Φανταστείτε έναν κόσμο όπου η κλωστοϋφαντουργική παραγωγή δεν εκπέμπει πλέον πικρές οσμές ή απορρίπτει μολυσμένα λύματα, αλλά παράγει καθαρό αέρα και ανακυκλώσιμους πόρους.Αυτό το όραμα δεν είναι ένα μακρινό μέλλον, είναι η πραγματικότητα που πρωτοπορεί με τη διαδικασία NMMO (N-Methylmorpholine N-Oxide), μια πρωτοποριακή τεχνολογία στην παραγωγή πράσινων ινών.
Γνωστή ως "διαδικασία λυοκύτταρου", η μέθοδος αυτή έχει εξελιχθεί από την αρχή της στη δεκαετία του 1960 και πέτυχε εμπορική επιτυχία το 1992 όταν η Courtaulds ξεκίνησε την παραγωγή στο Mobile της Αλαμπάμα.Αποτελεί μια μετασχηματιστική δύναμη στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας, συνδυάζοντας εξαιρετικές περιβαλλοντικές επιδόσεις με υψηλής ποιότητας παραγωγή ινών.
Η διαδικασία NMMO διαλύει την κυτταρίνη απευθείας χρησιμοποιώντας NMMO ως διαλύτη, εξαλείφοντας τα επιβλαβή υποπροϊόντα των παραδοσιακών μεθόδων.
- Λύση:Ο πολτός κυτταρίνης (συγκέντρωση περίπου 13%) διαλύεται σε διάλυμα NMMO-νερού (67% NMMO, 20% νερό).
- Σχηματισμός ινών:Το φιλτραρισμένο διάλυμα εκκρίνεται μέσα από πλέγματα σε νερό, όπου οι ίνες στερεώνονται.
- Αποκάλυψη διαλύτη:Το NMMO ανακτώνται από τα υγρά αναγέννησης και πλύσης με αξιοσημείωτο ποσοστό ανάκτησης 99,5%, εξασφαλίζοντας σχεδόν μηδενικά απόβλητα.
Η διαδικασία απαιτεί ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας και της υγρασίας για να βελτιστοποιηθεί η διάλυση της κυτταρίνης και η ποιότητα των ινών.Η σχεδίαση του κλειστού κυκλώματος ουσιαστικά εξαλείφει τις ατμοσφαιρικές εκπομπές ή την απόρριψη λυμάτων, θέτοντας ένα νέο πρότυπο για καθαρή παραγωγή.
Οι ίνες λιοκυττάρων που παράγονται με τη διαδικασία NMMO προσφέρουν απαράμιλλα πλεονεκτήματα:
- Υψηλή κρυσταλλικότητα και προσανατολισμός:Παρέχει ανώτερη δύναμη και σταθερότητα διαστάσεων.
- Χαμηλή τριβή μεταξύ των ινών:Δημιουργεί μια απαλή, ομαλή υφή ιδανική για ρούχα.
- Ενισχυμένη πορώστια:Βελτιώνει την απορρόφηση υγρασίας και την αναπνευστικότητα.
- Εξαιρετική αντοχή:Η αντοχή στη σύσφιξη κυμαίνεται μεταξύ 35-42 cN/tex.
Αυτές οι ιδιότητες έκαναν το Lyocell ένα προτιμώμενο υλικό για ρούχα, βιομηχανικά υφάσματα και προϊόντα υγιεινής.
Η περιβαλλοντική και επιχειρησιακή ανωτερότητα της τεχνολογίας NMMO γίνεται σαφής σε σύγκριση με την παραδοσιακή παραγωγή βισκόζης:
| Παράμετρος | Επεξεργασία βισκόζης | Διαδικασία NMMO (Lyocell) |
|---|---|---|
| Συγκέντρωση κυτταρίνης σε διάλυμα πλέγματος (%) | 7.5 ∙9.5 | 12.0 ̇ 25 |
| Χρόνος σχηματισμού ινών (ώρα) | 35·48 | 2·4 |
| Τύπος διαδικασίας | Παρτίδα | Συνεχή |
| Ταχύτητα παραγωγής (m/min) | 12 ¢ 90 | 60 ̇ 300 |
| Εκπομπές αποβλήτων | Τοξικά αέρια, άλατα λύματα | Κανένα |
| Κατανάλωση ενέργειας (%) | 100 | 35·40 |
| Κόστος συστήματος (%) | 30·35 | 100 |
| Κύκλος υλικών | Ανοιχτό | Κλειστό κύκλο |
| Ποιότητα ινών | Κάτω | Πιο ψηλά |
Ενώ οι ίνες Lyocell υπερέχουν στις επιδόσεις τους, η τάση τους να μυρίζει σε υγρές συνθήκες θέτει προκλήσεις για ορισμένες εφαρμογές.φίλτρα, και ειδικά χαρτιά, όπου η ιλιγγία βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του διήθησης, την αντοχή των δακρύων και την αδιαφάνεια.
Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει πολλαπλές τεχνικές τροποποίησης για τον έλεγχο της κολπικής μαρμαρυγής, συμπεριλαμβανομένων:
- Ενζυμικές/αλκαλικές επεξεργασίες
- Τροποποίηση ουρίας
- Διασταυρούμενες συνδέσεις (π.χ. ίνες Tencel A100)
- Πρόσθετα όπως επιφανειακά δραστικά ή οξείδιο πολυαιθυλενίου
Σημαντικές καινοτομίες περιλαμβάνουν τις ίνες ασημένιου Alceru με αντιμικροβιακές ιδιότητες και τις δομικές τροποποιήσεις που πρωτοστάτησαν από το Πολωνικό Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Lodz.
Επί του παρόντος, τρεις εγκαταστάσεις παγκοσμίως παράγουν νήματα στερεοειδών Lyocell με συνολική ετήσια παραγωγική ικανότητα άνω των 120.000 τόνων:
| Εταιρεία | Τοποθεσία | Ονομασία του προϊόντος | Τύπος ινών |
|---|---|---|---|
| Η Lenzing AG | Mobile, ΗΠΑ; Grimsby, Ηνωμένο Βασίλειο | Τενσελ | Άλλες ίνες από νήματα |
| Κουρτούλντ | Mobile, ΗΠΑ; Grimsby, Ηνωμένο Βασίλειο | Λυοκύτταρα | Βιομηχανικές νήματα |
| Η Lenzing AG | Heiligenkreuz, Αυστρία | Λιοκύτταρα Λενζίνγκ | Ταινίες ινών |
Καθώς η βιωσιμότητα γίνεται παγκόσμια προτεραιότητα, η τεχνολογία NMMO και οι ίνες Lyocell είναι έτοιμες να επαναπροσδιορίσουν την κατασκευή υφασμάτων.προσφέροντας ένα σχέδιο για περιβαλλοντικά υπεύθυνη παραγωγή χωρίς να συμβιβάζεται με την ποιότητα.