1.1 Forarbejdningsproces af bio-baserede regenererede fibre
Tager man regenereret cellulosefiber som et eksempel, kan dens behandlingsproces groft opdeles i forbehandling af celluloseråmateriale og fiberstøbningsbehandling:
Cellulose råmateriale forbehandling behandling:
Cellulose fra råmaterialet kan ikke bruges direkte, skal renses for at fremstille fiber, rensning af formålet er at fjerne lignin, hemicellulose og andre stoffer i råvaren, og derefter gøre det til papirmasse (pulpingproces). De almindeligt anvendte behandlingsmetoder omfatter kemisk behandling, som for det meste behandles ved syre-basehydrolyse. Denne behandlingsmetode er dog skadelig for miljøet, og en række nye behandlingsmetoder er efterhånden blevet udviklet. Såsom biologisk behandling (brug af svampe og bakterier til at fjerne lignin, keratin og andre stoffer), enzymbehandling, fysisk behandling (ved hjælp af mekanisk kraft, høj-energistråling, mikrobølgebehandling), dampblæsning og så videre.
De fleste begynder at fremstille fibercellulose kommer hovedsageligt fra behovet for bomuld, træ, men af begrænsede agerjord og skovressourcer i Kina begyndte råvarekilden at skifte til andre vedvarende ressourcer i Kina, såsom bambus, hamp, banan, sukkerrør , især nogle landbrugs- og bibeskæftigelsesprodukter, såsom bagasse, afgrødehalm, kokosnøddeskal osv., Brug af disse landbrugs- og bibeskæftigelsesprodukter som råmaterialer til fiber kan realisere omdannelsen af affald til skatte, reducere produktomkostningerne og give en bred mulighed for at udvide output.
Fiberdannende behandling:
Efter forbehandling af fiberråmaterialer er fiberstøbning næste trin. Opløsningsspinding er den industrialiserede spindeteknologi, blandt hvilke viskosemetoden og metoden med direkte opløsningsmiddel er de mest typiske.
Viskoseproces er de mest udbredte metoder til fremstilling af cellulosefiber, fibre behandlet med alkali først genereret alkalicellulose, reaktion med kulstof=_ sulfid for at få cellulosesulfonat, derefter derivaterne opløst i alkaliviskose (dope), spindeopløsning fra bruseren dysen pore medium spænding ind af svovlsyre, natriumsulfat og en lille mængde zinksulfat ved koagulering, bad, regenerering, Efter strækning og anden forarbejdning opnås kunstige fibre. Produktionsprocessen indeholder komplekse kemiske reaktioner, lang procesflow, lav produktionseffektivitet og produktion af CS2, H2S og anden spildgas, syre, alkali, Zn2 plus spildevand, slam indeholdende CaO, Al2O3, MgO, Fe2Oz osv., forbrug af en stor mængde vand, elektricitet, kul og anden energi.
Den direkte opløsningsmiddelmetode er repræsenteret ved udviklingen af nye opløsningsmiddelsystemer repræsenteret ved N-methylmorpholin n-oxid (NMMO). NMMO-proces er en proces til fremstilling af cellulosefiber uden kemisk reaktion. Først blandes pulpen fuldstændigt med NMMO indeholdende krystalvand, og derefter fjernes hovedparten af krystalvandet ved dekompression, opløses, og der dannes et stabilt, gennemsigtigt og tyktflydende spindemasse, som filtreres og skumdæmpes inden spinding. Det har fordelene ved kort procesflow, lille forurening og god opløselighed. Den regenererede cellulosefiber fremstillet ved NMMO-processen kaldes Lyocell-fiber, og den er blevet hyldet som den grønne fiber i det 21. århundrede.
Det kan ses af ovenstående indhold, at opløsningsmiddelmetoden kan udelade en række kemiske behandlingsprocesser, forkorte produktionsprocessen og reducere forureningen. På nuværende tidspunkt arbejder forskere i ind- og udland med udviklingen af andre opløsningsmiddelsystemer. Andre opløsningsmidler omfatter ionisk væske og lavtemperatur alkali/urea-system, blandt hvilke lavtemperatur alkali/urea-system er et celluloseopløsningssystem, der er uafhængigt udviklet af Kina.
Forskningen i den rene forarbejdningsteknologi af cellulosefiber omfatter også smeltespindingsmetoden for celluloseester, det vil sige, at fiberråmaterialerne fremstilles ved derivatisering af biomasseråmaterialer, og derefter udføres smeltespindingen. Men på grund af den komplekse kemiske struktur af naturlige biomasseråmaterialer, herunder flere hydroxylfunktionelle grupper, er det let at nedbryde ved høj temperatur. Selvom dens proces er blevet rapporteret, er den endnu ikke blevet en handelsvare.
1.2 Bearbejdningsprocessen af bio-baserede syntetiske fibre
Forarbejdningsprocessen for bio-baserede syntetiske fibre ligner den for traditionelle fibre såsom polyester og polyamid, som hovedsageligt fremstilles ved smeltende polymerisation og udskæring og derefter fremstillet ved smeltespinding. Med den videre udvikling af processen, kan smelte direkte spinding proces også udvikles.
Tag polymælkesyre som et eksempel. Monomeren af polymælkesyre er mælkesyre eller lactid fremstillet ved dimerisering af mælkesyre, som kan opnås ved biologisk fermentering af majs, kartofler, roer og andre afgrøder som råmaterialer. Udbyttet af disse afgrøder i Kina er meget stort, så udviklingspotentialet for POLylactic acid fiber i Kina er meget stort. Produktionen af skive polymælkesyre (PLA) er normalt en proces i to-trin. Først laves mælkesyrepolykondensation til oligomer, og derefter laves lactid under påvirkning af katalysator. Derefter, efter destillation og oprensning i vakuum, laves katalytisk ringåbnende polykondensation til PLA. Yderligere brug af udskæring, gennem smeltespindingsproces, kan fremstilles med en række specifikationer af POLylactic acid fiber til downstream-markedsanvendelser. Forarbejdningsprocessen for bio-baserede syntetiske fibre ligner den for traditionelle fibre som polyester og polyamid, som skæres i skiver ved polymerisation og derefter fremstilles ved smeltespinding. Med den videre udvikling af processen, kan smelte direkte spinding proces også udvikles.
Tag polymælkesyre som et eksempel. Monomeren af polymælkesyre er mælkesyre eller lactid fremstillet ved dimerisering af mælkesyre. Mælkesyre kan opnås fra majs, kartofler, roer og andre afgrøder ved biologisk gæring. Udbyttet af disse afgrøder er meget stort i Kina, så PLA-fiber har et stort udviklingspotentiale i Kina. Produktionen af skive polymælkesyre (PLA) er normalt en proces i to-trin. Først laves mælkesyrepolykondensation til oligomer, og derefter laves lactid under påvirkning af katalysator. Derefter, efter destillation og oprensning i vakuum, laves katalytisk ringåbnende polykondensation til PLA. Yderligere brug af udskæring, gennem smeltespindingsproces, kan fremstilles med en række specifikationer af POLylactic acid fiber til downstream-markedsanvendelser.
kilde: China Fibres Fashion
https://mp.weixin.qq.com/s?{{0}}biz=MjM5OTc4MTIwOQ==midt=2652399571idx=3sn{{ 7}} c2e3faaf8debe7dc197ed26d36e2b949chksm=bcdaf1e58bad78f3522b 0 8109fc001e086eed21b1b89902470f560879b9e8190bc95b24a1ffdmpshare =1 scene =1 srcid =1231 d4nWTKRCp5jnuPKV6gDmsharer _ sharetime =1640938995982 Deeltager {{42} } shareid=ff5f2139d31a4580928c819c5eb948dfexportkey=AZ1aySTqQTQiQ procent 2BzVGbl9Nms procent 3Dpass _ billet=xB4WmCCJF7Lp9Y9c0hhHfS82auc8aBIbf5tXcrRAKTCG7S0lkEbMdyrOeLr6iiUnwx _ header =0 rd