Природная вода содержит загрязнения, которые подразделяются на взвешенные, растворимые вещества и живые организмы.
К главным компонентам, содержащимся в природной воде, относятся ионы кальция, магния, натрия, калия, бикарбоиатный, карбонатный, сульфатный, хлоридный ионы, а также газы — кислород, углекислый газ. В меньшем количестве в воде содержатся ионы железа, марганца, фтора и остатка кремниевой кислоты.
Соли кальция и магния обусловливают жесткость воды, а в жесткой воде увеличивается расход мыла, соды и других химических материалов, хуже растворяются красители.
Различают временную, постоянную и общую жесткость. Временная жесткость обусловливается присутствием в воде двууглекислых солей кальция и магния Са(НСОз)2, Мв(НСО3)г, постоянная жесткость — присутствием сернокислых, хлористых, азотнокислых солей кальция и магния, а общая жесткость — содержанием солей кальция и магния в растворенном виде.
Для приготовления растворов красителей, мыла, ПАВ, ТВВ, отварочных, отбельных и красильных ванн жесткость воды не должна превышать 0,2— 0,5 мг-экв./л, для холодных промывок тканей —2—3 мг-экв./л. В связи с этим вода предварительно подвергается специальной подготовке, очистке, включающей операции фильтрации, отстаивания, коагуляции с фильтрацией, аэрации, умягчения и др.
К качеству воды предъявляются следующие требования: отсутствие мутности, окраски (не более 0,1 мг/л), рН не более 8 (реакция нейтральная), наличие органических веществ по их окисляемости до 50—10 мг/л О2, жесткость воды не выше 0,178 мг-экв/л.
Требования, предъявляемые к воде, для технологических процессов беления и крашения наиболее высокие.
Следует иметь в виду, что увеличение водопотребления приводит к росту объема сбрасываемых сточных вод и загрязнению водоемов, а это в свою очередь ведет к повышению капитальных затрат на проектирование и строительство очистных сооружений. Поэтому рациональное использование водных ресурсов для технических нужд является одной из важнейших задач защиты окружающей среды.
Важным моментом рационального использования водных ресурсов в отделочном производстве текстильной промышленности является всемирное снижение расхода воды, а также повторное использование воды на технологические нужды, например после операций промывки тканей, когда вода свободна от значительных загрязнений. В этом случае успешно применяется способ осветления — пропускание воды через песколовки с использованием гидроциклонов и др.
Для повышения качества воду умягчают, снижают концентрацию кальциевых и магниевых солей путем добавления извести, соды или едкого натра. При этом катионы кальция и магния образуют малорастворимые соединения, которые можно выделить из воды методами отстаивания или фильтрования.
Более совершенным способом умягчения воды является способ катионирования, заключающийся в том, что жесткую воду пропускают через фильтр, загруженный катионитом (сульфированным каменным углем или синтетическим катионитом КУ-1, КУ-2, СДВ-3 и др.). На 1 мг-экв. жесткости расходуется соды кальционированной или других химических материалов от 45 до 55 мг/л.
Известно, что смачивание и проникновение воды через волокна и изделия затруднено ввиду высокого поверхностного натяжения воды по отношению к воздуху. При подготовке целлюлозных материалов чаще всего имеют дело с хлопковыми волокнами, покрытыми ультратонким слоем гидрофобных воскообразных веществ. Применение ПАВ и ТВВ способствует активизации растворов при обработке ими хлопчатобумажных тканей.