Description
Au cours des 15 dernières années, différents programmes portant sur l'évaluation écotoxicologique et les classifications des produits ont été développés. Il s'agit de la méthodologie d'évaluation générale néerlandaise aux Pays-Bas (concept RIZA), du système SCORE au Danemark, du concept BEWAG en Suisse et du projet TEGEWA mis au point en Allemagne par l'industrie, en collaboration avec les autorités.
Trois d'entre eux, à savoir le programme TEGEWA, le système SCORE et la méthodologie d'évaluation générale, ont été proposés respectivement par les membres allemands, danois et néerlandais du TWG, au titre des techniques à prendre en considération pour la détermination des MTD. Ces trois méthodes sont présentées dans la section 13 (extraits des documents).
Principaux avantages environnementaux
Ces trois méthodes sont considérées par les proposants comme des outils utiles, permettant à l'utilisateur de sélectionner les colorants et les produits auxiliaires suivant leurs impacts écotoxicologiques. Par conséquent, on s'attend à en tirer des avantages indirects pour la qualité de l'eau, bien qu'il soit difficile de les quantifier/évaluer.
Selon TEGEWA, l'introduction de la méthode en Allemagne en 1998 a généré une réduction de la consommation des produits de la classe III (produits "à fort impact pour les eaux usées", conformément au schéma de classification TEGEWA), comme le montre le tableau ci-dessous.
Nombre |
Quantité (t/an) |
Quantité (%) |
||||||||||
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
|
Classe I |
2821 |
3020 |
3242 |
3164 |
98446 |
105983 |
102578 |
104406 |
63 |
67 |
75 |
77 |
Classe II |
1499 |
1485 |
1358 |
1258 |
29972 |
29422 |
23321 |
22103 |
19 |
18 |
17 |
16 |
Classe III |
460 |
417 |
358 |
297 |
27574 |
23830 |
10231 |
9206 |
18 |
15 |
8 |
7 |
Total |
4780 |
4922 |
4958 |
4719 |
155992 |
159235 |
136130 |
135715 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Interactions
Probablement aucune, sous réserve des remarques ci-dessous :
Applicabilité
Du point de vue de l'utilisateur/ennoblisseur textile, la mise en œuvre de la méthode TEGEWA n'exige pas le déploiement de ressources particulières, puisque les fabricants de produits chimiques assurent la classification de leurs produits.
A l'inverse, la mise en œuvre du système SCORE danois implique que les autorités et les sociétés consacrent les heures de main d'œuvre nécessaires à la constitution du système. Une fois que la société s'est ralliée au système, environ 25 à 50 heures/an seront nécessaires pour assurer la maintenance de ce dernier [192, APE du Danemark, 2001] .
L'utilisation massive de ce type d'outil, au niveau européen, dépend du degré d'acceptation de la méthode par les parties concernées (à savoir l'industrie et les autorités nationales).
Aspect économique
Selon les proposants, aucun problème économique majeur n'a été rencontré en Allemagne ou au Danemark, où les deux méthodes de classification sont déjà en application.
Enjeux
Requête émanant des autorités [192, APE du Danemark, 2001] .
Usines de références
Le programme TEGEWA est appliqué en Allemagne depuis 1998, tandis que la mise en œuvre du système SCORE fait partie des prescriptions environnementales pour l'industrie du textile et de l'habillement à Ringkjobing au Danemark.
Références bibliographiques
[192, APE du Danemark, 2001] , [37, TEGEWA, 2000] , [179, UBA, 2001]
“Lepper, 1996”
Lepper, P.; Schönberger, H.
Konzipierung eines Verfahrens zur Erfassung und Klassifizierung von Textilhilfsmitteln
Abschlussbericht FKZ 10901210 zu einem Forschungsvorhaben im Auftrag des Umweltbundesamtes (1996) - nicht veröffentlicht
"TEGEWA, 1998"
Noll, L.; Reetz, H.
Gewässerökologisch orientierte Klassifizierung von Textilhilfsmitteln
Melliand Textilberichte 81 (2000) 633-635
"TVI-Verband, 1997"
Verband der deutschen Textilveredlungsindustrie, TVI-Verband, D-Eschborn
Auto-engagement officiel publié, relatif à la classification des produits auxiliaires
textiles selon leur importance pour les eaux usées, 27.11.1997 (1997)
Description
Le concept du facteur d'émission concerne les émissions de carbone organique volatil et de substances dangereuses potentiellement décelés dans les effluents gazeux provenant de la thermofixation, du procédé Thermosol, de l'imprégnation et de la fixation des agents d'apprêt. Le concept a été mis au point en Allemagne par les autorités publiques (au niveau national et celui des états fédéraux), en coopération avec l'association allemande de l'industrie de l'ennoblissement (TVI-Verband) et TEGEWA "LAI, 1997".
Le principe fondamental de ce concept est basé sur le fait, que dans la plupart des cas, les émissions générées par chacun des constituants élémentaires présents dans les formulations de produits auxiliaires sont additives. Il en résulte que le potentiel d'émission de chaque recette peut être calculé sur la base de facteurs d'émission donnés pour les composants élémentaires présents dans la formulation (pour certains composants, toutefois, le lien entre l'émission et les paramètres du procédé est plus complexe).
Il s'avère nécessaire de faire la distinction entre :
Conformément à la description précédente dans la section 3.3.3.5.6, le facteur d'émission basé sur la substance (fs ou fc) est défini comme étant la quantité de substances (organiques ou inorganiques) en grammes, susceptible d'être libérée dans des conditions définies du procédé (temps et température de polymérisation et type de support) à partir d'un kilogramme de produit auxiliaire. Il existe deux types de facteurs d'émission basés sur la substance : 1) fc, qui indique l'émission totale générée par les substances organiques présentes dans la formulation, exprimée en carbone organique ; 2) fs, qui indique l'émission attribuable à des substances organiques spécifiques toxiques ou cancérigènes ainsi qu'aux composés inorganiques, tels que l'ammoniac et l'acide chlorhydrique, etc., présents dans la formulation.
En Allemagne, où la méthode est appliquée à grande échelle, les facteurs d'émission basés sur la substance sont indiqués à l'ennoblisseur par le fournisseur de produits auxiliaires, en plus de l'information communiquée dans les fiches de données de sécurité. Les facteurs sont basés sur des mesures effectuées, des calculs ou des conclusions faites par analogie (selon le guide TEGEWA pour le calcul des facteurs d'émission spécifiques à une substance) [287, Allemagne, 2002] .
Le facteur d'émission basé sur le support textile (WFc ou WFs) est défini comme étant la quantité en grammes de substances organiques et inorganiques susceptible d'être libérée pour des paramètres définis du procédé (temps et température de traitement, et type de support) à partir d'un kilogramme de textile traité avec une formulation de produits auxiliaires donnée. Le facteur d'émission spécifique au support textile peut être calculé sur la base des facteurs d'émission des composants individuels de la formulation/recette (Fc ou Fs), de leur concentration dans le bain (FK) et du taux d'emport. Le tableau 3.44 présente un exemple de calcul du facteur d'émission basé sur le support textile.
Après avoir calculé les facteurs d'émission WFc/s basés sur le support textile, ceux-ci peuvent être comparés aux valeurs limites de ces mêmes facteurs (qui se réfèrent à un débit d'extraction de 20 m3 air/kg de matière textile) fixées par les autorités environnementales.
Principaux avantages environnementaux
Le concept peut être considéré comme étant un système destiné à contrôler et à limiter les émissions gazeuses provenant de l'ennoblissement textile. Le facteur d'émission basé sur un agent auxiliaire permet de prédire les émissions d'une recette donnée à partir des facteurs d'émission de chaque constituant. Par ce biais, l'opérateur connaît les émissions avant de mettre en œuvre son procédé. Il peut ainsi se concentrer sur le produit et sur la préparation du procédé, en minimisant les émissions à la source, par exemple en réduisant la quantité de produits auxiliaires ou en sélectionnant ceux ayant un moindre impact.
Données opérationnelles
Les facteurs d'émission des principaux produits auxiliaires sont présentés dans l'annexe IV.
Il convient de procéder régulièrement (au moins une fois par an) au calcul des émissions gazeuses engendrées par les recettes/formulations destinées à l'ennoblissement en se servant des facteurs d'émission basé sur le support textile, en particulier avant l'utilisation d'une nouvelle recette ou lors d'une modification des composés d'une recette existante.
Les indications ci-après sont le reflet des valeurs d'émissions gazeuses relatives à un débit de 20 m³ air/kg support textile applicables en Allemagne, qu'il est possible de respecter grâce au concept des facteurs d'émission :
L'ensemble des substances de la classe I (3.1.7 de la TA-Luft) dépassant 500 ppm dans la formulation des produits auxiliaires doivent faire l'objet d'une déclaration. En plus, une information sur les substances classées sous le numéro 2.3 de la TA-Luft (substances cancérigènes) supérieures à 10 ppm est obligatoire ("TA-Luft, 1986").
Les substances ou préparations classées comme étant cancérigènes, mutagènes ou toxiques à la reproduction dans le cadre de la directive 67/548 CEE modifiée par les directives 1999/33/CE et 2000/33/CE, assignées ou nécessitant la mention des phrases de risque R45, R46, R49, R60, R61, devront être remplacées autant que faire ce peut, et dans le délai le plus court possible, par des substances ou préparations moins nocives.
Interactions
Probablement aucune.
Toutefois, à titre d'observation générale, il faut garder à l'esprit que la difficulté d'accès aux informations rend difficile l'utilisation de facteur d'émissions, à moins qu'elles ne soient entièrement rendues publiques [281, Belgique 2002] .
Applicabilité
Le concept du facteur d'émission peut être appliqué de façon générale dans les usines textiles. Il est particulièrement adapté aux installations réalisant les traitements d'apprêt chimique ainsi que les procédés Thermosol.
Cette méthode est largement utilisée en Allemagne, où elle est acceptée par les autorités environnementales. Dans d'autres pays, l'application du concept du facteur d'émission dépend entièrement des pouvoirs nationaux compétents.
Aspect économique
Cela entraîne un coût négligeable pour l'ennoblisseur textile, correspondant au temps de calcul des facteurs d'émission des recettes d'ennoblissement utilisées au sein du procédé. Une sélection correcte des produits auxiliaires à faible taux d'émission peut considérablement diminuer les coûts engendrés par le traitement des rejets gazeux.
Enjeux
Un calcul préalable des émissions permet à l'ennoblisseur de prendre des mesures pour être en conformité avec les valeurs limites d'émissions fixées par les autorités environnementales.
En Allemagne, où le concept du facteur d'émission est accepté par les autorités environnementales, la possibilité qu'offre cette méthode d'éviter ou de réduire les coûts élevés liés aux analyses effectuées sur les effluents gazeux (calcul préalable), constitue une incitation importante en faveur de sa mise en œuvre.
Usines de référence
De nombreuses usines en Allemagne.
Bibliographie
[179, UBA, 2001] .
Description
De nombreux tensio-actifs soulèvent des problèmes en matière d'environnement en raison de leur faible biodégradabilité, leur toxicité (y compris celle de leurs métabolites) et leur potentiel d'action en tant que perturbateurs endocriniens.
Les éthoxylates d'alkylphénol (APEO) font couramment l'objet d'inquiétudes, en particulier les éthoxylates de nonylphénol (NPE), souvent contenus dans les formulations de détergents et de nombreux autres produits auxiliaires (par exemple les dispersants, émulsifiants, huiles de filature).
Les éthoxylates d'alkylphénol sont eux-mêmes supposés être des perturbateurs endocriniens provoquant une féminisation du poisson mâle. Toutefois, ce qui est plus important, ils produisent des métabolites qui sont supposés être bien plus puissants en tant que perturbateurs endocriniens que les composés apparentés. Parmi ces derniers, les octylphénols et nonylphénols sont les plus puissants. Le nonylphénol est repris dans la liste OSPAR des substances dangereuses prioritaires ainsi que dans la Directive-cadre CE sur l'eau, ce qui implique que tout rejet doit être progressivement supprimé.
Les éthoxylates d'alkylphénol peuvent être présents dans les formulations des agents auxiliaires en tant que substances actives principales ou en tant qu'additifs en faible pourcentage. Dans les deux cas, il existe des produits de substitution. Les éthoxylates d'alcool (AE) constituent la principale alternative, mais d'autres tensio-actifs, facilement biodégradables, ont également été développés.
En ce qui concerne d'autres tensio-actifs problématiques, il existe souvent des produits de substitution facilement biodégradables ou bioéliminables dans la station d’épuration des eaux usées, et qui ne génèrent pas de métabolites toxiques.
Conformément aux études disponibles sur la biodégradation (OCDE 301 A-F), des substances sont considérées être facilement biodégradables si l'on obtient, sous 28 jours, les niveaux ci-après :
Des substances sont considérées être bioéliminables si l'on obtient les niveaux ci-après :
L'ennoblisseur doit être capable de sélectionner les produits les moins dangereux sur la base des informations fournies par le fabricant sur les fiches de données de sécurité des produits.
Principaux avantages environnementaux
L'utilisation de produits auxiliaires exempts d'APEO produit une réduction de la quantité de perturbateurs endocriniens potentiellement toxiques dans le milieu récepteur. De plus, le remplacement de tensio-actifs non bioéliminables facilitera l'épuration des effluents.
Données opérationnelles
Les sites utilisant exclusivement des produits auxiliaires exempts d'APEO ne font état d'aucune difficulté opérationnelle ou de traitement [32, ENco, 2001] .
Pour la substitution d'APEO dans les détergents, les nouvelles formulations de lavage préconisent de les utiliser dans des concentrations similaires à celles des formulations classiques [180, Espagne, 2001] .
Selon d'autres sources (par exemple [187, INTERLAINE, 1999] ), les AE sont des détergents légèrement moins efficaces que les APEO, ce qui signifie que des concentrations et des taux d'alimentation plus élevés risquent d'être nécessaires pour obtenir des effets équivalents. Des études réalisées dans le secteur du lavage de la laine démontrent que les usines utilisant des éthoxylates d'alkylphénol employaient en moyenne 7,6 g de détergent par kilogramme de laine brute (dans une fourchette de 4,5 à 15,8 g/kg), tandis que les utilisateurs d'éthoxylates d'alcool consommaient en moyenne 10,9 g de détergent par kilo de laine brute (dans une fourchette de 3,5 à 20 g/kg).
Interactions
Aucun effet environnemental défavorable n'est à mentionner.
L'apparition de mousse dans l'eau des rivières est possible, dans le cas où des quantités suffisantes de tensio-actifs passent sans être traitées dans la station d'épuration ou restent présentes sous forme de métabolites partiels avec des propriétés tensio-actives résiduelles. Toutefois, la formation de mousse est typique d'un grand nombre d'autres tensio-actifs, y compris les APEO.
Applicabilité
La substitution de tensio-actifs s'applique généralement à toutes les installations de procédés au mouillé nouvelles et existantes. Toutefois, aussi longtemps que l'utilisation de tensio-actifs "puissants" dans les agents destinés à la préparation des fibres et des fils persiste, une grande partie de tensio-actifs potentiellement dangereux se retrouvant dans les effluents des procédés au mouillé ne pourra être maîtrisée par l'ennoblisseur.
Pour les APEO, il convient de noter que ces tensio-actifs sont également largement utilisés au cours de procédés par voie sèche (par exemple comme lubrifiants dans la filature à sec, dans la production de viscose destinée aux usages techniques). Dans ces cas, la substitution est possible, mais onéreuse, et ne constitue pas une priorité. En effet, à ce niveau la présence d'APEO peut être considérée comme étant un problème moins critique, étant donné que le tensio-actif n'entre pas dans la ligne de traitement au mouillé.
Aspect économique
Le prix des éthoxylates d'alcool est de 20 à 25 % plus élevé que celui des APEO. Le fait qu'ils s'avèrent être moins efficaces peut en outre augmenter les coûts d'exploitation par rapport à ceux des APEO. Toutefois, les usines qui passent des APEO aux AE s'attachent plus probablement à optimiser leur utilisation [187, INTERLAINE, 1999] .
Une usine britannique de lavage, qui a réalisé le remplacement en 1996, est citée à titre d'exemple. L’estimation du coût annuel de l'utilisation de détergents a évolué de 84 700 euros à 103 600 euros, soit une augmentation d'environ 1,09 euros par tonne de laine produite. Au cours des dernières années, le coût des APEO a été sensiblement réduit en passant de 1 000 euros/tonne (1997/98) à 700 euros/tonne (1999). Il en résulte que l'augmentation des coûts inhérents à l'utilisation d'éthoxylates d'alcool peut être encore plus importante [187, INTERLAINE, 1999] .
D'une manière générale, bien que les coûts pour des formulations optimisées du point de vue environnemental soient comparables, ils peuvent, dans quelques cas, être sensiblement plus élevés que ceux des produits traditionnels. Toutefois, l'ennoblisseur a habituellement tendance à accepter les coûts supplémentaires associés à l'utilisation de produits plus écologiques, en particulier si l'équilibre environnemental général est pris en considération [179, UBA, 2001] .
Enjeux
L'application de dispositions réglementaires au niveau national et européen ainsi que les recommandations PARCOM et les projets d'écolabélisation constituent les principales incitations.
Usines de référence
Il existe de nombreuses usines dans le monde entier.
Références bibliographiques
[187, INTERLAINE, 1999] , [32, ENco, 2001] , [179, UBA, 2001] , [180, Espagne, 2001] , [51, OSPAR, 1994] en se référant plus spécialement à P010, P011, P012, [61, L. Bettens, 1999] .
Description
Les agents complexants sont utilisés pour piéger les cations alcalino-terreux responsables de la dureté de l'eau et les métaux de transition sous forme ionique, afin d'éviter leur effet préjudiciable, en particulier dans les procédés de pré-traitement (par exemple la catalyse de la décomposition du peroxyde d'hydrogène), mais aussi pendant les opérations de teinture.
Les polyphosphates (par exemple le tripolyphosphate), les phosphonates (par exemple l'acide 1-hydroxyéthane 1,1-diphosphonique) et les acides amino-carboxyliques (par exemple l'EDTA, le DTPA et le NTA) (voir figure ci-dessous) constituent les agents séquestrants représentatifs.
Les principaux problèmes associés à l'utilisation de ces composés sont liés à leur teneur en azote et phosphore, leur élimination ou dégradation biologique souvent limitée et leur tendance à former avec les métaux des complexes stables, ce qui peut entraîner une remobilisation des métaux lourds (voir également section 8.5).
L'utilisation d'eau douce pour éviter la présence de fer et de cations alcalino-terreux dans l'eau de process et les techniques décrites dans la section 4.5.6 constituent des alternatives à l'utilisation d'agents complexants pour différentes applications (telles que le blanchiment au peroxyde d'hydrogène, le rinçage après teinture en colorants réactifs du coton par exemples).
Si l'on utilise des agents complexants, les polycarboxylates ou les acides polycarboxyliques substitués (par exemple les polyacrylates et les copolymères d'acides acrylique et maléique), les acides hydroxy-carboxyliques (par exemple les gluconates, les citrates) et quelques copolymères d'acide acrylique-gluconique constituent de bonnes alternatives aux agents séquestrants traditionnels. Aucun de ces produits ne contient d'atome N ou P dans sa structure moléculaire. Les acides hydroxy-carboxyliques et les copolymères d'acides acrylique-gluconique sont facilement biodégradables.
Le meilleur agent complexant (au sens technique, économique et environnemental) est celui qui offre le meilleur compromis entre son impact écologique et son efficacité, sans effet néfaste en teinture (démétallisation des colorants).
L'efficacité est mesurée comme étant la capacité de complexer les cations alcalino-terreux, la capacité de dispersion et l'aptitude à stabiliser le peroxyde d'hydrogène.
Du point de vue environnemental, les facteurs suivants doivent être pris en considération :
Le tableau 4.8 présente une évaluation qualitative des propriétés environnementales des principaux d'agents, tandis que le tableau 4.9 fournit une analyse des aspects relatifs à leur efficacité.
Propriété environnementale |
EDTA, DTPA |
NTA |
Poly-phosphate |
Phosphonates |
Poly-carboxylates |
Acide hydroxy-carboxylique |
Copoly- mères-gluconiques |
Biodégradabilité |
Non |
Oui |
minéral |
Non (1) |
Non |
Oui |
Oui |
Bioéliminabilité |
Non |
- |
- |
Oui (2) |
Oui |
- |
- |
Teneur en N |
Oui |
Oui |
Non |
Non |
Non |
Non |
Non |
Teneur en P |
Non |
Non |
Oui |
Oui |
Non |
Non |
Non |
Remobilisation de métaux lourds |
Oui |
Non |
Non |
Non |
Non |
Non |
Non |
Source: [179, UBA, 2001] Remarques : |
|||||||
Principaux avantages environnementaux
La substitution d'agents complexants traditionnels par les produits mentionnés ci-dessus, apporte les effets positifs ci-après :
Données opérationnelles
Les agents complexants sont utilisés dans différents domaines de la chimie textile. Les recettes et les techniques d'application sont donc spécifiques à chaque procédé. Toutefois, les produits optimisés mentionnés ci-dessus s'utilisent de façon similaire aux agents complexants classiques.
Les taux de bioélimination/biodégradation pour quelques produits du commerce dont la structure moléculaire est dépourvue des éléments P et N sont les suivants :
Traité en station d'épuration des eaux usées dans des conditions de nitrification (OCDE 302B, élimination 98 % DCO = 370 mg/g ; DBO30 = 270 mg/g – "BASF, 2000") le NTA est biodégradable. Des études récentes ont démontré que si le NTA joue un rôle dans la remobilisation de métaux lourds dans les sédiments aquatiques, celui-ci est mineur [280, Allemagne, 2002] . Les phosphonates ne sont pas biodégradables mais bioéliminables, et ils ne contribuent pas à la remobilisation de métaux lourds (voir également section 8.5).
Interactions
En prenant pour référence l'application d'agents complexants traditionnels, il n'y a aucune interaction inquiétante. Pour les agents complexants à base de polyacrylate, la teneur en monomère résiduelle dans le polymère doit être prise en compte (à noter que d'autres secteurs utilisent également en grande quantité des acrylates en tant qu'adjuvants de tensio-actifs, ce qui, par conséquent, présente pour les stations d'épuration des eaux usées une surcharge plus significative que celle des effluents textiles).
Applicabilité
Les agents complexants décrits dans cette section peuvent être utilisés dans les procédés à la continu et en discontinu. Toutefois, l'efficacité des différents produits doit être étudiée lors du remplacement d'agents complexants classiques par des produits à moindre impact environnemental (se reporter au tableau ci-dessous).
Propriété |
EDTA, DTPA |
NTA |
Poly-phosphate |
Phosphonate |
Poly-carboxylates |
Acide hydroxy- carboxylique |
Copolymères-gluconiques |
Adoucissement |
+ |
+ |
+ |
++ |
+ |
0 |
+ |
Dispersion |
- |
- |
0 |
+ |
+ |
- |
+ |
Stabilisation du peroxyde |
+ |
- |
- |
++ |
0 |
- |
+ (produits spéciaux) |
Déminéralisation |
++ |
+ |
0 |
++ |
0 |
0 |
0 |
Source : [179, UBA, 2001] Remarque : l'efficacité accroît dans l'ordre suivant : -, 0, +; ++ |
|||||||
Aspect économique
Les coûts pour les composés dépourvus d'éléments N et P, en particulier pour les copolymères acryliques-gluconiques sont comparables à d'autres produits sans azote et phosphore, bien que des quantités plus importantes puissent être nécessaires dans certains cas [179, UBA, 2001] .
Enjeux
L'application de dispositions réglementaires aux niveaux national et européen ainsi que les recommandations PARCOM et les projets d'écolabélisation constituent les principales incitations.
Usines de référence
De nombreuses usines du monde entier utilisent des agents complexants sans azote ni phosphore. La consommation de polycarboxylates est sensiblement plus importante que celle des copolymères acryliques-gluconiques et des acides hydrocarboxyliques [179, UBA, 2001] .
Références bibliographiques
[61, L. Bettens, 1999] , [169, European Commission, 2001] , [179, UBA, 2001] , en se référant à :
"CHT, 1999"
Chemische Fabrik Tübingen, D-Tübingen
Material Safety Data Sheet (1999)
"CHT, 2000"
Chemische Fabrik Tübingen, D-Tübingen
Product information (1999)
"Clariant, 2001"
Clariant, D-Lörrach
Material Safety Data Sheet (2001)
"Stockhausen, 2000"
Stockhausen, D-Krefeld
Material Safety Data Sheet (2000)
"Petry, 1998"
Dr. Petry, D-Reutlingen
Material Safety Data Sheet (1998)
Description
Une formation de mousse excessive entraîne une teinture non uniforme du fil ou du tissu. Il existe une tendance à la surconsommation d'agents anti-mousse, étant donné que l'on favorise de plus en plus les procédés à grande vitesse et à hautes températures, la réduction de la consommation d'eau, et les équipements et procédés à la continu. L'application d'agents anti-mousse se pratique habituellement au cours du pré-traitement, de la teinture (en particulier avec des machines de teinture type Jet où la formation de mousse est importante due au brassage vigoureux) et pendant les opérations d'ennoblissement, mais on les utilise également pour les pâtes d'impression.
Les produits insolubles dans l'eau et à faible tension de surface conviennent pour fournir un effet anti-mousse. Ils déplacent les tensio-actifs générateurs de mousse de l'interface air/eau. Néanmoins, les agents anti-mousse contribuent à la charge organique dans l'effluent final. Par conséquent, leur consommation devra être réduite en premier lieu. Les dispositions qui peuvent être prises à cet effet sont les suivantes :
Toutefois, ces techniques ne sont pas toujours applicables et ne permettent pas d'éviter complètement l'utilisation d'agents anti-mousse. Par conséquent, il est important de sélectionner des produits auxiliaires ayant une performance environnementale améliorée. Les agents anti-mousse sont souvent à base d'huiles minérales (hydrocarbures). La présence de polluants HAP doit également être prise en considération si la formulation contient des huiles faiblement raffinées.
Les produits environnementalement améliorés sont exempts d'huiles minérales et se caractérisent par des taux de bioélimination élevés.
Les ingrédients actifs classiques de produits alternatifs sont les silicones, les esters d'acide phosphorique (en particulier les phosphates de tributyle), les alcools à haut poids moléculaire, les dérivés fluorés et les mélanges de ces composants.
Principaux avantages environnementaux
L'utilisation d'anti-mousses exempts d'huile minérale minimise la charge en hydrocarbures dans les effluents, qui est souvent limitée par les réglementations nationales/régionales. Ces agents anti-mousse alternatifs ont une DCO spécifique plus faible et un taux de bioélimination plus élevé que les hydrocarbures. Par exemple, un produit à base de triglycérides d'acides gras et d'éthoxylates d'alcools gras (DCO = 1 245 mg/l ; DBO5 = 840 mg/l) présente un degré de bioéliminabilité supérieur à 90 % (déterminé dans le test Zahn-Wellens sous une forme modifiée conformément à la méthode d'essai OCDE 302 B ou à la norme EN 29888) [179, UBA, 2001] .
En ce qui concerne les émissions gazeuses dues à la substitution de composants à base d'huiles minérales, il est possible de réduire les émissions COV au cours des procédés à haute température (provoquées par le transfert d'agents anti-mousse sur l'étoffe après les opérations au mouillé).
Données opérationnelles
Les anti-mousses exempts d'huiles minérales peuvent être utilisés d'une manière similaire aux produits conventionnels. Les produits silicones étant hautement efficaces, il est possible de réduire considérablement la quantité nécessaire.
Interactions
Il convient de tenir compte de ce qui suit :
Applicabilité
Il n'y a pas lieu de faire état d'une quelconque restriction particulière en ce qui concerne l'application de formulations exemptes d'huiles minérales. Toutefois, il convient de garder à l'esprit l'efficacité de divers produits alternatifs [179, UBA, 2001] .
L'utilisation d'agents anti-mousses à base de silicones comporte le risque de voir apparaître des taches de silicone sur le textile, et des dépôts de silicone dans les machines [179, UBA, 2001] .
Pour certains secteurs, des restrictions d’utilisation de silicones doivent être prises en considération. A titre d'exemple, des restrictions ont été mises en place dans l'industrie automobile, interdisant la présence de silicones dans les automobiles et les textiles destinés à cette industrie.
Aspect économique
Le coût des produits exempts d'huiles minérales est comparable à celui des produits traditionnels [179, UBA, 2001] .
Enjeux
La réduction de la teneur en hydrocarbures dans les effluents constitue la principale raison en faveur du remplacement d'agents anti-mousse à base d'huiles minérales.
Usines de référence
De nombreuses usines en Europe. Il existe différents fournisseurs d'agents anti-mousse exempts d'huiles minérales.
Références bibliographiques
[179, UBA, 2001] se référant à :
"Dobbelstein, 1995"
Optimierung von Textilhilfsmitteln aus ökologischer Sicht. Möglichkeiten und Grenzen
Nordic Dyeing and Finishing Conference 20.05.1995, F-Hämeenlinna
"Petry, 1999"
Dr. Petry GmbH, D-Reutlingen
Material Safety Data Sheet