Wyobraźcie sobie świat, w którym produkcja tekstyliów nie emituje już ostrych zapachów ani zanieczyszczonych ścieków, ale wytwarza świeże powietrze i zasoby nadające się do recyklingu.Ta wizja nie jest odległą przyszłością, ale rzeczywistością, której pionierem jest proces NMMO (N-Methylmorpholine N-Oxide)., przełomowa technologia w produkcji zielonych włókien.
Znana jako "proces liocellu", ta metoda ewoluowała od czasu jej powstania w latach 60. i osiągnęła komercyjny sukces w 1992 roku, kiedy Courtaulds rozpoczął produkcję w Mobile w Alabamie.Jest to siła przekształcająca przemysł włókienniczy, łącząc wyjątkową wydajność środowiskową z wysokiej jakości produkcją włókien.
Proces NMMO rozpuszcza celulozę bezpośrednio przy użyciu NMMO jako rozpuszczalnika, eliminując szkodliwe produkty uboczne tradycyjnych metod.
- Rozpuszczenie:Celulozowa celuloza (w stężeniu około 13%) rozpuszczana jest w roztworze NMMO-wodnym (67% NMMO, 20% wody).
- Formacja włókien:Filtrowany roztwór jest wytłaczany przez sieć przędzenia do wody, gdzie włókna stają się twardsze.
- Odzyskanie rozpuszczalnika:NMMO jest odzyskiwane z płynów regeneracyjnych i myjących z niezwykłą szybkością odzyskiwania 99,5%, co zapewnia niemal zero odpadów.
Proces ten wymaga precyzyjnej kontroli temperatury i wilgotności w celu optymalizacji rozpuszczalności celulozy i jakości włókien.Jego zamknięta konstrukcja praktycznie eliminuje emisje do atmosfery lub zrzut ścieków, ustanawiając nowy standard w zakresie czystej produkcji.
Włókna liocellowe wytworzone w procesie NMMO oferują niezrównane zalety:
- Wysoka krystaliczność i orientacja:Zapewnia wyższą wytrzymałość i stabilność wymiarową.
- Niskie tarcie między włóknami:Tworzy miękką, gładką teksturę idealną do odzieży.
- Zwiększona porowatość:Poprawia wchłanianie wilgoci i przepustność.
- Wyjątkowa trwałość:Wytrzymałość na rozciąganie wynosi od 35 do 42 cN/tex.
Dzięki tym właściwościom Lyocell jest preferowanym materiałem do produkcji odzieży, tkanin przemysłowych i produktów higienicznych.
Wyższość środowiskowa i operacyjna technologii NMMO staje się jasna w porównaniu z konwencjonalną produkcją wiskozy:
| Parametry | Proces wiskosowy | Proces NMMO (Lyocell) |
|---|---|---|
| Stężenie celulozy w roztworze przędzenia (%) | 7.5 ¢9.5 | 120,0525 |
| Czas tworzenia włókien (w godzinach) | 35 ¢48 | 2 ¢4 |
| Rodzaj procesu | Partia | Ciągłe |
| Prędkość produkcji (m/min) | 12 ¢90 | 60 ‰ 300 |
| Emisje odpadów | Gazy toksyczne, słone ścieki | Żadnego |
| Zużycie energii (%) | 100 | 35 ¢40 |
| Koszty systemu (%) | 30 ¢ 35 | 100 |
| Cykl materiału | Otwarte | Węzeł zamknięty |
| Jakość włókien | Niższy | Wyższy |
Chociaż włókna Lyocell są doskonałe pod względem wydajności, ich skłonność do fibrylacji w mokrych warunkach stwarza wyzwania dla niektórych zastosowań.filtry, oraz papiery specjalistyczne, gdzie migotanie zwiększa wydajność filtracji, wytrzymałość łzy i nieprzejrzystość.
Naukowcy opracowali wiele technik modyfikacji w celu kontrolowania migotania, w tym:
- Oczyszczenia enzymatyczne/zasadowe
- Modyfikacja mocznika
- Łączenie krzyżowe (np. włókno Tencel A100)
- Dodatki takie jak środki powierzchniowo czynne lub tlenek polietylenu
Do najważniejszych innowacji należą włókna srebra Alceru o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych oraz modyfikacje strukturalne, wprowadzone przez polski Uniwersytet Technologiczny w Łodzi.
Obecnie trzy zakłady na całym świecie produkują włókna nieszczepione Lyocell o łącznej rocznej mocy przekraczającej 120 000 ton:
| Firma | Lokalizacja | Nazwa produktu | Rodzaj włókna |
|---|---|---|---|
| Lenzing AG | Mobile, USA; Grimsby, Wielka Brytania | Tencel | Włókna odcinkowe do odzieży |
| Włosy | Mobile, USA; Grimsby, Wielka Brytania | Lyocel Courtaulds | Włókna odcinkowe przemysłu |
| Lenzing AG | Heiligenkreuz, Austria | Lyocell Lenzing | Włókna łącznikowe |
Ponieważ zrównoważony rozwój staje się światowym priorytetem, technologia NMMO i włókna Lyocell mogą na nowo zdefiniować produkcję włókienniczą.oferowanie planu odpowiedzialnej dla środowiska produkcji bez uszczerbku dla jakości.