranchir totalement de l'utilisation d'hypochlorite. Cette option serait toutefois, selon les indications communiques, de deux six fois plus onreuse. On note par ailleurs une faveur grandissante du blanchiment l'eau oxygne en conditions fortement alcalines, procd qui permet d'obtenir un haut degr de blancheur aprs une limination soigne des catalyseurs par une technique de rduction/extraction. L'avantage supplmentaire revendiqu est la possibilit de combiner le dbouillissage et le blanchiment. La rduction/extraction, suivie d'une tape combine de blanchiment/lavage fortement oxydante, est applicable au blanchiment de textiles trs contamins, dans toutes leurs formes de prsentation, et sur tous les types de machine (machines discontinues et continues). Le dioxyde de chlore (produit partir de chlorite ou de chlorate de sodium) est un excellent agent de blanchiment pour les fibres synthtiques et pour le lin, la toile de lin et autres fibres libriennes qui ne peuvent pas tre blanchies uniquement l'eau oxygne. Des technologies rcentes (utilisant l'eau oxygne comme agent rducteur du chlorate de sodium), qui permettent de produire le ClO2 sans gnration d'AOX (agent de blanchiment sans chlore lmentaire), sont dsormais disponibles. L'eau de rinage en sortie du traitement de mercerisage (dite lessive dilue) peut tre recycle dans le procd aprs avoir t concentre par vaporation. Teinturevii 15. Executive Summary - TextilesOn peut viter l'emploi des vhiculeurs bien connus utiliss pour les fibres de polyester (sauf dans le cas des mlanges PES/laine et lasthanne/laine) en effectuant la teinture haute temprature. Une autre option intressante est d'utiliser des fibres de polyester acceptant la teinture sans vhiculeur, telles que les fibres de polyester polytrimthylne trphthalate (PTT). Cependant, en raison des diffrences dans leurs proprits physiques et mcaniques, ces fibres ne couvrent pas exactement le mme march de produits et ne peuvent pas tre considres comme des substituts aux fibres de polyester base de PET. Lorsque l'emploi de vhiculeurs ne peut pas tre vit, les substances actives classiques bases sur les composs aromatiques chlors, l'o-phnylphnol, le biphnyle et autres hydrocarbures aromatiques peuvent tre remplaces par des composs moins nocifs tels que le benzoate de benzyle et le N-alkylphthalimide. Afin d'viter l'utilisation de l'hydrosulfite de sodium dans le post-traitement des fibres de PES, deux approches diffrentes sont proposes: l'emploi d'agents rducteurs bass sur un driv spcial de l'acide sulfinique chane courte ou l'emploi de colorants disperss qui peuvent tre limins en milieu alcalin par solubilisation par hydrolyse, et non pas par rduction. Les drivs de l'acide sulfinique chane courte sont biodgradables, non corrosifs, ont une toxicit trs faible et, contrairement l'hydrosulfite d'hydrogne, peuvent tre utiliss en conditions acides, sans ncessiter des changements rpts de bain ni des modulations du pH (conomies d'eau et d'nergie). Avec les teintures liminables en milieu alcalin, l'utilisation de l'hydrosulfite ou autres agents rducteurs peut tre totalement vite. Les agents dispersants, qui sont en gnral prsents dans les formulations des colorants disperss, des colorants de cuve et des colorants au soufre, ont t amliors grce: 1) leur remplacement partiel par des produits optimiss bass sur des esters d'acide gras, ou 2) l'utilisation de mlanges d'acides sulfoniques aromatiques modifis. La premire option est applicable uniquement aux prparations liquides des colorants disperss (la palette des colorants est actuellement limite). Ces agents dispersants sont bioliminables et leur quantit dans la prparation peut tre sensiblement rduite par rapport aux formulations classiques. Les agents dispersants indiqus dans la seconde option possdent une plus grande capacit de biolimination, comparativement aux produits classiques obtenus par condensation de l'acide naphtalne sulfonique par le formaldhyde. Ils peuvent tre utiliss pour les colorants disperss comme pour les colorants de cuve (en prparations solides et liquides). Des colorants au soufre prrduits (prparations liquides ayant une teneur en sulfure < 1 %) ou des colorants sans sulfure non prrduits sont disponibles sous diverses formes (hydrosolubles dans la forme oxyde, en poudre, liquide, ou en suspension stable). Tous ces composants peuvent tre rduits sans aucun apport de sulfure de sodium, en utilisant uniquement du glucose (dans un cas seulement), ou en combinaison avec du dithionite, de l'actol ou de l'acide sulfinique de formamidine. Les colorants sans sulfure non prrduits stabiliss sont, d'aprs les informations fournies, plus chers que les autres types de colorants au soufre. La difficult fixer la teinture est un problme qui existe depuis longtemps dans la teinture en colorants ractifs, en particulier dans la teinture discontinue des fibres de cellulose, qui se fait normalement avec l'addition d'une quantit importante de sel pour amliorer l'puisement de la teinture. Grce l'utilisation de techniques volues d'ingnierie molculaire, on a pu raliser des colorants ractifs bifonctionnels et faible besoin en sel, qui permettent d'atteindre des taux de fixage > 95 %, mme sur les fibres cellulosiques, en offrant des performances beaucoup plus leves (en reproductibilit et unisson de la teinture) que les colorants ractifs traditionnels. Le rinage chaud vite l'utilisation de dtergents et d'agents complexants dans les phases de rinage et de neutralisation qui suivent la teinture. Le remplacement du rinage froid par le rinage chaud entrane une plus grande consommation d'nergie, sauf prvoir une valorisation thermique sur l'effluent de rinage. L'utilisation de silicate de sodium dans la teinture pad-batch des tissus cellulosiques peut tre vite grce aux solutions aqueuses sans silicate fortement concentres, qui sont des produits prts l'emploi, aisment applicables avec les systmes doseurs modernes. Est galement dcrit viii 16. Executive Summary - Textilesun autre procd qui ne ncessite pas l'addition de substances telles que ure, silicate de sodium ou sel, ni de longs temps de sjour en bain pour fixer les teintures. Le procd lui-mme est simple et souple d'emploi, et peut s'appliquer une grande diversit de tissus, quelle que soit la taille des lots. Des conomies significatives peuvent tre ralises, du fait du gain de productivit obtenu, de la consommation plus faible de produits chimiques et d'nergie, et de la moindre pollution des eaux rsiduaires traiter. Nanmoins, en raison du cot lev de l'investissement initial, cette technique est mieux adapte dans le cas d'installations neuves ou lorsqu'un renouvellement des quipements est prvu. Trs rcemment, sont apparus sur le march de nouveaux colorants ractifs qui peuvent donner des solidits de couleur allant jusqu' galer les niveaux obtenus avec les colorants au chrome, mme pour les teintes fonces. Cependant, les colorants ractifs ne s'imposent que peu peu pour un certain nombre de raisons, notamment la difficult qu'ont les oprateurs accepter des transformations radicales dans des procdures bien tablies. En outre, certains apprteurs estiment toujours que les teintures au chrome sont les seules capables de garantir le niveau de solidit requis pour la surteinture. Lorsque des colorants au chrome sont utiliss, les techniques de teinture au chrome dosage stchiomtrique basse teneur et ultra-basse teneur en chrome peuvent tre adoptes pour minimiser la quantit de chrome rsiduel dans l'effluent final. Avec la teinture ultra-basse teneur en chrome, un coefficient d'mission de 50 mg de chrome par kg de laine traite peut tre atteint, ce qui correspond une concentration de chrome de 5 mg/l dans le bain de chromage us lorsqu'on travaille avec un rapport de bain de 1/10. En gnral, avec les colorants dont l'action est rgle par variation du pH (c'est--dire avec les colorants acides et basiques), il est avantageux de raliser la teinture dans des conditions isothermes sous pH dirig. Un des avantages par rapport aux procds de teinture sous temprature dirige est que l'puisement maximal des colorants et des agents de rsistance aux insectes est obtenu en n'utilisant qu'un minimum de produits d'unisson organiques. Dans la teinture de la laine en colorants mtallifres, des taux d'puisement et de fixation plus levs peuvent tre obtenus en ajustant le pH et en utilisant des produits auxiliaires spciaux ayant une haute affinit pour la fibre et pour le colorant. Le gain sur le taux d'puisement est directement li la diminution des niveaux de chrome rsiduel dans le bain de teinture us (10-20 mg/kg de laine traite, soit 1-2 mg Cr/l dans le bain de teinture us, pour un rapport de bain de 1/10). La technique mentionne a t labore pour la teinture des fibres de laine en bourre et des rubans peigns, mais les mmes performances peuvent tre atteintes avec d'autres prsentations de matire, en utilisant des mthodes sous pH dirig pour maximiser l'puisement final du bain. Le BREF dcrit diverses techniques qui ont pour but d'amliorer sur un plan gnral les performances environnementales des procds de teinture discontinue et la continue. On voit se dessiner clairement, chez les constructeurs de machines de teinture discontinue, une tendance vers la rduction des rapports de bain. En outre, une caractristique remarquable des machines modernes est qu'elles peuvent fonctionner avec un rapport de bain peu prs constant, tout en tant charges trs au-dessous de leur capacit nominale. Cela est particulirement avantageux pour les entreprises faon, qui ont en gnral besoin d'une grande flexibilit de production. De plus, diverses fonctions, typiques des traitements en continu, qui permettent d'assurer un maximum de sparation entre les diffrents lots, se retrouvent aujourd'hui sur les machines travaillant en discontinu, ouvrant ainsi de nouvelles options pour la rutilisation du bain de teinture et pour un traitement amlior des flux concentrs. En ce qui concerne les procds de teinture la continue, une rduction des pertes dans le circuit peut tre obtenue en pratiquant la phase d'imprgnation dans l'exprimeur ou en minimisant la capacit du bac d'immersion (par exemple, rouleau flexible, rouleau en U). On peut obtenir des amliorations supplmentaires en dlivrant le colorant et les auxiliaires en flux spars et en dosant la liqueur de foulardage d'aprs la mesure du taux d'emport (pick-up). La quantit de liqueur de teinture consomme est mesure par rfrence la quantit de tissu traite. Les valeurs obtenues sont traites automatiquement et prises en compte pour prparer le prochain bain comparable, ce qui permet de minimiser les restes du bain de teinture non utiliss. Ce systme, toutefois, n'empche pas la prsence d'un rsidu du bain de teinture dans le ix 17. Executive Summary - Textilesrservoir d'alimentation. La technique de la teinture rapide par lots reprsente une autre amlioration encore car, au lieu d'tre prpare en une seule fois (pour tout le bain) avant de dmarrer la passe de teinture, la solution colorante est prpare en juste temps, en doses successives, d'aprs la mesure en ligne du taux d'emport. Impression La minimisation du volume du circuit d'alimentation de la pte d'impression (diamtre des tuyauteries et des racles) a des effets majeurs en terme de rduction des pertes de pte d'impression dans l'impression au cadre rotatif. Une diminution plus pousse peut tre obtenue en amliorant la rcupration de la pte dans le circuit d'alimentation lui-mme. Une technique rcente consiste introduire une bille dans la racle avant de remplir le circuit. la fin d'une passe d'impression, la bille est repousse, et la pte prsente dans le circuit d'alimentation est pompe en retour dans le rservoir, en vue de sa rutilisation. Aujourd'hui, les systmes informatiss offrent davantage de possibilits de recycler les ptes d'impression. Des systmes de rcupration et de recyclage des ptes sont mis en uvre dans les usines d'ennoblissement (pour les tissus plats), mais pas pour les tapis. Cela tient principalement ce que la gomme de guar (paississant le plus couramment utilis pour les tapis) a une stabilit limite (compos biodgradable) et ne peut donc pas tre garde longtemps en stock avant sa rutilisation. Les cadres, les seaux et les circuits d'alimentation de pte d'impression exigent un nettoyage soign avant leur utilisation pour de nouvelles couleurs. Il existe plusieurs mthodes peu coteuses de rduire la consommation d'eau (par exemple, le dmarrage/arrt contrl du nettoyage du tapis, la rutilisation de l'eau de rinage pour le nettoyage du tapis, etc.). Une voie autre que l'impression analogique est celle des techniques numriques, qui gagne en importance dans le textile et dans le secteur des tapis. Dans l'impression numrique, les teintes slectionnes sont doses la demande, d'aprs les besoins calculs. On vite ainsi les rsidus de pte d'impression la fin de chaque passe. L'impression par jet d'encre en mode numrique convient bien pour les tissus plats. Cependant, les cadences de production sont encore trop faibles pour permettre cette technique de remplacer l'impression analogique traditionnelle. Nanmoins, l'impression par jet d'encre peut dj apporter des avantages significatifs par rapport l'impression analogique dans la production de mtrages courts. La dernire volution, dans le domaine des machines d'impression par jet d'encre pour les tapis et les tissus pais, est reprsente par les machines dans lesquelles l'injection de la couleur se fait avec une prcision chirurgicale, profondment dans la face du tissu, sans qu'aucune partie de la machine touche le substrat. Dans ces machines, la quantit de liqueur applique au substrat (qui est variable selon qu'il s'agit d'articles lgers ou de tissus lourds) est commande en agissant non seulement sur le temps de projection, mais aussi sur la pression de refoulement. La teneur en ure des ptes d'impression ractive peut atteindre 150 g/kg de pte. Dans le procd en une seule tape, l'ure peut tre remplace par l'addition rgule d'humidit, soit par la technique du moussage, soit en pulvrisant une quantit dfinie de brouillard d'eau. Cependant, pour les articles en soie et en viscose, il n'est pas possible de se dispenser de l'utilisation d'ure en recourant la technique de la pulvrisation. Celle-ci n'est en effet pas suffisamment fiable pour assurer un dosage uniforme de l'ajout d'humidit en faible proportion, qui est requis pour ces fibres. La technique du moussage, en revanche, a donn de bons rsultats pour la viscose, permettant l'limination complte de l'ure. Elle devrait, en principe, tre techniquement viable pour la soie galement, bien qu'elle n'ait pas encore fait ses preuves sur cette fibre. On sait que la soie est une fibre qui pose moins de problmes que la viscose, mais elle est en rgle gnrale traite en faibles mtrages. On peut, sans utiliser la technique du moussage, descendre l'apport d'ure environ 50 g/kg de pte d'impression pour la soie et 80 g/kg pour la viscose.x 18. Executive Summary - TextilesUne autre option pour viter l'utilisation d'ure, encore qu'elle soit plus complexe et plus lente, est la mthode d'impression en deux tapes. Bien que les paississants en mulsion huileuse eau dans huile ne semblent plus utiliss en Europe et que les ptes d'impression en pseudo-mulsion (huile dans eau) ne soient qu'occasionnellement utilises, on trouve encore, dans l'air extrait, des hydrocarbures (principalement aliphatiques), qui proviennent essentiellement des huiles minrales contenues dans les paississants synthtiques. Leur potentiel d'mission peut atteindre 10 g C organique/kg textile. Les paississants de nouvelle gnration contiennent des quantits minimes de solvants organiques volatils, si mme ils en contiennent. En outre, les ptes d'impression optimises sont exemptes d'APEO, ont une teneur rduite en ammoniac et contiennent des liants peu riches en formaldhyde. Apprtage Afin de rduire les taux d'emport, les techniques dites techniques par application minimale (par exemple, application par lchage, systmes d'application par pulvrisation ou sous forme de mousse) s'imposent peu peu en tant que substituts aux systmes de foulardage. En outre, diverses techniques sont disponibles pour rduire la consommation d'nergie dans les rames (par exemple, quipements de schage mcanique pour rduire la teneur en eau du tissu arrivant dans la rame, optimisation de la commande du dbit d'extraction d'air travers le four, installation de systmes de rcupration de chaleur). Pour chaque procd, il existe des techniques qui permettent de rduire l'impact environnemental associ aux diverses substances utilises. Le BREF se concentre sur quelques procds d'apprtage seulement. Dans les traitements entretien facile, les missions de formaldhyde (prsum cancrigne) peuvent tre sensiblement diminues par l'emploi de produits contenant peu ou pas de formaldhyde (< 75 mg/kg de textile, ou mme moins de 30 ppm lorsque l'exigence consommateur s'applique). Les techniques gnrales permettant de limiter les missions d'agents antimites comprennent les rgles de manutention, pour prvenir les risques de pertes accidentelles des concentrs de produit antimites lors de leur distribution et de leur transport dans l'atelier de teinture, et les mthodes opratoires spciales visant produire le moins possible de rsidus de substance active dans la liqueur de teinture use et dans l'eau de rinage. Deux mesures efficaces cet gard sont: 1) de faire en sorte qu'un pH < 4,5 soit atteint la fin du procd de teinture (si jamais cela n'est pas possible, appliquer l'agent de rsistance aux insectes dans une phase spare avec rutilisation du bain) et 2) d'viter l'utilisation des produits auxiliaires de teinture qui exercent une action retardatrice sur l'absorption des agents de rsistance aux insectes (produits d'unisson, squestrants PA). Les autres techniques comprennent le surtraitement proportionnel, l'application de l'agent antimites dans la cuve de petit volume en fin de ligne de dbouillissage du fil, l'application de l'agent de rsistance aux insectes directement sur le poil du tapis lors de l'opration d'enduction du dossier ou de latexage, etc. L'utilisation de ces techniques est spcifique chacune des trois mthodes de fabrication du fil: la filature sec, la mthode fibre teinte en bourre/fil dbouilli et la mthode teinture sur le fil. L'application d'adoucissants au foulard ou par des systmes d'application par pulvrisation ou par moussage donne de meilleures performances environnementales que l'adoucissage par lots, effectu directement dans la machine de teinture aprs teinture. L'utilisation d'agents adoucissants cationiques peut tre vite, et les pertes de produits chimiques peuvent tre ramenes quelques pourcents. Un autre avantage est la possibilit ainsi offerte de rutiliser les bains de teinture ou de rinage, du fait qu'il n'y a plus craindre dans le bain la prsence d'adoucissants cationiques rsiduels qui, sinon, limiteraient l'adsorption du colorant dans l'opration de teinture suivante.xi 19. Executive Summary - TextilesLavage Les techniques dites vider-remplir (drain and fill) et rinage intelligent (smart rinsing) sont toutes deux plus efficaces, comme mthodes de lavage discontinu, que la mthode classique de rinage par dbordement. En outre, les machines modernes sont quipes de dispositifs conomiseurs de temps et autres systmes spciaux qui permettent de s'affranchir des limitations typiques de la mthode vider-remplir (longueur des temps de cycle, etc.). Avec les deux procds rinage intelligent et vider-remplir, il est possible de garder dans des flux spars la liqueur de teinture concentre puise et les eaux de rinage (sparation des effluents, rcupration de l'eau et valorisation nergtique). Dans le lavage en continu, la conservation de l'eau et de l'nergie devrait commencer par l'application de mesures simples de bonne organisation interne. Celles-ci peuvent aller de la dtermination du dbit optimal au moyen de rgulateurs de dbit sur les machines laver, l'installation de robinets d'arrt coupant la circulation d'eau ds qu'un colmatage se produit. D'autres amliorations peuvent tre obtenues en augmentant l'efficacit du lavage, principalement par le lavage contre-courant et par la rduction des pollutions transportes (jecteurs dpression, etc.). L'installation d'un quipement de rcupration de chaleur sur une machine laver continue est habituellement une mesure simple et efficace. Les nouvelles installations de lavage aux solvants organiques halogns sont dotes de filtres charbon actif fonctionnant en circuit ferm, aucun flux d'air n'tant alors rejet l'atmosphre. Afin de minimiser les missions d'eau pollue par le PER, la plus grande partie du PER dissous dans l'eau est extraite et rcupre par un procd en deux tapes comprenant une extraction par l'air et une absorption sur charbon actif (PER < 1 mg/l dans l'effluent final). Comme le dbit d'eau est assez faible ( 0,5 m3/h), des procds d'oxydation avance (par exemple, le procd Fenton) peuvent tre utiliss pour traiter cet effluent sur place. En outre, la refonte complte de la section de distillation principale a permis de rduire de faon spectaculaire le rsidu de solvant dans les boues (1 % en poids par rapport plus de 5 % dans les installations classiques). Traitement des eaux rsiduaires Les composs difficilement biodgradables peuvent subir une dgradation plus pousse dans des units d'puration biologique en conditions de faible rapport F/M (food-to-micro-organism ratio, rapport de la charge en DBO sur la concentration de la liqueur mixte), mais les substances non biodgrables ne sont pas dgrades dans les stations d'puration biologique. Les flux d'eaux rsiduaires concentres contenant ces composs devraient tre traits la source. Pour l'industrie de l'ennoblissement textile, l'oxydation avance reposant sur une raction du type Fenton est propose comme une technique de prtraitement viable (suivant le type d'effluent, l'limination de la DCO peut atteindre 70-85 %, et la DCO rsiduelle, qui est largement biodgradable en raison de la modification des composs, se prte au traitement biologique). Cependant, pour les rsidus trs concentrs, tels que les rsidus de ptes d'impression et de liqueurs de foulardage, il sera plus commode de les isoler entirement du flux des eaux rsiduaires et d'utiliser d'autres voies d'limination. Pour les eaux rsiduaires contenant des ptes d'impression pigmentaire ou du latex provenant de l'application des dossiers sur les tapis, la mthode par prcipitation/floculation et incinration des boues rsiduelles peut valablement remplacer l'oxydation chimique. En outre, pour les colorants azoques, un traitement anarobie de la liqueur de foulardage et des ptes d'impression, appliqu avant le traitement arobie ultrieur, permettra d'liminer efficacement la coloration due ces substances. Les techniques suivantes devraient permettre d'atteindre des performances quivalentes lorsqu'on doit traiter un effluent mlang: traitements tertiaires faisant suite au processus de traitement biologique, tels que l'adsorption sur charbon actif avec recyclage du charbon actif vers le circuit des bouesxii 20. Executive Summary - Textilesactives et destruction des composs non biodgradables adsorbs, par incinration ou traitement aux radicaux libres des boues en excs (biomasse et charbon actif us); traitements biologiques, physiques et chimiques combins, avec addition de charbon actif en poudre et de sel de fer dans le circuit des boues actives et ractivation des boues en excs par oxydation humide ou par peroxydation humide (si l'eau oxygne est utilise); ozonation des composs rcalcitrants en amont du circuit des boues actives. Pour les eaux rsiduaires du lavage fond de la laine, plusieurs scnarios diffrents sont examins. Les performances environnementales d'une unit d'vaporation sont trs suprieures celles d'une unit de floculation. Cependant, le cot initial de l'unit d'vaporation semble tre beaucoup plus lev, et le temps de retour (par rapport au rejet l'gout) est de 4 5 ans pour les petites usines (3 500 t/an de laine). Pour les usines de taille moyenne (15 000 t/an de laine), l'vaporation est lgrement plus conomique que la floculation sur une priode de 10 ans. L'utilisation d'une boucle d'limination des impurets/rcupration de la graisse en combinaison avec l'vaporation rend l'vaporation encore plus attrayante car on peut prvoir un vaporateur de petite taille, ce qui permet de rduire la mise de fonds initiale. L'utilisation d'une boucle de rcupration permet galement de rduire les frais d'exploitation grce aux revenus des ventes de la graisse (cet effet est plus significatif pour les usines de lavage de laine fine). La combinaison d'une boucle d'limination des impurets/rcupration de la graisse avec l'vaporation de l'effluent et l'incinration des boues, complte par un recyclage complet de l'eau et de l'nergie, est la meilleure option du point de vue de l'environnement. Cependant, en raison de sa complexit et de l'investissement initial qu'elle exige, la technique convient mieux pour: 1) les installations nouvelles, 2) les installations existantes ne possdant pas de traitement de l'effluent sur place et 3) les installations envisageant de remplacer une unit de traitement de l'effluent arrive en fin de vie. S'agissant du traitement de l'effluent par des procds biologiques, on sait qu'il existe des usines de lavage d