Stellen Sie sich eine Welt vor, in der die Textilproduktion keine scharfen Gerüche mehr ausstrahlt oder verschmutztes Abwasser entlässt, sondern stattdessen frische Luft und recycelbare Ressourcen erzeugt.Diese Vision ist keine ferne Zukunft, sondern die Realität, die durch den NMMO-Prozess (N-Methylmorpholin-N-Oxid) vorangetrieben wird., eine bahnbrechende Technologie für die Herstellung von grünen Fasern.
Diese Methode, die als "Lyocell-Prozess" bekannt ist, hat sich seit ihrer Gründung in den 1960er Jahren weiterentwickelt und erzielte 1992 kommerziellen Erfolg, als Courtaulds die Produktion in Mobile, Alabama, startete.Es ist eine Transformationskraft in der Textilindustrie., die eine außergewöhnliche Umweltleistung mit einer hochwertigen Faserproduktion verbindet.
Der Kern des NMMO-Verfahrens besteht darin, Zellulose direkt mit NMMO als Lösungsmittel aufzulösen, wodurch die schädlichen Nebenprodukte traditioneller Methoden beseitigt werden.
- Auflösung:Zellulosepulp (konzentration ca. 13%) wird in einer NMMO-Wasserlösung (67% NMMO, 20% Wasser) gelöst und überschüssiges Wasser entfernt, um eine homogene Lösung zu bilden.
- Faserbildung:Die gefilterte Lösung wird durch Spinnernetz in Wasser extrudiert, wo die Fasern sich verfestigen.
- Rückgewinnung von Lösungsmitteln:NMMO wird aus Regenerations- und Waschflüssigkeiten mit einer bemerkenswerten Rückgewinnungsrate von 99,5% zurückgewonnen, wodurch nahezu keine Abfälle entstehen.
Der Prozess erfordert eine präzise Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle, um die Auflösung von Zellulose und die Qualität der Fasern zu optimieren.Das geschlossene System verhindert praktisch alle Emissionen in die Atmosphäre und die Abwasserentladung, die einen neuen Standard für eine saubere Fertigung setzt.
Lyozellfasern, die im NMMO-Verfahren hergestellt werden, bieten unvergleichliche Vorteile:
- Hohe Kristallinität und Orientierung:Er liefert eine überlegene Stärke und Dimensionsstabilität.
- Niedrige Reibung zwischen den Fasern:Erzeugt eine weiche, glatte Textur, ideal für Kleidung.
- Verstärkte Porosität:Verbessert die Feuchtigkeitsabsorption und Atmung.
- Außergewöhnliche Haltbarkeit:Die Zugfestigkeit beträgt 35-42 cN/tex.
Diese Eigenschaften machen Lyocell zu einem bevorzugten Material für Kleidung, Industrietextilien und Hygieneprodukte.
Die ökologische und betriebliche Überlegenheit der NMMO-Technologie wird im Vergleich zur herkömmlichen Viskoseproduktion deutlich:
| Parameter | Viskoseprozess | NMMO (Lyozellen) -Verfahren |
|---|---|---|
| Zellulose-Konzentration in Spinnlösung (%) | 7.5 ¢9.5 | 12.0 ¢ 25 |
| Zeit der Faserbildung (Stunden) | 35 ¢ 48 | 2 ¢ 4 |
| Prozessart | Partie | Kontinuierlich |
| Produktionsgeschwindigkeit (m/min) | 12 ¢ 90 | 60 ‰ 300 |
| Abfallemissionen | Giftige Gase, salzhaltiges Abwasser | Keine |
| Energieverbrauch (%) | 100 | 35 ¢ 40 |
| Systemkosten (%) | 30 ¢ 35 | 100 |
| Materialzyklus | Geöffnet | Geschlossener Kreislauf |
| Qualität der Fasern | Niedriger | Höher |
Obwohl Lyocellfasern ihre Leistungsfähigkeit übertreffen, stellt ihre Fähigkeit, unter nassen Bedingungen zu fibrillieren, für bestimmte Anwendungen Herausforderungen dar.Filter, und Spezialpapiere, bei denen Fibrillation die Filtrationseffizienz, die Tränenkraft und die Opazität erhöht.
Forscher haben mehrere Modifikationstechniken zur Kontrolle von Flimmern entwickelt, darunter:
- Enzymische/alkalische Behandlungen
- Veränderung der Harnstoffart
- Verknüpfungen (z. B. Tencel A100 Faser)
- Zusatzstoffe wie Tenside oder Polyethylenoxid
Zu den bemerkenswerten Innovationen gehören Alceru Silberfasern mit antimikrobiellen Eigenschaften und Strukturmodifikationen, die von der polnischen Technologischen Universität Lodz vorangetrieben wurden.
Derzeit produzieren drei Anlagen weltweit Lyocell-Stapelfasern mit einer Gesamtkapazität von mehr als 120.000 Tonnen pro Jahr:
| Unternehmen | Standort | Produktbezeichnung | Art der Faser |
|---|---|---|---|
| Lenzing AG | Mobile, USA; Grimsby, Vereinigtes Königreich | Zellstoff | Kleidungsstückfasern |
| Weihnachtsblumen | Mobile, USA; Grimsby, Vereinigtes Königreich | Lyozellen-Courtaulds | Industrielle Streifenfasern |
| Lenzing AG | Heiligenkreuz, Österreich | Lyocell Lenzing | Schraubfasern |
Da Nachhaltigkeit zu einer globalen Priorität wird, werden NMMO-Technologie und Lyocellfasern die Textilindustrie neu definieren.eine Blaupause für eine umweltverträgliche Produktion ohne Beeinträchtigung der Qualität.