1.1 Bio-alapú regenerált rostok feldolgozási folyamata
Ha például a regenerált cellulózszálat vesszük, annak feldolgozási folyamata nagyjából a cellulóz nyersanyag előkezelésére és a szálformázásra osztható:
Cellulóz nyersanyag előkezelés feldolgozása:
Az alapanyagból származó cellulóz közvetlenül nem használható fel, rost előállításához meg kell tisztítani, a tisztítás célja a lignin, hemicellulóz és egyéb anyagok eltávolítása az alapanyagból, majd péppé alakítani (pépesítési eljárás). Az általánosan használt kezelési módszerek közé tartozik a kémiai kezelés, amelyet többnyire savas-bázis hidrolízissel kezelnek. Ez a kezelési módszer azonban káros a környezetre, és fokozatosan számos új kezelési módszert fejlesztettek ki. Ilyen például a biológiai kezelés (gombák és baktériumok felhasználása a lignin, keratin és egyéb anyagok eltávolítására), enzimkezelés, fizikai kezelés (mechanikai erő alkalmazása, nagy-energiájú sugárzás, mikrohullámú kezelés), gőzfúvás és így tovább.
A rostcellulóz gyártása elsősorban a gyapot, a fa, de a korlátozott szántóföldi és erdészeti erőforrások miatt indul el Kínában, és a nyersanyagforrás más megújuló erőforrások felé terelődött Kínában, mint például a bambusz, kender, banán, cukornád. , különösen egyes mezőgazdasági és melléktermékek, mint pl. bagasse, termésszalma, kókuszdióhéj stb., Ha ezeket a mezőgazdasági és melléktermékeket rost alapanyagként használjuk, a hulladék kincské alakítható, csökkenthető a termékköltség, és széles körű lehetőségeket kínál a kibocsátás bővítésére.
Szálalakító feldolgozás:
A rost alapanyagok előkezelése után a szálas formázás a következő lépés. Az oldatos fonás az iparosodott fonástechnológia, mely közül a viszkózos és a direkt oldószeres módszer a legjellemzőbb.
A cellulózrost előállításának legelterjedtebb módja a viszkózeljárás, a lúggal kezelt szálból először alkáli cellulóz keletkezik, szén-= _-szulfiddal reagáltatva cellulóz-szulfonátot kapnak, majd a származékokat alkáli viszkózban oldják (dope), fonóoldatot a zuhanyfúvóka pórusos közepes feszültségű kénsavval, nátrium-szulfáttal és kis mennyiségű cink-szulfáttal koagulálással, fürdővel, regenerálással, nyújtás és egyéb feldolgozás után mesterséges szálakat kapunk. A gyártási folyamat összetett kémiai reakciókat, hosszú folyamatfolyamat, alacsony termelési hatékonyság, valamint CS2, H2S és egyéb hulladékgázok, sav, lúg, Zn2 plusz szennyvíz, CaO-t, Al2O3-at, MgO-t, Fe2Oz-t stb. tartalmazó iszap termelést tartalmaz. nagy mennyiségű víz, villany, szén és egyéb energia.
A közvetlen oldószeres módszert az N-metilmorfolin-n-oxid (NMMO) által képviselt új oldószerrendszerek kifejlesztése jelenti. Az NMMO eljárás cellulózrost előállítására szolgáló eljárás kémiai reakció nélkül. Először a pépet teljesen összekeverik NMMO tartalmú kristályvízzel, majd a kristályvíz zömét dekompresszióval eltávolítják, feloldják, és stabil, átlátszó és viszkózus fonóanyag keletkezik, amelyet centrifugálás előtt szűrnek és habtalanítanak. Előnye a rövid folyamatáramlás, a csekély szennyezés és a jó oldhatóság. Az NMMO eljárással előállított regenerált cellulózszálat Lyocell rostnak nevezik, és a 21. század zöldrostjaként emlegetik.
A fenti tartalomból látható, hogy az oldószeres módszerrel egy sor vegyszeres kezelési folyamatot ki lehet hagyni, lerövidítheti a gyártási folyamatot és csökkentheti a szennyezést. Jelenleg más oldószerrendszerek kifejlesztésén dolgoznak a hazai és külföldi kutatók. Egyéb oldószerek közé tartozik az ionos folyadék és az alacsony hőmérsékletű lúg/karbamid rendszer, amelyek között az alacsony hőmérsékletű alkáli/karbamid rendszer egy, a Kína által önállóan kifejlesztett cellulózoldó rendszer.
A cellulózszál tiszta feldolgozási technológiájával foglalkozó kutatások körébe tartozik a cellulóz-észter olvadékfonás módszere is, vagyis a szálalapanyagokat biomassza-alapanyagok származékképzésével állítják elő, majd az olvadékfonást végzik el. Azonban a természetes biomassza nyersanyagok összetett kémiai szerkezete miatt, beleértve a több hidroxil funkciós csoportot is, könnyen lebomlik magas hőmérsékleten. Bár a folyamatáról beszámoltak, még nem vált árucikké.
1.2 A bio-alapú szintetikus szálak feldolgozási folyamata
A bio{0}}alapú szintetikus szálak feldolgozási folyamata hasonló a hagyományos szálakéhoz, mint például a poliészter és a poliamid, amelyeket főként olvasztva polimerizációval és szeleteléssel, majd olvasztással fonással állítanak elő. Az eljárás továbbfejlesztésével olvadék közvetlen fonási eljárás is kidolgozható.
Vegyük például a politejsavat. A politejsav monomerje a tejsav vagy a tejsav dimerizálásával előállított laktid, amely kukorica, burgonya, répa és egyéb haszonnövények nyersanyagként való biológiai fermentációjával nyerhető. Ezeknek a terményeknek a termése Kínában igen nagy, így a POLIJsav rostok fejlesztési potenciálja Kínában igen nagy. A politejsav (PLA) szelet előállítása általában két{0}}lépéses folyamat. Először a tejsavas polikondenzációból oligomert, majd katalizátor hatására laktidot állítanak elő. Ezután desztilláció és vákuumtisztítás után a katalitikus gyűrű{1}}nyíló polikondenzációt PLA-vá alakítják. A szeletelés további felhasználásával, olvadékfonási eljárással, a POLYTEJsav szálak különféle specifikációival készíthetők elő a downstream piaci alkalmazásokhoz. A bio-alapú szintetikus szálak feldolgozási folyamata hasonló a hagyományos szálakéhoz, például a poliészterhez és a poliamidhoz, amelyeket polimerizációval szeletelnek, majd olvadékfonással készítenek elő. Az eljárás továbbfejlesztésével olvadék közvetlen fonási eljárás is kidolgozható.
Vegyük például a politejsavat. A politejsav monomerje a tejsav, vagy a tejsav dimerizálásával előállított laktid. A tejsavat kukoricából, burgonyából, répából és más növényekből biológiai fermentációval nyerhetjük ki. Ezeknek a terményeknek a termése Kínában igen nagy, ezért a PLA rostnak nagy fejlődési potenciálja van Kínában. A politejsav (PLA) szelet előállítása általában két{0}}lépéses folyamat. Először a tejsavas polikondenzációból oligomert, majd katalizátor hatására laktidot állítanak elő. Ezután desztilláció és vákuumtisztítás után a katalitikus gyűrű{1}}nyíló polikondenzációt PLA-vá alakítják. A szeletelés további felhasználásával, olvadékfonási eljárással, a POLYTEJsav szálak különféle specifikációival készíthetők elő a downstream piaci alkalmazásokhoz.
forrás: China Fibers Fashion
https://mp.weixin.qq.com/s?{{0}}biz=MjM5OTc4MTIwOQ==mid=2652399571idx=3sn{{ 7}} c2e3faaf8debe7dc197ed26d36e2b949chksm=bcdaf1e58bad78f3522b 0 8109fc001e086eed21b1b89902470f560879b9e8190bc95b24a1ffdmpshare =1 jelenet =1 srcid =1231 d4nWTKRCp5jnuPKV6gDmsharer _ sharetime =1640938995982 megosztóhoz {{42} } shareid=ff5f2139d31a4580928c819c5eb948dfexportkey=AZ1aySTqQTQiQ százalékban 2BzVGbl9Nms százalékban 3Dpass _ jegyet=xB4WmCCJF7Lp9Y9c0hhHfS82auc8aBIbf5tXcrRAKTCG7S0lkEbMdyrOeLr6iiUnwx _ fejléc =0 rd