1.1 Quy trình xử lý sợi tái sinh dựa trên - sinh học
Lấy sợi xenlulo tái sinh làm ví dụ, quá trình xử lý của nó có thể được chia thành quá trình xử lý sơ bộ nguyên liệu thô xenlulo và chế biến đúc sợi:
Xử lý sơ bộ nguyên liệu cellulose:
Xenlulo từ nguyên liệu thô không thể sử dụng trực tiếp, cần phải được tinh chế để chế biến chất xơ, việc tinh chế nhằm mục đích loại bỏ lignin, hemixenlulo và các chất khác trong nguyên liệu, sau đó chế biến thành bột giấy (quá trình nghiền thành bột). Các phương pháp xử lý thường được sử dụng bao gồm xử lý hóa học, phương pháp này chủ yếu được xử lý bằng cách thủy phân bazơ bằng axit -. Tuy nhiên, phương pháp xử lý này có hại cho môi trường, và một loạt các phương pháp xử lý mới đã dần được phát triển. Chẳng hạn như xử lý sinh học (sử dụng nấm và vi khuẩn để loại bỏ lignin, keratin và các chất khác), xử lý bằng enzym, xử lý vật lý (sử dụng lực cơ học, bức xạ năng lượng - cao, xử lý vi sóng), thổi hơi nước, v.v.
Hầu hết việc bắt đầu tạo ra sợi cellulose chủ yếu xuất phát từ nhu cầu bông, gỗ, nhưng do diện tích đất canh tác và tài nguyên rừng ở Trung Quốc có hạn, nguồn nguyên liệu bắt đầu chuyển sang các nguồn tài nguyên tái tạo khác ở Trung Quốc như tre, gai, chuối, mía. , đặc biệt là một số sản phẩm nông nghiệp và phụ trợ, chẳng hạn như bã mía, rơm rạ, gáo dừa, v.v., Sử dụng các sản phẩm nông nghiệp và phụ phẩm này làm nguyên liệu thô cho sợi có thể chuyển hóa chất thải thành kho báu, giảm giá thành sản phẩm và mang lại khả năng để mở rộng sản lượng.
Chế biến tạo hình sợi:
Sau khi xử lý sơ bộ nguyên liệu sợi, bước tiếp theo là ép sợi. Kéo sợi dung dịch là công nghệ kéo sợi công nghiệp hóa, trong đó tiêu biểu nhất là phương pháp visco và phương pháp dung môi trực tiếp.
Quy trình Viscose là phương pháp sản xuất sợi xenlulo được sử dụng rộng rãi nhất, sợi được xử lý bằng kiềm tạo ra xenluloza kiềm đầu tiên, phản ứng với cacbon=_ sulfua để thu được xenluloza sulfonat, sau đó các dẫn xuất được hòa tan trong nhớt kiềm (dope), dung dịch kéo sợi từ vòi hoa sen tạo lỗ trung thế bằng axit sunfuric, natri sunfat và một lượng nhỏ kẽm sunfat bằng cách đông tụ, tắm, tái sinh, Sau khi kéo căng và các quá trình xử lý khác, sợi nhân tạo thu được. Quá trình sản xuất có chứa các phản ứng hóa học phức tạp, quy trình xử lý dài, hiệu suất sản xuất thấp và sản sinh ra khí thải CS2, H2S và các khí thải khác, axit, kiềm, Zn2 cộng với nước thải, bùn chứa CaO, Al2O3, MgO, Fe2Oz, v.v., tiêu thụ một lượng lớn nước, điện, than và các năng lượng khác.
Phương pháp dung môi trực tiếp được thể hiện bằng sự phát triển của hệ dung môi mới được đại diện bởi N - metylmorpholin n - oxit (NMMO). Quy trình NMMO là quy trình sản xuất sợi xenlulo mà không có phản ứng hóa học. Đầu tiên, bột giấy được trộn hoàn toàn với NMMO có chứa nước tinh thể, sau đó phần lớn nước tinh thể được loại bỏ bằng cách giải nén, hòa tan, và hình thành một sợi kéo sợi ổn định, trong suốt và nhớt, được lọc và khử bọt trước khi kéo sợi. Nó có ưu điểm là dòng chảy quá trình ngắn, ít ô nhiễm và khả năng hòa tan tốt. Sợi xenlulo tái sinh được tạo ra bởi quá trình NMMO được gọi là sợi Lyocell, và nó đã được ca ngợi là sợi xanh của thế kỷ 21.
Từ nội dung trên có thể thấy, phương pháp dung môi có thể bỏ qua hàng loạt quy trình xử lý hóa học, rút ngắn quy trình sản xuất và giảm thiểu ô nhiễm. Hiện nay các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước đang nghiên cứu phát triển các hệ dung môi khác. Các dung môi khác bao gồm chất lỏng ion và hệ thống kiềm / urê nhiệt độ thấp, trong đó hệ thống kiềm / urê nhiệt độ thấp là một hệ thống hòa tan xenlulo do Trung Quốc phát triển độc lập.
Việc nghiên cứu công nghệ chế biến sạch xơ xenlulo còn bao gồm cả phương pháp kéo sợi nóng chảy của este xenlulo, tức là nguyên liệu xơ được điều chế bằng cách tạo dẫn xuất của nguyên liệu sinh khối, sau đó tiến hành kéo sợi nóng chảy. Tuy nhiên, do cấu trúc hóa học phức tạp của nguyên liệu sinh khối tự nhiên, bao gồm nhiều nhóm chức hydroxyl nên dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Mặc dù quy trình của nó đã được báo cáo, nhưng nó vẫn chưa trở thành hàng hóa.
1.2 Quy trình xử lý sợi tổng hợp dựa trên - sinh học
Quá trình xử lý sợi tổng hợp dựa trên - sinh học tương tự như sợi truyền thống như polyester và polyamide, được điều chế chủ yếu bằng cách trùng hợp nóng chảy và cắt lát, sau đó được điều chế bằng cách kéo sợi nóng chảy. Với sự phát triển hơn nữa của quy trình, quy trình kéo sợi trực tiếp nóng chảy cũng có thể được phát triển.
Lấy axit polylactic làm ví dụ. Đơn phân của axit polylactic là axit lactic hoặc lactide được điều chế bằng cách đime hóa axit lactic, có thể thu được bằng cách lên men sinh học ngô, khoai tây, củ cải đường và các loại cây trồng khác làm nguyên liệu. Sản lượng các loại cây trồng này ở Trung Quốc rất lớn nên tiềm năng phát triển của sợi axit POLylactic ở Trung Quốc là rất lớn. Quá trình sản xuất axit polylactic (PLA) thường là một quá trình hai - bước. Đầu tiên, sự trùng hợp axit lactic được tạo thành oligomer, và sau đó lactide được tạo ra dưới tác dụng của chất xúc tác. Sau đó, sau khi chưng cất và tinh chế trong chân không, vòng xúc tác - polycondensation mở được tạo thành PLA. Việc sử dụng thêm quá trình cắt lát, thông qua quá trình kéo sợi nóng chảy, có thể được chuẩn bị một loạt các thông số kỹ thuật của sợi axit POLylactic cho các ứng dụng thị trường hạ lưu. Quy trình xử lý sợi tổng hợp dựa trên - sinh học tương tự như quy trình của sợi truyền thống như polyester và polyamide, được cắt lát bằng cách trùng hợp và sau đó được chuẩn bị bằng cách kéo sợi nóng chảy. Với sự phát triển hơn nữa của quy trình, quy trình kéo sợi trực tiếp nóng chảy cũng có thể được phát triển.
Lấy axit polylactic làm ví dụ. Đơn phân của axit polylactic là axit lactic, hoặc lactide được điều chế bằng cách đime hóa axit lactic. Axit lactic có thể được lấy từ ngô, khoai tây, củ cải đường và các loại cây trồng khác bằng quá trình lên men sinh học. Sản lượng của các loại cây trồng này rất lớn ở Trung Quốc, vì vậy sợi PLA có tiềm năng phát triển rất lớn ở Trung Quốc. Quá trình sản xuất axit polylactic (PLA) thường là một quá trình hai - bước. Đầu tiên, sự trùng hợp axit lactic được tạo thành oligomer, và sau đó lactide được tạo ra dưới tác dụng của chất xúc tác. Sau đó, sau khi chưng cất và tinh chế trong chân không, vòng xúc tác - polycondensation mở được tạo thành PLA. Việc sử dụng thêm quá trình cắt lát, thông qua quá trình kéo sợi nóng chảy, có thể được chuẩn bị một loạt các thông số kỹ thuật của sợi axit POLylactic cho các ứng dụng thị trường hạ lưu.
nguồn: Thời trang sợi Trung Quốc
https://mp.weixin.qq.com/s? {{{0}} biz=MjM5OTc4MTIwOQ == giữa =2652399571 idx =3 sn {{ 7}} c2e3faaf8debe7dc197ed26d36e2b949chksm=bcdaf1e58bad78f3522b 0 8109fc001e086eed21b1b89902470f560879b9e8190bc95b24a1ffdmpshare =1 cảnh =1 srcid =1231 d4nWTKRCp5jnuPKV6gDmsharer _ sharetime =1640938995982 sharer {{42} } shareid=ff5f2139d31a4580928c819c5eb948dfexportkey=AZ1aySTqQTQiQ phần trăm 2BzVGbl9Nms phần trăm 3Dpass _ vé=xB4WmCCJF7Lp9Y9c0bc0hcr0} tiêu đề {0} rtgn6