1.1 Procesul de prelucrare a fibrelor regenerate pe bază de bio-based
Luând ca exemplu fibra de celuloză regenerată, procesul său de prelucrare poate fi împărțit aproximativ în prelucrarea pretratării materiilor prime de celuloză și prelucrarea fibrelor de turnare:
Prelucrarea pretratării materiilor prime pentru celuloză:
Celuloza din materia primă nu poate fi utilizată direct, trebuie purificată pentru a pregăti fibre, purificarea scopului este de a elimina lignina, hemiceluloza și alte substanțe din materia primă și apoi de a o transforma în pastă (procesul de celuloză). Metodele de tratament utilizate în mod obișnuit includ tratamentul chimic, care este tratat în cea mai mare parte prin hidroliză acido-bazică. Cu toate acestea, această metodă de tratament este dăunătoare pentru mediu și o varietate de noi metode de tratament au fost dezvoltate treptat. Cum ar fi tratamentul biologic (utilizarea ciupercilor și bacteriilor pentru a elimina lignina, keratina și alte substanțe), tratamentul enzimatic, tratamentul fizic (folosind forța mecanică, radiațiile de mare energie, tratamentul cu microunde), sablarea cu abur și așa mai departe.
Cele mai multe începe să facă fibră de celuloză în principal vine de la nevoia de bumbac, lemn, dar de teren arabil limitat și resurse forestiere în China, sursa de materie primă a început să treacă la alte resurse regenerabile în China, cum ar fi bambus, cânepă, banane, trestie de zahăr, în special unele produse agricole și secundare, cum ar fi bagasse, paie de cultură, coajă de nucă de cocos, etc., Utilizarea acestor produse agricole și secundare ca materii prime pentru fibre poate realiza transformarea deșeurilor în comori, poate reduce costul produsului și poate oferi o posibilitate largă de extindere a producției.
Prelucrarea formării fibrelor:
După pretratarea materiilor prime din fibre, turnarea fibrelor este următorul pas. Soluția de filare este tehnologia de filare industrializată, printre care metoda vâscozei și metoda solventului direct sunt cele mai tipice.
Procesul de vâscoză este cea mai utilizată metodă de producție a fibrelor de celuloză, fibre tratate cu alcaline generate mai întâi de celuloză alcalină, reacție cu carbon = _ sulfură pentru a obține sulfonat de celuloză, apoi derivații dizolvați în vâscoză alcalină (droguri), soluție de filare din duza de duș porilor de medie tensiune în acid sulfuric, sulfat de sodiu și o cantitate mică de sulfat de zinc prin coagulare, baie, regenerare, După întindere și alte prelucrări, se obțin fibre artificiale. Procesul de producție conține reacții chimice complexe, flux lung de proces, eficiență scăzută a producției și producția de CS2, H2S și alte gaze reziduale, acide, alcaline, ape uzate Zn2+, nămol care conține CaO, Al2O3, MgO, Fe2Oz etc., consumul unei cantități mari de apă, electricitate, cărbune și alte tipuri de energie.
Metoda solventului direct este reprezentată de dezvoltarea de noi sisteme de solvenți reprezentate de N-metilmorfolina n-oxid (NMMO). Nmmo procesul este un proces de a produce fibre de celuloză fără reacție chimică. În primul rând, pulpa este complet amestecată cu NMMO care conține apă cristalină, iar apoi cea mai mare parte a apei cristaline este îndepărtată prin decompresie, dizolvată și se formează un stoc de filare stabil, transparent și vâscos, care este filtrat și defoamed înainte de filare. Are avantajele unui flux scurt de proces, o poluare redusă și o solubilitate bună. Fibra de celuloză regenerată produsă de procesul NMMO se numește fibră Lyocell și a fost salutată ca fibra verde a secolului 21.
Din conținutul de mai sus se poate observa că metoda solventului poate omite o serie de procese de tratare chimică, poate scurta procesul de producție și poate reduce poluarea. În prezent, cercetătorii din țară și din străinătate lucrează la dezvoltarea altor sisteme de solvenți. Alți solvenți includ lichid ionic și sistem alcalin/uree la temperatură scăzută, printre care sistemul alcalin/uree la temperatură scăzută este un sistem de dizolvare a celulozei dezvoltat independent de China.
Cercetarea privind tehnologia de prelucrare curată a fibrelor de celuloză include, de asemenea, metoda de topire a esterului de celuloză, adică materiile prime din fibre sunt preparate prin derivarea materiilor prime din biomasă și apoi se efectuează filarea topirii. Cu toate acestea, datorită structurii chimice complexe a materiilor prime din biomasă naturală, inclusiv a mai multor grupe funcționale hidroxil, este ușor să se degradeze la temperaturi ridicate. Deși procesul său a fost raportat, acesta nu a devenit încă o marfă.
1.2 Procesul de prelucrare a fibrelor sintetice biologice
Procesul de prelucrare a fibrelor sintetice pe bază de bio este similar cu cel al fibrelor tradiționale, cum ar fi poliesterul și poliamida, care sunt preparate în principal prin topirea polimerizării și felierii și apoi preparate prin topirea filare. Odată cu dezvoltarea ulterioară a procesului, se poate dezvolta, de asemenea, procesul de topire directă de filare.
Să luăm ca exemplu acidul polilactic. Monomerul acidului polilactic este acidul lactic sau lactida preparată prin dimerizarea acidului lactic, care poate fi obținută prin fermentarea biologică a porumbului, cartofului, sfeclei și a altor culturi ca materii prime. Randamentul acestor culturi în China este foarte mare, astfel încât potențialul de dezvoltare al fibrei acide POLylactic în China este foarte mare. Producția de felie de acid polilactic (PLA) este de obicei un proces în două etape. În primul rând, policondensarea acidului lactic se face în oligomer, iar apoi lactida se face sub acțiunea catalizatorului. Apoi, după distilare și purificare în vid, policondensarea catalitică de deschidere a inelului se face în PLA. Utilizarea ulterioară a felierii, prin procesul de filare a topirii, poate fi preparată o varietate de specificații ale fibrei acidului POLylactic pentru aplicațiile de pe piața din aval. Procesul de prelucrare a fibrelor sintetice pe bază de bio este similar cu cel al fibrelor tradiționale, cum ar fi poliesterul și poliamida, care sunt feliate prin polimerizare și apoi preparate prin topire. Odată cu dezvoltarea ulterioară a procesului, se poate dezvolta, de asemenea, procesul de topire directă de filare.
Să luăm ca exemplu acidul polilactic. Monomerul acidului polilactic este acidul lactic sau lactida preparată prin dimerizarea acidului lactic. Acidul lactic poate fi obținut din porumb, cartofi, sfeclă și alte culturi prin fermentație biologică. Randamentul acestor culturi este foarte mare în China, astfel încât fibra PLA are un mare potențial de dezvoltare în China. Producția de felie de acid polilactic (PLA) este de obicei un proces în două etape. În primul rând, policondensarea acidului lactic se face în oligomer, iar apoi lactida se face sub acțiunea catalizatorului. Apoi, după distilare și purificare în vid, policondensarea catalitică de deschidere a inelului se face în PLA. Utilizarea ulterioară a felierii, prin procesul de filare a topirii, poate fi preparată o varietate de specificații ale fibrei acidului POLylactic pentru aplicațiile de pe piața din aval.
sursa: China Fibres Fashion
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5OTc4MTIwOQ==&mid=2652399571&idx=3&sn=c2e3faaf8debe7dc197ed26d36e2b949&chksm=bcdaf1e58bad78f3522b08109fc001e086eed21b1b89902470f560879b9e8190bc95b24a1ffd&mpshare=1&scene=1&srcid=1231d4nWTKRCp5jnuPKV6gDm&sharer_sharetime=1640938995982&sharer_shareid=ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df&exportkey=AZ1aySTqQTQiQ%2BzVGbl9Nms%3D&pass_ticket=xB4WmCCJF7Lp9Y9c0hhHfS82auc8aBIbf5tXcrRAKTCG7S0lkEbMdyrOeLr6iiUn&wx_header=0#rd