BREF Textile - Document intégral · 2020. 6. 26. · Document de référence concernant les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) dans l’Industrie Textile RESUME GENERAL

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

Document de référence concernant les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) dans l’Industrie Textile

RESUME GENERAL..........................................................................................................

PREFACE........................................................................................................................ 34

CHAMP D'APPLICATION............................................................................................. 38

1 INFORMATIONS GENERALES............................................................................. 39 1.1 Secteur du lavage de la laine .............................................................................................................. 42

1.1.1 Organisation du secteur..............................................................................................................1.1.2 Production et données économiques........................................................................................

1.2 Secteur de l'ennoblissement textile (à l'exclusion des revêtements de sol) ................................ 45 1.2.1 Organisation du secteur..............................................................................................................1.2.2 Production et données économiques........................................................................................

1.3 Tapis ....................................................................................................................................................... 47 1.3.1 Organisation du secteur..............................................................................................................1.3.2 Production et données économiques........................................................................................

1.4 Principales questions environnementales......................................................................................... 52

2 PROCEDES ET TECHNIQUES APPLIQUES......................................................... 56 2.1 Matières premières ............................................................................................................................... 57

2.1.1 Fibres .............................................................................................................................................2.1.2 Produits chimiques et produits auxiliaires ..............................................................................2.1.3 Manutention et stockage des matières .....................................................................................

2.2 Fabrication des fibres : fibres chimiques (synthétiques et artificielles)...................................... 66 2.3 Préparation des fibres : fibres naturelles........................................................................................... 69

2.3.1 Laine..............................................................................................................................................2.3.2 Coton et lin ...................................................................................................................................2.3.3 Soie ................................................................................................................................................

2.4 Fabrication des fils ............................................................................................................................... 82 2.4.1 Procédé de filature type "laine" ................................................................................................2.4.2 Procédé de filature type "coton"...............................................................................................2.4.3 Questions environnementales....................................................................................................

2.5 Production des étoffes.......................................................................................................................... 842.5.1 Tissus.............................................................................................................................................2.5.2 Tricots ...........................................................................................................................................2.5.3 Revêtements de sol textiles .......................................................................................................2.5.4 Non tissés......................................................................................................................................

2.6 Pré-traitement........................................................................................................................................ 912.6.1 Pré-traitement du coton et des fibres cellulosiques...............................................................2.6.2 Préparation de la laine avant teinture.......................................................................................2.6.3 Pré-traitement de la soie.............................................................................................................2.6.4 Pré-traitement de matières synthétiques..................................................................................

2.7 Teinture .................................................................................................................................................. 1132.7.1 Principes généraux de la teinture ..............................................................................................2.7.2 Procédés de teinture....................................................................................................................2.7.3 Teinture des fibres cellulosiques ..............................................................................................2.7.4 Teinture de la laine......................................................................................................................2.7.5 Teinture de la soie .......................................................................................................................2.7.6 Teinture des fibres synthétiques ...............................................................................................2.7.7 Teinture de mélanges de fibres .................................................................................................2.7.8 Questions environnementales....................................................................................................

2.8 Impression.............................................................................................................................................. 1502.8.1 Procédés d'impression................................................................................................................2.8.2 Techniques d'impression............................................................................................................2.8.3 Questions environnementales....................................................................................................

2.9 Apprêts (Apprêt fonctionnel) ............................................................................................................. 1652.9.1 Procédés d'apprêts.......................................................................................................................2.9.2 Apprêts chimiques.......................................................................................................................

1

2.9.3 Questions environnementales....................................................................................................2.10 Enduction et contrecollage.................................................................................................................. 174

2.10.1 Procédés d'enduction et de contrecollage................................................................................2.10.2 Questions environnementales....................................................................................................

2.11 Enduction d'envers des tapis............................................................................................................... 1762.12 Lavage .................................................................................................................................................... 183

2.12.1 Lavage en milieu aqueux...........................................................................................................2.12.2 Lavage en milieu solvant...........................................................................................................

2.13 Séchage................................................................................................................................................... 1862.13.1 Séchage de fibres en bourre.......................................................................................................2.13.2 Séchage en écheveaux................................................................................................................2.13.3 Séchage des bobines de fil.........................................................................................................2.13.4 Séchage des étoffes.....................................................................................................................

2.14 Catégories d'industries textiles ........................................................................................................... 1902.14.1 Usines de lavage de la laine ......................................................................................................2.14.2 Usines d'ennoblissement de fil et/ou de matière brute (floc/ bourre/ rubans)...................2.14.3 Usines d'ennoblissement des tricots.........................................................................................2.14.4 Usines d'ennoblissement des tissus..........................................................................................2.14.5 Industrie du tapis .........................................................................................................................

3 NIVEAUX D'EMISSION ET DE CONSOMMATION ................................................. 212 3.1 Introduction........................................................................................................................................... 2143.2 Usines de lavage de la laine................................................................................................................ 214

3.2.1 Lavage à l'eau ...............................................................................................................................3.2.2 Lavage en milieu solvant...........................................................................................................

3.3 Ennoblissement textile ......................................................................................................................... 2333.3.1 Usines d'ennoblissement de fil et/ou floc................................................................................3.3.2 Usines d’ennoblissement de tricots..........................................................................................3.3.3 Usines d'ennoblissement de tissus............................................................................................

3.4 Industrie du tapis .................................................................................................................................. 2923.4.1 Teinture de fils de laine et de laine en mélange.....................................................................3.4.2 Fabricants intégrés de tapis .......................................................................................................

3.5 Questions générales relatives aux nuisances olfactives dans l'industrie textile ......................... 3103.6 Questions générales relatives aux déchets solides & liquides générés par l'industrie textile .. 312

4 TECHNIQUES A PRENDRE EN CONSIDERATION POUR DETERMINER LES MTD 314

4.1 Méthodes générales de bonne gestion................................................................................................ 3144.1.1 Gestion et rentabilité....................................................................................................................4.1.2 Evaluation/recensement des flux à l'entrée et en so rtie .........................................................4.1.3 Préparation et alimentation automatiques des produits chimiques......................................4.1.4 Optimisation de la consommation d’eau dans les opérations textiles .................................4.1.5 Isolation des machines à haute température (HT) ..................................................................

4.2 Gestion de la qualité des fibres comme entrants.............................................................................. 3334.2.1 Agents de préparation des fibres chimiques à performance environnementale améliorée ..4.2.2 Substitution des huiles minérales dans les lubrifiants en filature de laine .........................4.2.3 Substitution des huiles minérales dans la fabrication de tricot..............................................4.2.4 Sélection des agents d’encollage à performance environnementale améliorée ..................4.2.5 Minimisation de l’apport d'agents d'encollage par pré -mouillage des fils de chaîne........4.2.6 Utilisation de techniques permettant de réduire la quantité d'agents d'encollage sur la fibre

(filature compacte)........................................................................................................................4.2.7 Réduction des résidus d'ectoparisiticides organochlorés par la sélection des matières brutes

..........................................................................................................................................................4.2.8 Réduction des résidus d'ectoparasiticides organophosphatés et pyréthroïdes synthétiques par la

sélection des matières brutes......................................................................................................4.3 Sélection et substitution des produits chimiques utilisés................................................................ 355

4.3.1 Sélection des colorants et produits auxiliaires textiles selon leur impact dans les rejets aqueux

4.3.2 Concept du facteur d'émission (émissions dans l'air) .............................................................4.3.3 Substitution des éthoxylates d'alkylphénol (et autres tensio-actifs dangereux) ................

2

4.3.4 Sélection d'agents complexants biodégradables/bioéliminables présents dans les procédés de pré-traitement et de teinture...............................................................................................................

4.3.5 Sélection d'agents anti-mousse à performance environnementale améliorée ....................4.4 Lavage de la laine.................................................................................................................................. 370

4.4.1 Utilisation de circuits intégrés d'élimination des impuretés et de récupération de la graisse 4.4.2 Utilisation de circuits intégrés d'élimination des impuretés et de récupération de la graisse en

combinaison avec l'évaporation des effluents et l'incinération des boues ..........................4.4.3 Réduction de la consommation d'énergie des installations de lavage de la laine..............4.4.4 Lavage de la laine au solvant organique..................................................................................

4.5 Pré-traitement......................................................................................................................................... 3844.5.1 Récupération des agents d'encollage par ultrafiltration.........................................................4.5.2 Application de la méthode d'oxydation pour un désencollage efficace et d’application universelle

.........................................................................................................................................................4.5.3 Désencollage, débouillissage et blanchiment des tissus en coton en une seule étape......4.5.4 Débouillissage enzymatique.......................................................................................................4.5.5 Substitution des composés à base d'hypochlorite de sodium et de chlore dans les opérations de

blanchiment...................................................................................................................................4.5.6 Réduction de la consommation d'agents complexants dans le blanchiment au peroxyde

d'hydrogène...................................................................................................................................4.5.7 Récupération de l'alcali après mercerisage..............................................................................4.5.8 Optimisation du pré-traitement des fils de chaîne en coton..................................................

4.6 Teinture ................................................................................................................................................... 4074.6.1 Teinture par épuisement du polyester et des mélanges à base de polyester sans véhiculeur ou

avec des véhiculeurs moins polluants........................................................................................4.6.2 Utilisations de fibres polyester pouvant se teindre sans véhiculeur.....................................4.6.3 Utilisation de dispersants présentant une meilleure bioéliminabilité dans la formulation des

colorants..........................................................................................................................................4.6.4 Teinture en colorants de cuve à la continu en une étape pour les coloris clairs et pastels ..4.6.5 Post-traitement en teinture de fibres polyester.........................................................................4.6.6 Teinture avec des colorants au soufre........................................................................................4.6.7 Réduction des bains résiduels de teinture lors de la teinture au foulard ..............................4.6.8 Post-savonnage enzymatique de la teinture en colorants réactifs .........................................4.6.9 Méthode de fixation sans silicate pour la teinture Pad-Batch à froid ...................................4.6.10 Teinture par épuisement des fibres cellulosiques avec des colorants réactifs polyfonctionnels à

taux de fixation élevé....................................................................................................................4.6.11 Teinture par épuisement en colorants réactifs nécessitant de faibles teneurs en sel..........4.6.12 Suppression des détergents pour le savonnage du coton teint en colorants réactifs ..........4.6.13 Procédé alternatif de teinture à la continu (et en semi -continu) de tissus cellulosiques en

colorants réactifs...........................................................................................................................4.6.14 Techniques de teinture à contrôle du pH..................................................................................4.6.15 Méthodes de chromatage après teinture à faible et ultra -faible teneur en chrome pour la laine

.........................................................................................................................................................4.6.16 Teinture de la laine sans colorants au chrome.........................................................................4.6.17 Réduction des émissions provenant de la teinture de la laine en colorants métallifères..4.6.18 Utilisation de liposomes en tant que produits auxiliaires pour la teinture de la laine ......4.6.19 Optimisation des équipements en teinture par épuisement...................................................4.6.20 Optimisation de l'équipement des machines de teinture de type barque à tou rniquet......4.6.21 Optimisation de l'équipement des machines de teinture type Jet.........................................4.6.22 Réutilisation/recyclage d'eau provenant des procédés de teinture en discontinu..............

4.7 Impression............................................................................................................................................... 4744.7.1 Substitution et/ou réduction de l'urée dans les pâtes d’impression en colorants réactifs..4.7.2 Impression en colorants réactifs deux phases..........................................................................4.7.3 Pâtes d'impression pigmentaires à performance environnementale optimisée ..................4.7.4 Réduction des volumes des systèmes d’alimentation en pâte équipant les machines d’impression

à cadre rotatif ................................................................................................................................4.7.5 Récupération des pâtes d’impression du système d’alimentation sur machines d'impression au

cadre rotatif ...................................................................................................................................4.7.6 Recyclage des pâtes d’impression résiduelles.........................................................................4.7.7 Réduction de la consommation d’eau lors des opérations de nettoyage.............................4.7.8 Impression numérique par jet sur des tapis et des tissus épais .............................................

3

4.7.9 Impression numérique par jet d'encre sur tissus plats ............................................................4.8 Apprêts .................................................................................................................................................... 493

4.8.1 Réduction de la consommation d’énergie des rames .............................................................4.8.2 Apprêts "easy-care" sans formaldéhyde ou à bas taux de formaldéhyde...........................4.8.3 Alternatives au traitement adoucissant en discontinu............................................................4.8.4 Réduction des émissions lors de l’application d'agents antimites .......................................

4.9 Lavage ..................................................................................................................................................... 5174.9.1 Maîtrise de l'eau et de l’énergie lors du lavage et du rinçage en discontinu......................4.9.2 Maîtrise de la consommation d'eau et d'énergie lors du lavage et du rinçage à la continu .. 4.9.3 Utilisation d’installations en circuit fermé destinées au lavage avec des solvants organiques

.........................................................................................................................................................4.10 Techniques de réduction des rejets..................................................................................................... 532

4.10.1 Traitement des eaux usées du secteur textile par le système par boues activées à faible charge........................................................................................................................................................

4.10.2 Traitement des eaux usées en mélange avec recyclage d’environ 60 % d'eau .................4.10.3 Traitement biologique associé au traitement physico-chimique des eaux usées..............4.10.4 Recyclage des eaux usées de l’industrie textile par traitement membranaire de flux séparés

........................................................................................................................................................4.10.5 Traitement et récupération des eaux usées contenant des pâtes pigmentaires..................4.10.6 Elimination anaérobie des colorants résiduels des bains de foulardage et des résidus de pâtes

d’impression.................................................................................................................................4.10.7 Traitement par oxydation chimique de flux d'eaux usées, sélectionné et séparé, non

biodégradable...............................................................................................................................4.10.8 Traitement des eaux usées par coagulation/floculation et incinération de la boue en résultant

........................................................................................................................................................4.10.9 Techniques de réduction des émissions dans l’air.................................................................4.10.10 Traitement des eaux usées générées par les installations de lavage de la laine................4.10.11 Valorisation agricole des boues générées par le lavage de la laine ....................................4.10.12 Utilisation de la boue générée par le lavage de laine pour la fabrication de briques.......

5 MEILLEURES TECHNIQUES DISPONIBLES........................................................... 5795.1 MTD pour l'industrie textile dans son ensemble ............................................................................. 5795.2 Mesures intégrées au procédé............................................................................................................. 585

5.2.1 Lavage de la laine........................................................................................................................5.2.2 Industrie du tapis et de l'ennoblissement textile ....................................................................

5.3 Traitement des effluents et élimination des déchets ....................................................................... 594

6 TECHNIQUES EMERGENTES................................................................................... 596

7 REMARQUES EN CONCLUSION .............................................................................. 602 7.1 Calendrier des travaux.........................................................................................................................7.2 Sources d'informations ........................................................................................................................7.3 Consensus ..............................................................................................................................................7.4 Recommandations visant les études futures.....................................................................................7.5 Suggestions de thèmes pour des projets R & D à l'avenir .............................................................

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.............................................................................. 606

GLOSSAIRE........................................................................................................................ 613

8 ANNEXE I : PRODUITS AUXILIAIRES TEXTILES.................................................. 6208.1 Tensio-actifs ..........................................................................................................................................8.2 Produits auxiliaires et apprêts destinés à la production de fils et de fibres ................................

8.2.1 Additifs aux solutions de filature et aux bains de filature ....................................................8.2.2 Agents de préparation en filature primaire .............................................................................8.2.3 Agents de préparation utilisés 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 ......................................................................................................................

8.3 Agents d'encollage................................................................................................................................8.4 Détergents et agents mouillants .........................................................................................................8.5 Produits auxiliaires contenant des agents séquestrants..................................................................

4

8.6 Produits auxiliaires de teinture ...........................................................................................................8.6.1 Caractéristiques générales et aspects environnementaux.....................................................8.6.2 Agents mouillants, pénétrants et désaérants ...........................................................................8.6.3 Dispersants ...................................................................................................................................8.6.4 Agents d'unisson..........................................................................................................................8.6.5 Générateurs d'acide.....................................................................................................................8.6.6 Agents anti-mousses ...................................................................................................................8.6.7 Véhiculeurs...................................................................................................................................

8.7 Produits auxiliaires pour l'impression...............................................................................................8.7.1 Produits auxiliaires pour l'impression "fixé -lavé".................................................................8.7.2 Produits auxiliaires pour l'impression pigmentaire ...............................................................

8.8 Produits auxiliaires d'apprêts..............................................................................................................8.8.1 Produits d'apprêt "easy-care"....................................................................................................8.8.2 Biocides ........................................................................................................................................8.8.3 Agents antistatiques ....................................................................................................................8.8.4 Agents ignifuges..........................................................................................................................8.8.5 Agents hydrophobes et oléophobes..........................................................................................8.8.6 Adoucissants ................................................................................................................................

8.9 Co mposés et produits d'enduction.....................................................................................................

9 ANNEXE II : COLORANTS ET PIGMENTS.............................................................. 658 9.1 Colorants acides....................................................................................................................................9.2 Colorants basiques (cationiques).......................................................................................................9.3 Colorants directs (substantifs)............................................................................................................9.4 Colorants dispersés...............................................................................................................................9.5 Colorants métallifères ..........................................................................................................................9.6 Colorants à mordant (colorants au chrome).....................................................................................9.7 Colorants au naphtol (colorants azoïques développés sur la fibre)..............................................9.8 Colorants réactifs ...................................................................................................................................9.9 Colorants au soufre................................................................................................................................9.10 Colorants de cuve..................................................................................................................................9.11 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 écheveaux......................................................................................10.2.2 Machines de teinture pour bobines...........................................................................................

10.3 Etoffes en boyaux.................................................................................................................................10.3.1 Procédés en discontinus .............................................................................................................10.3.2 Procédés à la continu ..................................................................................................................

10.4 Etoffes au large .....................................................................................................................................10.4.1 Procédés discontinus...................................................................................................................10.4.2 Procédés en semi-continu et à la continu ................................................................................

11 ANNEXE IV : RECETTES TYPES DU SECTEUR TEXTILE ET FACTEURS D'EMISSION....................................................................................................................... 700

11.1 Pré-traitement........................................................................................................................................11.1.1 Coton et mélanges à base de coton ...........................................................................................11.1.2 Viscose..........................................................................................................................................11.1.3 Fibres chimiques (tissus et tricots)...........................................................................................11.1.4 Laine..............................................................................................................................................

11.2 Teinture ..................................................................................................................................................11.3 Impression..............................................................................................................................................11.4 Apprêts ...................................................................................................................................................

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 13.1 Concept Tegewa ...................................................................................................................................

5

13.2 Système SCORE..................................................................................................................................13.3 Démarche de la politique générale néerlandaise............................................................................

14 PROCEDES D'OXYDATION AVANCEE (REACTI ON DE FENTON) ............ 739

6

Executive Summary - Textiles

i

RESUME

INTRODUCTION

Le présent document de référence sur les meilleures techniques disponibles (BREF) relatif à

l'industrie textile rend compte de l'échange d'informations qui a été organisé conformément à

l'article 16, paragraphe 2, de la directive 96/61/CE du Conseil. Il convient de le lire en le

rapprochant de la préface qui décrit son objectif et son utilisation.

Le document couvre le domaine visé au point 6.2 de l'annexe I de la directive «PRIP» 96/61/CE,

«Installations destinées au prétraitement (opérations de lavage, blanchiment, mercerisation) ou à

la teinture de fibres ou de textiles dont la capacité de traitement est supérieure à 10 tonnes par

jour».

Le BREF contient en outre un certain nombre d'annexes qui donnent des informations

supplémentaires sur les adjuvants textiles, les teintures et pigments, les machines textiles, les

recettes généralement utilisées, etc.

L'objet du résumé ici donné est de récapituler les conclusions essentielles du document

principal. Toutefois, comme il est impossible de reprendre dans un résumé succinct toutes les

complexités du dossier, seul le document principal dans sa totalité doit être utilisé comme

référence dans la détermination des MTD, pour chaque installation particulière.

L'INDUSTRIE TEXTILE

La chaîne de l'industrie textile est une des plus longues et des plus compliquées du secteur

manufacturier. C'est un secteur fragmenté et hétérogène, dominé par les PME, dans lequel la

demande est tirée principalement par trois grandes utilisations finales: l'habillement,

l'ameublement et les usages industriels.

L'Italie est de loin le premier producteur européen de textiles, suivie de l'Allemagne, du

Royaume-Uni, de la France et de l'Espagne (dans cet ordre), ces cinq pays représentant 80 % de

la production de l'Union européenne. La Belgique, la France, l'Allemagne et le Royaume-Uni

sont les principaux producteurs européens dans le secteur des tapis et moquettes.

En 2000, l'industrie européenne du textile et de l'habillement représentait 3,4 % du chiffre

d'affaires de l'industrie manufacturière de l'UE, 3,8 % de la valeur ajoutée et 6,9 % de l'emploi

industriel.

L'industrie textile est composée d'un grand nombre de sous-secteurs qui couvrent tout le cycle

de production, allant de la production des matières premières (fibres chimiques), aux produits

semi-finis (fils, tissus chaîne et trame et étoffes en maille et leurs procédés d'ennoblissement),

jusqu'aux produits finis (tapis, textiles d'intérieur, tissus d'habillement et textiles industriels). La

portée du document se limitant aux activités qui utilisent des procédés au mouillé, trois grands

sous-secteurs sont identifiés: le lavage à fond de la laine, l'ennoblissement des textiles (à

l'exception des revêtements de sol) et le secteur des tapis et moquettes.

PROCEDES ET TECHNIQUES UTILISES

La filière du textile commence par la production ou la récolte des fibres brutes. Les procédés

d'ennoblissement (prétraitement, teinture, impression, apprêtage et enduction, y compris les

opérations de lavage et de séchage) représentent l'essentiel des procédés et des techniques

décrits dans le BREF. Les procédés se situant en amont, tels que la fabrication des fibres

synthétiques, la filature, le tissage, le tricotage, etc., sont également décrits brièvement, car ils

peuvent avoir une influence non négligeable sur l'impact environnemental des traitements au

mouillé qui les suivent. Les procédés d'ennoblissement peuvent intervenir à différentes étapes


ii

de la production (sur le tissu, le fil, la fibre en bourre, etc.), la séquence des traitements étant

très variable et largement fonction des exigences de l'utilisateur final.

Dans une première partie, les traitements d'ennoblissement sont décrits comme des procédés

unitaires, sans tenir compte de l'ordre dans lequel ils peuvent être mis en œuvre. Puis, dans le

chapitre 2, certaines catégories typiques d'installations industrielles existant dans les trois

secteurs du lavage à fond de la laine, de l'ennoblissement des textiles et de la fabrication des

tapis sont identifiées, et les séquences des opérations sont décrites rapidement.

ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX ET NIVEAUX DE CONSOMMATION ET

D'EMISSION

Le principal problème environnemental qui se pose dans l'industrie textile est celui des quantités

d'eau rejetées et de leur charge chimique. Les autres questions importantes sont la

consommation énergétique, les émissions dans l'atmosphère, les déchets solides et les odeurs,

qui peuvent représenter des nuisances significatives dans certains traitements.

Les émissions dans l'atmosphère sont habituellement captées à la source. Comme elles sont

contrôlées depuis longtemps dans différents pays, on dispose de bonnes données historiques sur

les rejets atmosphériques pour chaque procédé spécifique. Ce n'est pas le cas pour les émissions

dans l'eau. En effet, les flux provenant des différents procédés sont mélangés et donnent un

effluent final dont les caractéristiques résultent d'une combinaison complexe de facteurs, tels

que les types de fibres et les présentations de matière traités, les techniques mises en œuvre et

les types de produits chimiques et d'adjuvants utilisés.

Comme les données disponibles au sujet des effluents aqueux des différents procédés sont de

qualité très médiocre, il a paru judicieux d'identifier des catégories étroitement délimitées

d'usines textiles et de comparer les flux massiques globaux entre usines d'une même catégorie.

Cette approche a permis d'établir une première évaluation grossière dans laquelle, en comparant

les niveaux spécifiques de consommation et d'émission d'usines d'une même catégorie, il a été

possible de vérifier la validité les données fournies et d'identifier les différences macroscopiques

entre les différentes activités. Les aspects touchant aux entrées et sorties de fabrication sont

donc examinés dans le BREF pour certaines catégories typiques d'usines, en commençant par

des bilans massiques globaux, pour finir par des analyses plus détaillées de procédés individuels

lorsque les données existent. Les conclusions clés sur certains procédés appelant une attention

particulière sont indiquées dans le présent résumé.

Le lavage à fond de la laine conduit au rejet d'un effluent fortement chargé en matières

organiques (2 à 15 l/kg de laine en suint ayant une charge en DCO d'environ 150-500 g/kg de

laine), et comportant des quantités variables de micropolluants provenant des pesticides

appliqués sur les moutons. Les pesticides les plus courants sont les organophosphorés (OP), les

pyréthrinoïdes de synthèse (PS) et les régulateurs de développement d'insectes (IGR). On trouve

encore des pesticides organochlorés (OC) dans les laines de certains pays producteurs.

Un pourcentage important de l'ensemble des émissions dues aux activités de l'industrie textile

est imputable aux substances qui sont déjà présentes sur la matière brute avant son arrivée dans

l'usine d'ennoblissement (impuretés et matières associées présentes sur les fibres naturelles,

agents de préparation, lubrifiants de filature, agents d'encollage, etc.). Toutes ces substances

sont habituellement éliminées de la fibre lors du processus de prétraitement intervenant avant la

coloration et l'apprêtage. L'élimination des auxiliaires, tels que les lubrifiants de filature, les

huiles pour aiguilles de tricotage et les agents de préparation, par un traitement par voie humide

peut conduire au rejet, non seulement de substances organiques difficilement biodégradables,

telles que les huiles minérales, mais aussi de composés dangereux, comme les hydrocarbures

aromatiques polycycliques, les APEO et les biocides. Les charges en DCO typiques sont de

l'ordre de 40 à 80 g/kg de fibres. Lorsque le substrat est soumis à un procédé à sec

(thermofixage) avant lavage, les auxiliaires présents sur le substrat passent dans l'air (des

coefficients d'émission de 10-16 g C/kg sont typiques des composés à base d'huile minérale).


iii

L'eau de lavage provenant du désencollage des tissus de coton et de coton mélangé peut

représenter 70 % de la charge en DCO totale de l'effluent final. On trouve fréquemment des

coefficients d'émission de l'ordre de 95 g DCO/kg de tissu, avec des concentrations en DCO se

situant souvent au-delà de 20 000 mg DCO/l.

Le blanchiment à l'hypochlorite de sodium (eau de Javel) donne naissance à des réactions

secondaires qui forment des composés organohalogénés habituellement mesurés en AOX (le

trichlorométhane représente l'essentiel des composés formés). Pour l'application combinée

d'hypochlorite (dans un premier stade) et d'eau oxygénée (second stade), des valeurs de 90-

100 mg Cl/l d'AOX ont été observées dans les bains de blanchiment au NaClO épuisés. Des

concentrations atteignant 6 mg Cl/l peuvent encore exister dans les bains de blanchiment au

H2O2 épuisés, du fait de la pollution transportée par le substrat venant du bain précédent.

Par rapport au blanchiment à l'hypochlorite de sodium, la quantité d'AOX formée durant le

blanchiment au chlorite est très inférieure. Des investigations récentes ont montré que la

formation des AOX n'est pas causée par le chlorite de sodium lui-même, mais par le chlore ou

l'hypochlorite, qui sont présents sous forme d'impuretés ou qui sont utilisés comme agents

activateurs. La manutention et le stockage du chlorite de soude nécessitent une attention

particulière en raison des risques de toxicité, de corrosion et d'explosion.

Dans le blanchiment à l'eau oxygénée, les problèmes environnementaux sont liés à l'utilisation

d'agents complexants concentrés (stabilisants).

Un effluent alcalin concentré (40-50 g NaOH/l) est produit si l'eau de rinçage en sortie du

mercerisage n'est pas récupérée ou réutilisée.

En dehors de quelques exceptions (procédé Thermosol, teinture pigmentaire, etc.), les émissions

produites par le procédé de teinture sont des émissions dans l'eau. Les polluants de l'eau peuvent

provenir des teintures elles-mêmes (toxicité pour le milieu aquatique, présence de métaux,

coloration de l'eau, etc.), des auxiliaires contenus dans les préparations de teinture (agents

dispersants, agents antimousse, etc.), des produits chimiques et auxiliaires basiques utilisés dans

les procédés de teinture (bases, sels, agents réducteurs et oxydants, etc.) et des contaminants

résiduels présents sur les fibres (résidus de pesticides sur la laine, produit d'ensimage sur les

fibres synthétiques). Les niveaux de consommation et d'émission sont fortement tributaires du

type de fibre, des présentations de la matière, de la technique de teinture et des machines

utilisées.

Dans la teinture discontinue, des niveaux de concentration très variables sont rencontrés au long

de la séquence des opérations. Les bains de teinture usés ont en général les niveaux de

concentration les plus élevés (des valeurs très supérieures à 5 000 mg de DCO/l sont courantes).

La contribution des auxiliaires de teinture (tels que les agents dispersants et les produits

d'unisson) à la charge en DCO est particulièrement notable dans la teinture en colorants de cuve

ou en colorants dispersés. Les opérations telles que le savonnage, le post-traitement réducteur et

l'adoucissage sont également associées à des valeurs de DCO élevées. Les bains de rinçage ont

des concentrations de 10 à 100 fois inférieures à celle du bain de teinture épuisé et consomment

2 à 5 fois plus d'eau que le procédé de teinture lui-même.

Dans la teinture à 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 résiduelles fortement

concentrées peut résulter en une charge de pollution plus élevée dans le cas de petites séries de

teinture (la DCO imputable aux colorants peut être de l'ordre de 2-200 g/l). La technique du

foulardage reste la plus utilisée. La quantité de liqueur dans le foulard peut aller de 10-15 litres

dans les conceptions modernes, à 100 litres pour les foulards classiques. La quantité résiduelle

dans la cuve de préparation peut aller de quelques litres, sous contrôle optimisé, à 150-200 l. La

quantité totale de liqueur résiduelle augmente avec le nombre de lots traités par jour.


iv

Les sources d'émission les plus fréquentes dans les procédés d'impression sont les résidus des

pâtes d'impression, l'effluent aqueux des opérations de lavage du tissu et de nettoyage des

équipements, et les composés organiques volatils provenant du séchage et du fixage. Les pertes

de pâtes d'impression sont particulièrement importantes dans l'impression au cadre rotatif (des

pertes de 6,5 à 8,5 kg par couleur appliquée sont courantes pour les textiles). Lorsque les

métrages sont courts, (inférieurs à 250 m), la quantité de pâte perdue peut être supérieure à la

quantité de pâte imprimée sur le substrat textile. Les niveaux de consommation d'eau associés

au nettoyage des équipements à la fin de chaque passe sont de l'ordre de 500 l (à l'exclusion de

l'eau utilisée pour le nettoyage du tapis d'impression). Les pâtes d'impression contiennent des

substances à fort potentiel d'émissions dans l'air (par exemple, ammoniac, formaldéhyde,

méthanol et autres alcools, esters, hydrocarbures aliphatiques, monomères tels que acrylates,

acétate de vinyle, styrène, acrylonitrile, etc.).

Comme la plupart des procédés d'apprêtage en continu ne nécessitent pas d'opérations de lavage

après la polymérisation, les émissions aqueuses se limitent aux pertes du circuit et à l'eau

utilisée pour nettoyer les équipements. Le bain résiduel représente 0,5 à 35 % de la quantité

totale de la liqueur d'apprêtage préparée (les valeurs basses sont celles relevées dans les usines

intégrées, tandis que les valeurs élevées sont typiques des usines textiles traitant de petits lots et

des types de substrat différents). Ces bains sont trop souvent envoyés dans le circuit des eaux

usées et mélangés à d'autres effluents. La concentration en DCO peut aisément se situer dans la

fourchette de 130-200 g/l. Les ingrédients entrant dans la composition des apprêts sont souvent

non biodégradables, non bioéliminables, et parfois toxiques de surcroît (par exemple, les

biocides). Dans les opérations de séchage et de polymérisation, les émissions dans l'air sont

fonction de la volatilité des ingrédients des préparations utilisées et de la pollution transportée

depuis les procédés amont (par exemple, dans le cas de textiles précédemment traités par des

véhiculeurs chlorés ou au tétrachloréthylène).

Les procédés de lavage à l'eau contribuent à la consommation d'eau et d'énergie. La charge

polluante de l'eau de lavage dépend des polluants transportés dans le flux aqueux (impuretés

éliminées du tissu, produits chimiques des opérations précédentes, détergents et autres

auxiliaires utilisés durant le lavage, etc.). L'utilisation de solvants organiques halogénés

(substances persistantes) pour le nettoyage à sec peut donner lieu à des émissions diffuses,

conduisant à des pollutions des eaux souterraines et du sol, et peut également avoir des effets

négatifs sur les rejets à l'atmosphère des procédés à haute température intervenant en aval.

TECHNIQUES A PRENDRE EN COMPTE DANS LA DETERMINATION DES MTD

Bonnes pratiques générales de gestion Les bonnes pratiques générales de gestion vont de l'éducation-formation des personnels à la

définition de procédures bien documentées pour la maintenance des équipements, le stockage

des produits chimiques, les manutentions, le dosage et la distribution des produits au procédé.

Une meilleure connaissance des entrées et sorties de fabrication est également essentielle pour

une bonne gestion. Les entrées comprennent la matière première textile, les produits chimiques,

et les consommations de chaleur, d'électricité et d'eau. Les sorties comprennent les produits

finis, les rejets aqueux, les émissions à l'atmosphère, les boues, les déchets solides et les sous-

produits. La surveillance des entrées et sorties de fabrication est le préalable à partir duquel

pourront être identifiées les options et les priorités en vue d'améliorer les performances

environnementales et économiques.

Les mesures visant à améliorer la qualité et la quantité des produits chimiques utilisés

comprennent la révision et l'évaluation régulières des recettes, l'ordonnancement optimal de la

production, l'utilisation d'eau de haute qualité dans les procédés de traitement au mouillé, etc.

Les systèmes de régulation automatique des paramètres du procédé (température, niveau du

bain, alimentation des produits chimiques, etc.) permettent de maîtriser plus rigoureusement les

opérations, d'où une meilleure capacité à réussir la fabrication du premier coup, avec juste ce

qu'il faut d'excès pour les produits chimiques et les produits auxiliaires utilisés.


v

L'optimisation de la consommation d'eau dans les opérations textiles commence par le contrôle

de la consommation. L'étape suivante est de réduire la consommation par un certain nombre

d'actions, souvent complémentaires les unes des autres. Celles-ci comprennent: l'amélioration

des pratiques de travail, la réduction du rapport de bain dans les traitements par lots,

l'augmentation de l'efficacité du lavage, la combinaison de procédés (par ex. débouillissage et

désencollage) et la réutilisation ou le recyclage de l'eau. La plupart de ces mesures permettent

de réaliser des économies significatives non seulement sur la consommation d'eau, mais aussi

sur la consommation d'énergie puisque l'énergie sert en grande partie à chauffer les bains de

traitement. D'autres techniques sont axées spécifiquement sur l'optimisation de la consommation

d'énergie (calorifugeage des conduites, isolation thermique des vannes, des cuves et des

machines, séparation des effluents chauds et froids et récupération de chaleur sur l'effluent

chaud, etc.).

Management de la qualité sur les fibres reçues Pour pouvoir s'attaquer à la pollution transportée des procédés amont vers les procédés aval, il

faut d'abord disposer des informations nécessaires sur les matières premières textiles. Les

informations communiquées par le fournisseur doivent comporter non seulement les

caractéristiques techniques du substrat textile, mais aussi le type et la quantité des agents de

préparation et des agents d'encollage, des résidus de monomères, de métaux, de biocides (par

exemple, les ectoparasiticides pour la laine) présents sur les fibres. Il existe diverses techniques

qui permettent de réduire sensiblement l'impact environnemental des procédés amont.

Pour ce qui est des résidus de pesticides sur les fibres de laine brutes, des informations à jour sur

les teneurs en pesticides des laines en suint et lavées peuvent être trouvées auprès d'un certain

nombre d'organisations. Les fabricants peuvent utiliser ces informations pour minimiser, à

l'approvisionnement, les pesticides utilisés légalement, tels que les ectoparasiticides OP et PS.

Cela leur évitera en outre de traiter des laines contaminées par des produits chimiques très

dangereux, tels que les pesticides OC, sauf certificat d'analyse indiquant que la teneur autorisée

est respectée. En l'absence d'informations, il faudrait analyser des échantillons afin de

déterminer leur teneur en pesticide, mais cette option entraîne un surcoût pour le fabricant.

Grâce à des programmes de coopération entre les associations professionnelles et les grands

pays d'élevage, la teneur moyenne des laines en résidus d'OP et de PS a aujourd'hui diminué

progressivement, et des systèmes de certification «basse teneur» ont été élaborés.

Les améliorations sont également possibles au niveau des auxiliaires (agents de préparation,

lubrifiants de filature, huiles pour aiguilles de tricotage, etc.). Des substituts aux huiles

minérales sont aujourd'hui disponibles pour la plupart des applications. Les composés de

remplacement ont un niveau élevé de biodégradabilité, ou du moins d'élimination biologique; ils

sont également moins volatils et thermiquement plus stables que les huiles minérales. Cela

permet de réduire les odeurs et les émissions dans l'air, qui peuvent se produire quand le substrat

est soumis à des traitements à haute température, tels que le thermofixage.

L'utilisation de techniques à faible ajout de matière, telles que le prémouillage des fils de chaîne

ou la filature compacte, combinée à une sélection des agents d'encollage faite de façon ciblée,

aidera à réduire l'impact environnemental du procédé de désencollage. Il est aujourd'hui reconnu

que des composés aisément biodégradables ou bioéliminables, couvrant tous les besoins, sont

disponibles. En outre, les polyacrylates de dernière génération sont d'une grande efficacité en

étant appliqués en moindre quantité, et ils sont aisément éliminés du tissu.

Les usines intégrées ont en général les moyens de maîtriser leurs approvisionnements en matière

première et en produits chimiques appliqués sur la fibre. Les entreprises non intégrées

(notamment celles qui travaillent à façon), peuvent plus difficilement influencer les fournisseurs

amont. Les formulations classiques sont en général moins chères. Les fournisseurs de la matière

première (par exemple, les usines de filature ou de tricotage) se préoccupent essentiellement des

aspects économiques et des performances de la substance considérée dans leurs propres

fabrications, et non des problèmes environnementaux pouvant se poser dans les fabrications


vi

aval (dans l'usine d'ennoblissement). Dans ces cas, il est nécessaire de travailler avec les clients

pour éliminer ces matières de la chaîne d'approvisionnement.

Sélection et substitution des produits chimiques utilisés Le groupe de travail technique a proposé un certain nombre de systèmes d'évaluation

écotoxicologique et de classifications des produits chimiques à prendre en compte dans la

détermination des MTD. Grâce à ces outils, l'emploi de substituts aux substances dangereuses

sera souvent une voie possible pour réduire l'impact environnemental d'un procédé.

Les surfactifs servent à de nombreux usages dans l'industrie textile (détergents, lubrifiants, etc.).

On considère que certains peuvent poser des problèmes en raison de leur mauvaise

biodégradabilité et de leur toxicité pour le milieu aquatique. Actuellement, on se préoccupe

surtout des APEO, et en particulier des NPE. Les principaux produits de remplacement des

APEO sont les éthoxylates d'alcools gras, mais, pour les autres surfactifs également, des

substituts aisément biodégradables ou bioéliminables dans la station d'épuration et ne formant

pas de métabolites toxiques sont souvent disponibles

Les agents complexants peuvent souvent être évités. Néanmoins, si on doit les utiliser, il existe,

en remplacement des agents séquestrants classiques, des composés qui sont aisément

biodégradables, ou du moins bioéliminables, et qui ne contiennent ni N ni P dans leur molécule

(par exemple, les polycarbonates, les polyacrylates, les gluconates, les citrates et certains

copolymères d'acide acétique et de sucre). Les coûts sont comparables, mais des quantités plus

importantes seront nécessaires dans certains cas.

Les agents antimousse sont souvent à base d'huiles minérales. Les ingrédients actifs typiques

présents dans les produits sans huile sont les silicones, les esters phosphoriques, les alcools à

haut poids moléculaire, les dérivés du fluor et les mélanges de ces constituants. Les silicones ne

peuvent être éliminées que par des traitements abiotiques (non biologiques) appliqués aux eaux

usées et, au-delà de certaines concentrations, elles perturbent le transfert/la diffusion d'oxygène

dans les boues activées. Les tributylphosphates ont une odeur puissante et sont fortement

irritants, et les alcools à haut poids moléculaire ont une odeur forte et ne peuvent pas être

utilisés dans les liqueurs chaudes.

Lavage à fond de la laine La mise en place de boucles d'élimination des impuretés et de récupération des graisses

fonctionnant en circuit fermé permet des économies d'eau et d'énergie (il a été démontré que des

consommations spécifiques nettes de 2-4 l d'eau/kg de laine en suint sont possibles pour les

laines grossières et fines). De plus, ces traitements donnent un sous-produit intéressant (25 à

30 % de la graisse estimée présente dans la laine lavée), et permettent en outre une réduction

significative de la charge organique envoyée à l'unité d'épuration. Si l'élimination des

impuretés/récupération des graisses dans la boucle est combinée à un traitement d'évaporation

de l'effluent et d'incinération des boues, avec un recyclage complet de l'eau et de l'énergie, des

avantages supplémentaires sont obtenus pour l'environnement, en termes d'économies d'eau et

de quantités de déchets solides à éliminer. Néanmoins, la technologie est complexe et elle est,

semble-t-il, coûteuse en frais d'investissement et d'exploitation.

Le lavage de la laine aux solvants organiques n'utilise pas d'eau dans le nettoyage lui-même. Les

seules sources d'émission d'eau sont l'humidité introduite avec la laine, la vapeur utilisée dans

les éjecteurs à dépression et l'humidité récupérée de l'air aspiré dans les appareils. Cette eau est

polluée par du tétrachloréthylène (perchloréthylène) (PER). Afin d'éviter tout risque d'émissions

diffuses, le flux aqueux est traité en deux étapes, par une unité d'extraction du solvant par l'air et

une unité de destruction du solvant résiduel. Comme les pesticides s'associent fortement au

solvant et sont enlevés avec la graisse, la laine propre serait exempte de pesticides. Cela entraîne

des conséquences avantageuses pour les opérations de finissage de la laine intervenant en aval.

Un autre effet positif de cette technique est la consommation d'énergie réduite du fait de la

faible chaleur latente des solvants organiques par rapport à l'eau.


vii

Prétraitement Les agents d'encollage synthétiques hydrosolubles, tels que le PVA, les polyacrylates et la CMC

peuvent être récupérés du bain de lavage par ultrafiltration et réutilisés dans le procédé. On a

confirmé récemment que les amidons modifiés, tels que l'amidon carboxyméthylique, peuvent

aussi être recyclés. Cependant, la réutilisation dans l'usine de tissage ne va pas toujours sans

problèmes. Les produits d'encollage de récupération n'ont connu jusqu'à présent qu'une faveur

limitée auprès des tisseurs. En outre, les longs trajets de transport de la liqueur effacent

l'avantage écologique obtenu, car le transport doit être effectué dans les conditions adéquates, en

citernes isolées. Pour ces raisons, les agents d'encollage ne sont habituellement récupérés que

dans les usines intégrées qui possèdent une unité de tissage et une unité d'ennoblissement sur le

même site.

Pour les usines non intégrées, qui traitent de nombreux types de tissu et qui peuvent plus

difficilement avoir la maîtrise directe de leur approvisionnement en tissu brut, une option viable

est la méthode par oxydation. Dans des conditions données (pH > 13), l'eau oxygénée engendre

des radicaux libres qui dégraderont d'une manière efficace et uniforme tous les produits

d'encollage et les élimineront du tissu. Le procédé produit des molécules préoxydées plus

courtes et moins ramifiées, qui sont plus faciles à éliminer par lavage (avec une quantité d'eau

moindre) et plus faciles à dégrader dans la station d'épuration des eaux usées. Il est souhaitable

de combiner le blanchiment en milieu alcalin par l'eau oxygénée avec le lavage à fond et de réguler

le flux d'alcali et d'eau oxygénée circulant à contre-courant à travers les différentes étapes de

prétraitement, de manière à économiser de l'eau, de l'énergie et des produits chimiques.

L'eau oxygénée (peroxyde d'hydrogène) est aujourd'hui l'agent de blanchiment préféré pour le

coton et les mélanges de coton, en remplacement de l'hypochlorite de sodium, bien qu'on estime

que ce dernier soit encore nécessaire lorsqu'un blanc de grande qualité est désiré, et pour les

tissus qui sont fragiles et donc pourraient souffrir d'une réduction de leur degré de

polymérisation (DP). Dans ces cas, un processus de blanchiment en deux étapes, d'abord à l'eau

oxygénée puis à l'hypochlorite de sodium peut être appliqué afin de réduire les émissions

d'AOX (les impuretés sur les fibres ― qui agissent comme précurseurs dans la réaction

haloforme ― sont éliminées dans la première étape). Un procédé de blanchiment en deux étapes

utilisant uniquement de l'eau oxygénée est aujourd'hui possible, ce qui permet de s'affranchir

totalement de l'utilisation d'hypochlorite. Cette option serait toutefois, selon les indications

communiquées, de deux à six fois plus onéreuse.

On note par ailleurs une faveur grandissante du blanchiment à l'eau oxygénée en conditions

fortement alcalines, procédé qui permet d'obtenir un haut degré de blancheur après une

élimination soignée des catalyseurs par une technique de réduction/extraction. L'avantage

supplémentaire revendiqué est la possibilité de combiner le débouillissage et le blanchiment. La

réduction/extraction, suivie d'une étape combinée de blanchiment/lavage fortement oxydante,

est applicable au blanchiment de textiles très contaminés, dans toutes leurs formes de

présentation, et sur tous les types de machine (machines discontinues et continues).

Le dioxyde de chlore (produit à partir de chlorite ou de chlorate de sodium) est un excellent

agent de blanchiment pour les fibres synthétiques et pour le lin, la toile de lin et autres fibres

libériennes qui ne peuvent pas être blanchies uniquement à l'eau oxygénée. Des technologies

récentes (utilisant l'eau oxygénée comme agent réducteur du chlorate de sodium), qui permettent

de produire le ClO2 sans génération d'AOX (agent de blanchiment sans chlore élémentaire), sont

désormais disponibles.

L'eau de rinçage en sortie du traitement de mercerisage (dite «lessive diluée») peut être recyclée

dans le procédé après avoir été concentrée par évaporation.

Teinture


viii

On peut éviter l'emploi des véhiculeurs bien connus utilisés pour les fibres de polyester (sauf

dans le cas des mélanges PES/laine et élasthanne/laine) en effectuant la teinture à haute

température. Une autre option intéressante est d'utiliser des fibres de polyester acceptant la

teinture sans véhiculeur, telles que les fibres de polyester polytriméthylène téréphthalate (PTT).

Cependant, en raison des différences dans leurs propriétés physiques et mécaniques, ces fibres

ne couvrent pas exactement le même marché de produits et ne peuvent pas être considérées

comme des «substituts» aux fibres de polyester à base de PET. Lorsque l'emploi de véhiculeurs

ne peut pas être évité, les substances actives classiques ― basées sur les composés aromatiques

chlorés, l'o-phénylphénol, le biphényle et autres hydrocarbures aromatiques ― peuvent être

remplacées par des composés moins nocifs tels que le benzoate de benzyle et le

N-alkylphthalimide.

Afin d'éviter l'utilisation de l'hydrosulfite de sodium dans le post-traitement des fibres de PES,

deux approches différentes sont proposées: l'emploi d'agents réducteurs basés sur un dérivé

spécial de l'acide sulfinique à chaîne courte ou l'emploi de colorants dispersés qui peuvent être

éliminés en milieu alcalin par solubilisation par hydrolyse, et non pas par réduction. Les dérivés

de l'acide sulfinique à chaîne courte sont biodégradables, non corrosifs, ont une toxicité très

faible et, contrairement à l'hydrosulfite d'hydrogène, peuvent être utilisés en conditions acides,

sans nécessiter des changements répétés de bain ni des modulations du pH (économies d'eau et

d'énergie). Avec les teintures éliminables en milieu alcalin, l'utilisation de l'hydrosulfite ou

autres agents réducteurs peut être totalement évitée.

Les agents dispersants, qui sont en général présents dans les formulations des colorants

dispersés, des colorants de cuve et des colorants au soufre, ont été améliorés grâce: 1) à leur

remplacement partiel par des produits optimisés basés sur des esters d'acide gras, ou 2) à

l'utilisation de mélanges d'acides sulfoniques aromatiques modifiés. La première option est

applicable uniquement aux préparations liquides des colorants dispersés (la palette des colorants

est actuellement limitée). Ces agents dispersants sont bioéliminables et leur quantité dans la

préparation peut être sensiblement réduite par rapport aux formulations classiques. Les agents

dispersants indiqués dans la seconde option possèdent une plus grande capacité de

bioélimination, comparativement aux produits classiques obtenus par condensation de l'acide

naphtalène sulfonique par le formaldéhyde. Ils peuvent être utilisés pour les colorants dispersés

comme pour les colorants de cuve (en préparations solides et liquides).

Des colorants au soufre préréduits (préparations liquides ayant une teneur en sulfure < 1 %) ou

des colorants sans sulfure non préréduits sont disponibles sous diverses formes (hydrosolubles

dans la forme oxydée, en poudre, liquide, ou en suspension stable). Tous ces composants

peuvent être réduits sans aucun apport de sulfure de sodium, en utilisant uniquement du glucose

(dans un cas seulement), ou en combinaison avec du dithionite, de l'acétol ou de l'acide

sulfinique de formamidine. Les colorants sans sulfure non préréduits stabilisés sont, d'après les

informations fournies, plus chers que les autres types de colorants au soufre.

La difficulté à fixer la teinture est un problème qui existe depuis longtemps dans la teinture en

colorants réactifs, en particulier dans la teinture discontinue des fibres de cellulose, qui se fait

normalement avec l'addition d'une quantité importante de sel pour améliorer l'épuisement de la

teinture. Grâce à l'utilisation de techniques évoluées d'ingénierie moléculaire, on a pu réaliser

des colorants réactifs bifonctionnels et à faible besoin en sel, qui permettent d'atteindre des taux

de fixage > 95 %, même sur les fibres cellulosiques, en offrant des performances beaucoup plus

élevées (en reproductibilité et unisson de la teinture) que les colorants réactifs traditionnels. Le

rinçage à chaud évite l'utilisation de détergents et d'agents complexants dans les phases de

rinçage et de neutralisation qui suivent la teinture. Le remplacement du rinçage à froid par le

rinçage à chaud entraîne une plus grande consommation d'énergie, sauf à prévoir une

valorisation thermique sur l'effluent de rinçage.

L'utilisation de silicate de sodium dans la teinture pad-batch des tissus cellulosiques peut être

évitée grâce aux solutions aqueuses sans silicate fortement concentrées, qui sont des produits

prêts à l'emploi, aisément applicables avec les systèmes doseurs modernes. Est également décrit


ix

un autre procédé qui ne nécessite pas l'addition de substances telles que urée, silicate de sodium

ou sel, ni de longs temps de séjour en bain pour fixer les teintures. Le procédé lui-même est

simple et souple d'emploi, et peut s'appliquer à une grande diversité de tissus, quelle que soit la

taille des lots. Des économies significatives peuvent être réalisées, du fait du gain de

productivité obtenu, de la consommation plus faible de produits chimiques et d'énergie, et de la

moindre pollution des eaux résiduaires à traiter. Néanmoins, en raison du coût élevé de

l'investissement initial, cette technique est mieux adaptée dans le cas d'installations neuves ou

lorsqu'un renouvellement des équipements est prévu.

Très récemment, sont apparus sur le marché de nouveaux colorants réactifs qui peuvent donner

des solidités de couleur allant jusqu'à égaler les niveaux obtenus avec les colorants au chrome,

même pour les teintes foncées. Cependant, les colorants réactifs ne s'imposent que peu à peu

pour un certain nombre de raisons, notamment la difficulté qu'ont les opérateurs à accepter des

transformations radicales dans des procédures bien établies. En outre, certains apprêteurs

estiment toujours que les teintures au chrome sont les seules capables de garantir le niveau de

solidité requis pour la surteinture. Lorsque des colorants au chrome sont utilisés, les techniques

de teinture au chrome à dosage stœchiométrique à basse teneur et ultra-basse teneur en chrome

peuvent être adoptées pour minimiser la quantité de chrome résiduel dans l'effluent final. Avec

la teinture à ultra-basse teneur en chrome, un coefficient d'émission de 50 mg de chrome par kg

de laine traitée peut être atteint, ce qui correspond à une concentration de chrome de 5 mg/l dans

le bain de chromage usé lorsqu'on travaille avec un rapport de bain de 1/10.

En général, avec les colorants dont l'action est réglée par variation du pH (c'est-à-dire avec les

colorants acides et basiques), il est avantageux de réaliser la teinture dans des conditions

isothermes sous pH dirigé. Un des avantages par rapport aux procédés de teinture sous

température dirigée est que l'épuisement maximal des colorants et des agents de résistance aux

insectes est obtenu en n'utilisant qu'un minimum de produits d'unisson organiques. Dans la

teinture de la laine en colorants métallifères, des taux d'épuisement et de fixation plus élevés

peuvent être obtenus en ajustant le pH et en utilisant des produits auxiliaires spéciaux ayant une

haute affinité pour la fibre et pour le colorant. Le gain sur le taux d'épuisement est directement

lié à la diminution des niveaux de chrome résiduel dans le bain de teinture usé (10-20 mg/kg de

laine traitée, soit 1-2 mg Cr/l dans le bain de teinture usé, pour un rapport de bain de 1/10). La

technique mentionnée a été élaborée pour la teinture des fibres de laine en bourre et des rubans

peignés, mais les mêmes performances peuvent être atteintes avec d'autres présentations de

matière, en utilisant des méthodes sous pH dirigé pour maximiser l'épuisement final du bain.

Le BREF décrit diverses techniques qui ont pour but d'améliorer sur un plan général les

performances environnementales des procédés de teinture discontinue et à la continue. On voit

se dessiner clairement, chez les constructeurs de machines de teinture discontinue, une tendance

vers la réduction des rapports de bain. En outre, une caractéristique remarquable des machines

modernes est qu'elles peuvent fonctionner avec un rapport de bain à peu près constant, tout en

étant chargées très au-dessous de leur capacité nominale. Cela est particulièrement avantageux

pour les entreprises à façon, qui ont en général besoin d'une grande flexibilité de production. De

plus, diverses fonctions, typiques des traitements en continu, qui permettent d'assurer un

maximum de séparation entre les différents lots, se retrouvent aujourd'hui sur les machines

travaillant en discontinu, ouvrant ainsi de nouvelles options pour la réutilisation du bain de

teinture et pour un traitement amélioré des flux concentrés.

En ce qui concerne les procédés de teinture à la continue, une réduction des pertes dans le

circuit peut être obtenue en pratiquant la phase d'imprégnation dans l'exprimeur ou en

minimisant la capacité du bac d'immersion (par exemple, rouleau flexible, rouleau en U). On

peut obtenir des améliorations supplémentaires en délivrant le colorant et les auxiliaires en flux

séparés et en dosant la liqueur de foulardage d'après la mesure du taux d'emport («pick-up»). La

quantité de liqueur de teinture consommée est mesurée par référence à la quantité de tissu

traitée. Les valeurs obtenues sont traitées automatiquement et prises en compte pour préparer le

prochain bain comparable, ce qui permet de minimiser les restes du bain de teinture non utilisés.

Ce système, toutefois, n'empêche pas la présence d'un résidu du bain de teinture dans le


x

réservoir d'alimentation. La technique de la teinture rapide par lots représente une autre

amélioration encore car, au lieu d'être préparée en une seule fois (pour tout le bain) avant de

démarrer la passe de teinture, la solution colorante est préparée en «juste à temps», en doses

successives, d'après la mesure en ligne du taux d'emport.

Impression

La minimisation du volume du circuit d'alimentation de la pâte d'impression (diamètre des

tuyauteries et des racles) a des effets majeurs en terme de réduction des pertes de pâte

d'impression dans l'impression au cadre rotatif. Une diminution plus poussée peut être obtenue

en améliorant la récupération de la pâte dans le circuit d'alimentation lui-même. Une technique

récente consiste à introduire une bille dans la racle avant de remplir le circuit. À la fin d'une

passe d'impression, la bille est repoussée, et la pâte présente dans le circuit d'alimentation est

pompée en retour dans le réservoir, en vue de sa réutilisation. Aujourd'hui, les systèmes

informatisés offrent davantage de possibilités de recycler les pâtes d'impression. Des systèmes

de récupération et de recyclage des pâtes sont mis en œuvre dans les usines d'ennoblissement

(pour les tissus plats), mais pas pour les tapis. Cela tient principalement à ce que la gomme de

guar (épaississant le plus couramment utilisé pour les tapis) a une stabilité limitée (composé

biodégradable) et ne peut donc pas être gardée longtemps en stock avant sa réutilisation.

Les cadres, les seaux et les circuits d'alimentation de pâte d'impression exigent un nettoyage

soigné avant leur utilisation pour de nouvelles couleurs. Il existe plusieurs méthodes peu

coûteuses de réduire la consommation d'eau (par exemple, le démarrage/arrêt contrôlé du

nettoyage du tapis, la réutilisation de l'eau de rinçage pour le nettoyage du tapis, etc.).

Une voie autre que l'impression analogique est celle des techniques numériques, qui gagne en

importance dans le textile et dans le secteur des tapis. Dans l'impression numérique, les teintes

sélectionnées sont dosées à la demande, d'après les besoins calculés. On évite ainsi les résidus

de pâte d'impression à la fin de chaque passe.

L'impression par jet d'encre en mode numérique convient bien pour les tissus plats. Cependant,

les cadences de production sont encore trop faibles pour permettre à cette technique de

remplacer l'impression analogique traditionnelle. Néanmoins, l'impression par jet d'encre peut

déjà apporter des avantages significatifs par rapport à l'impression analogique dans la

production de métrages courts.

La dernière évolution, dans le domaine des machines d'impression par jet d'encre pour les tapis

et les tissus épais, est représentée par les machines dans lesquelles l'injection de la couleur se

fait avec une précision chirurgicale, profondément dans la face du tissu, sans qu'aucune partie

de la machine touche le substrat. Dans ces machines, la quantité de liqueur appliquée au substrat

(qui est variable selon qu'il s'agit d'articles légers ou de tissus lourds) est commandée en

agissant non seulement sur le «temps de projection», mais aussi sur la pression de refoulement.

La teneur en urée des pâtes d'impression réactive peut atteindre 150 g/kg de pâte. Dans le

procédé en une seule étape, l'urée peut être remplacée par l'addition régulée d'humidité, soit par

la technique du moussage, soit en pulvérisant une quantité définie 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'urée en recourant à la technique de la pulvérisation. Celle-ci n'est en effet pas

suffisamment fiable pour assurer un dosage uniforme de l'ajout d'humidité en faible proportion,

qui est requis pour ces fibres.

La technique du moussage, en revanche, a donné de bons résultats pour la viscose, permettant

l'élimination complète de l'urée. Elle devrait, en principe, être techniquement viable pour la soie

également, 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 problèmes que la viscose, mais elle est en règle générale traitée en

faibles métrages. On peut, sans utiliser la technique du moussage, descendre l'apport d'urée à

environ 50 g/kg de pâte d'impression pour la soie et à 80 g/kg pour la viscose.


xi

Une autre option pour éviter l'utilisation d'urée, encore qu'elle soit plus complexe et plus lente,

est la méthode d'impression en deux étapes.

Bien que les épaississants en émulsion huileuse «eau dans huile» ne semblent plus utilisés en

Europe et que les pâtes d'impression en pseudo-émulsion («huile dans eau») ne soient

qu'occasionnellement utilisées, on trouve encore, dans l'air extrait, des hydrocarbures

(principalement aliphatiques), qui proviennent essentiellement des huiles minérales contenues

dans les épaississants synthétiques. Leur potentiel d'émission peut atteindre 10 g C organique/kg

textile. Les épaississants de nouvelle génération contiennent des quantités minimes de solvants

organiques volatils, si même ils en contiennent. En outre, les pâtes d'impression optimisées sont

exemptes d'APEO, ont une teneur réduite en ammoniac et contiennent des liants peu riches en

formaldéhyde.

Apprêtage

Afin de réduire les taux d'emport, les techniques dites techniques par application minimale (par

exemple, application par léchage, systèmes d'application par pulvérisation ou sous forme de

mousse) s'imposent peu à peu en tant que substituts aux systèmes de foulardage.

En outre, diverses techniques sont disponibles pour réduire la consommation d'énergie dans les

rames (par exemple, équipements de séchage mécanique pour réduire la teneur en eau du tissu

arrivant dans la rame, optimisation de la commande du débit d'extraction d'air à travers le four,

installation de systèmes de récupération de chaleur).

Pour chaque procédé, il existe des techniques qui permettent de réduire l'impact

environnemental associé aux diverses substances utilisées. Le BREF se concentre sur quelques

procédés d'apprêtage seulement. Dans les traitements «entretien facile», les émissions de

formaldéhyde (présumé cancérigène) peuvent être sensiblement diminuées par l'emploi de

produits contenant peu ou pas de formaldéhyde (< 75 mg/kg de textile, ou même moins de

30 ppm lorsque l'exigence «consommateur» s'applique).

Les techniques générales permettant de limiter les émissions d'agents antimites comprennent les

Documents

BREF Textile - Document intégral · 2020. 6. 26. · Document de référence concernant les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) dans l’Industrie Textile RESUME GENERAL