Представьте себе мир, в котором производство текстиля больше не выделяет острый запах или загрязняет сточные воды, а вместо этого создает свежий воздух и ресурсы для переработки.Это видение - не далекое будущее, это реальность, которую продемонстрировал процесс NMMO (N-Methylmorpholine N-Oxide), новаторская технология в производстве зеленых волокон.
Этот метод, известный как "процесс лиоцеллы", развивался с момента своего создания в 1960-х годах и достиг коммерческого успеха в 1992 году, когда Courtaulds начал производство в Мобиле, штат Алабама.Это преобразующая сила в текстильной промышленности., объединяющий исключительные экологические характеристики с высококачественным производством волокна.
В основе процесса NMMO лежит растворение целлюлозы непосредственно с использованием NMMO в качестве растворителя, устраняя вредные побочные продукты традиционных методов.
- Растворение:Целлюлозная целлюлоза (концентрация около 13%) растворяется в растворе NMMO-воды (67% NMMO, 20% воды).
- Образование волокон:Фильтрованный раствор выталкивают через прядильные сети в воду, где волокна затвердевают.
- Восстановление растворителя:NMMO восстанавливается из регенерационных и стиральных жидкостей с замечательной скоростью восстановления 99,5%, что обеспечивает почти нулевое количество отходов.
Этот процесс требует точного контроля температуры и влажности, чтобы оптимизировать растворение целлюлозы и качество волокон.Его замкнутый контур практически исключает выбросы в атмосферу или сброс сточных вод, устанавливая новый стандарт для чистого производства.
Лиоцелевые волокна, полученные с помощью процесса NMMO, предлагают непревзойденные преимущества:
- Высокая кристалличность и ориентация:Предоставляет превосходную прочность и размерную стабильность.
- Низкое трение между волокнами:Создает мягкую, гладкую текстуру, идеальную для одежды.
- Усиленная пористость:Улучшает всасывание влаги и дыхательность.
- Исключительная долговечность:Прочность натяжения составляет от 35 до 42 cN/tex.
Эти свойства сделали лиоцелл предпочтительным материалом для одежды, промышленной текстильной продукции и средств гигиены.
Экологическое и эксплуатационное превосходство технологии NMMO становится очевидным в сравнении с традиционной производством вискозы:
| Параметр | Процесс вискозы | Процесс NMMO (лиоцеллы) |
|---|---|---|
| Концентрация целлюлозы в спиннинговом растворе (%) | 7.59.5 | 12.0 ¢ 25 |
| Время образования волокон (часы) | 35 ¢ 48 | 2 ¢4 |
| Тип процесса | Партия | Непрерывный |
| Скорость производства (м/мин) | 12 ¢ 90 | 60 ‰ 300 |
| Выбросы отходов | Токсичные газы, солевые сточные воды | Никаких |
| Потребление энергии (%) | 100 | 35 ¢ 40 |
| Стоимость системы (%) | 30 ¢ 35 | 100 |
| Материальный цикл | Открыто | Закрытый цикл |
| Качество волокон | Ниже | Выше |
Хотя волокна Lyocell превосходят по производительности, их склонность к фибрилляции в влажных условиях создает проблемы для некоторых приложений.фильтры, и специальных бумаг, где фибрилляция повышает эффективность фильтрации, прочность разрыва и непрозрачность.
Исследователи разработали множество методов модификации для контроля фибрилляции, в том числе:
- Энзимно-щелочная обработка
- Модификация мочевины
- Скрещивание (например, волокно Tencel A100)
- Добавки, такие как поверхностно-активные вещества или полиэтиленовый оксид
Известными инновациями являются серебряные волокна Alceru с антимикробными свойствами и структурные модификации, впервые разработанные Польским технологическим университетом Лодз.
В настоящее время три завода по всему миру производят стреплевые волокна Lyocell с совокупной годовой мощностью, превышающей 120 000 тонн:
| Компания | Расположение | Наименование продукта | Тип волокна |
|---|---|---|---|
| Lenzing AG | Мобиль, США; Гримсби, Великобритания | Тенцель | Изделие из нитей для одежды |
| Кортульды | Мобиль, США; Гримсби, Великобритания | Лиоцелевые кортулы | Промышленные штамповые волокна |
| Lenzing AG | Хейлигенкрейц, Австрия | Лиоцеллл Лензин | Стеклянные волокна |
Поскольку устойчивость становится глобальным приоритетом, технология NMMO и волокна Lyocell готовы переопределить производство текстиля.предлагает план экологически ответственного производства без ущерба для качества.