1.1 Verwerkingsproces van biobased geregenereerde vezels
Met geregenereerde cellulosevezel als voorbeeld, kan het verwerkingsproces ruwweg worden onderverdeeld in cellulosegrondstofvoorbehandelingsverwerking en vezelvormverwerking:
Cellulose grondstof voorbehandeling verwerking:
Cellulose uit de grondstof kan niet direct worden gebruikt, moet worden gezuiverd om vezels te bereiden, zuivering van het doel is om lignine, hemicellulose en andere stoffen in de grondstof te verwijderen en er vervolgens pulp van te maken (pulpproces). De meest gebruikte behandelingsmethoden omvatten chemische behandeling, die meestal wordt behandeld door zuur-base hydrolyse. Deze behandelingsmethode is echter schadelijk voor het milieu en er zijn geleidelijk verschillende nieuwe behandelingsmethoden ontwikkeld. Zoals biologische behandeling (met behulp van schimmels en bacteriën om lignine, keratine en andere stoffen te verwijderen), enzymbehandeling, fysieke behandeling (met behulp van mechanische kracht, hoogenergetische straling, microgolfbehandeling), stoomstralen enzovoort.
De meeste begint vezelcellulose te maken komt voornamelijk van de behoefte aan katoen, hout, maar van beperkte landbouwgrond en bosbronnen in China, begon de grondstofbron te verschuiven naar andere hernieuwbare bronnen in China, zoals bamboe, hennep, banaan, suikerriet, vooral sommige landbouw- en nevenproducten, zoals bagasse, gewasstro, kokosnootschaal, enz., Het gebruik van deze landbouw- en nevenproducten als grondstoffen voor vezels kan de omzetting van afval in schatten realiseren, de productkosten verlagen en een brede mogelijkheid bieden om de productie uit te breiden.
Vezelvormende verwerking:
Na voorbehandeling van vezelgrondstoffen is vezelgieten de volgende stap. Oplossing spinnen is de geïndustrialiseerde spintechnologie, waarvan viscose-methode en directe oplosmiddelmethode het meest typisch zijn.
Viscose-proces is de meest gebruikte methoden voor de productie van cellulosevezels, vezel behandeld met alkali eerst gegenereerde alkalicellulose, reactie met koolstof = _ sulfide om cellulosulfonaat te krijgen, vervolgens de derivaten opgelost in alkaliviscose (dope), spinoplossing van de douchekop porie middenspanning in door zwavelzuur, natriumsulfaat en een kleine hoeveelheid zinksulfaat door coagulatie, bad, regeneratie, Na het uitrekken en andere verwerking worden kunstmatige vezels verkregen. Het productieproces omvat complexe chemische reacties, lange processtroom, lage productie-efficiëntie en de productie van CS2, H2S en ander afvalgas, zuur, alkali, Zn2 + afvalwater, slib met CaO, Al2O3, MgO, Fe2Oz, enz., Verbruik van een grote hoeveelheid water, elektriciteit, kolen en andere energie.
De directe oplosmiddelmethode wordt vertegenwoordigd door de ontwikkeling van nieuwe oplosmiddelsystemen die worden vertegenwoordigd door N-methylmorfoline n-oxide (NMMO). NMMO-proces is een proces om cellulosevezels te produceren zonder chemische reactie. Eerst wordt de pulp volledig gemengd met NMMO-bevattend kristalwater en vervolgens wordt het grootste deel van het kristalwater verwijderd door decompressie, opgelost en wordt een stabiele, transparante en viskeuze spinnende kolf gevormd, die wordt gefilterd en ontschuimd voordat het draait. Het heeft de voordelen van een korte processtroom, weinig vervuiling en een goede oplosbaarheid. De geregenereerde cellulosevezel geproduceerd door het NMMO-proces wordt Lyocell-vezel genoemd en is geprezen als de groene vezel van de 21e eeuw.
Uit de bovenstaande inhoud kan worden opgemaakt dat de oplosmiddelmethode een reeks chemische behandelingsprocessen kan weglaten, het productieproces kan verkorten en vervuiling kan verminderen. Op dit moment werken onderzoekers in binnen- en buitenland aan de ontwikkeling van andere oplosmiddelsystemen. Andere oplosmiddelen zijn ionische vloeistof en lage temperatuur alkali / ureum systeem, waaronder lage temperatuur alkali / ureum systeem is een cellulose oplossingssysteem onafhankelijk ontwikkeld door China.
Het onderzoek naar de schone verwerkingstechnologie van cellulosevezel omvat ook de smeltspinmethode van cellulose-ester, dat wil zeggen dat de vezelgrondstoffen worden bereid door de derivatisatie van biomassagrondstoffen en vervolgens wordt het smelten uitgevoerd. Vanwege de complexe chemische structuur van natuurlijke biomassagrondstoffen, waaronder meerdere hydroxyl functionele groepen, is het echter gemakkelijk af te breken bij hoge temperatuur. Hoewel het proces ervan is gemeld, is het nog geen handelswaar geworden.
1.2 Het verwerkingsproces van biobased synthetische vezels
Het verwerkingsproces van biobased synthetische vezels is vergelijkbaar met dat van traditionele vezels zoals polyester en polyamide, die voornamelijk worden bereid door polymerisatie en snijden te smelten en vervolgens worden bereid door spinnen te smelten. Met de verdere ontwikkeling van het proces kan ook het smelt direct spinproces worden ontwikkeld.
Neem polymelkzuur als voorbeeld. Het monomeer van polymelkzuur is melkzuur of lactide bereid door dimerisatie van melkzuur, dat kan worden verkregen door biologische fermentatie van maïs, aardappel, bieten en andere gewassen als grondstoffen. De opbrengst van deze gewassen in China is erg groot, dus het ontwikkelingspotentieel van POLylactic acid fiber in China is erg groot. De productie van polymelkzuur (PLA) plak is meestal een proces in twee stappen. Eerst wordt melkzuurpolycondensatie tot oligomeer gemaakt en vervolgens wordt lactide gemaakt onder invloed van katalysator. Vervolgens wordt, na destillatie en zuivering in vacuüm, katalytische ringopening polycondensatie gemaakt tot PLA. Verder gebruik van snijden, door middel van smelt spinnen proces, kan worden bereid een verscheidenheid van specificaties van POLylactic acid fiber voor de downstream markt toepassingen. Het verwerkingsproces van biobased synthetische vezels is vergelijkbaar met dat van traditionele vezels zoals polyester en polyamide, die door polymerisatie worden gesneden en vervolgens worden bereid door smeltspin. Met de verdere ontwikkeling van het proces kan ook het smelt direct spinproces worden ontwikkeld.
Neem polymelkzuur als voorbeeld. Het monomeer van polymelkzuur is melkzuur of lactide bereid door dimerisatie van melkzuur. Melkzuur kan worden verkregen uit maïs, aardappel, bieten en andere gewassen door biologische fermentatie. De opbrengst van deze gewassen is erg groot in China, dus PLA-vezel heeft een groot ontwikkelingspotentieel in China. De productie van polymelkzuur (PLA) plak is meestal een proces in twee stappen. Eerst wordt melkzuurpolycondensatie tot oligomeer gemaakt en vervolgens wordt lactide gemaakt onder invloed van katalysator. Vervolgens wordt, na destillatie en zuivering in vacuüm, katalytische ringopening polycondensatie gemaakt tot PLA. Verder gebruik van snijden, door middel van smelt spinnen proces, kan worden bereid een verscheidenheid van specificaties van POLylactic acid fiber voor de downstream markt toepassingen.
bron: 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