Днес, когато все повече и повече хора по целия свят търсят екологично чисти текстили, производителите срещат множество проблеми при опитите си да произведат повече био-базирани волокна. Виждате, преходът от стария начин на използване на полимери, направени от нефть, към възобновяеми материали не е лесен. Новите материали се държат много различно по време на производствения процес. Например температурите, при които те топлят, колко гъст или течен е (това се нарича вискозитет), и как образуват кристали са всички различни от традиционните материали. Поради тези разлики е много трудно да се произвеждат волокната последователно. Това води до влияние върху качеството на волокната и скоростта, с която производството може да протича гладко.
Щом има трудности при общото производство на биобазирани влакна, правенето на бикомпонентни влакна от биоизточни полимери е още по-голяма предизвикателство. Бикомпонентните влакна имат две различни полимерни слоя и достигането на точното състояние на тези слоеве по време на процеса на екструзия (когато материалът се протича през малка отвора за да се формира влакно) е изключително сложно, особено когато се използват растителни материали. Тези растителни полимери имат собствени уникални термични свойства, така че процесът трябва да бъде много внимателно контролиран. Трябва да се уверите, че полимерите не се разлагат, докато същевременно те трябва да се спайват правилно. Ако не можете да решите тези технически проблеми, това ще намали директно количеството производими влакна и ще повлияе какво качество ще имат крайните влакна.
Тъй като създаването на бикомпонентни влакна е толкова трудно, успешното производство на биовлакна наистина изисква пълен преглед на старите методи за производство. Нещата като температурата на различни етапи от процеса, дизайна на винтовете, които преместват материалите, и начинът, по който влакната се охлаждат (култивиране), трябва да бъдат променени, за да работят с специалните реологични свойства на биополимерите. Реологичните свойства са основно начина, по който материала тече и деформира. Операторите имат нужда от много добри системи за мониторинг, за да поддържат диаметъра и силата на влакната постоянни, особено при използване на смес от различни материали или再造ове. Добиването на процеса точно е супер важно, ако устойчивото производство на влакна трябва да стане praktično и прибылно бизнес.
Въпреки че оптимизирането на процеса е от съществено значение, цената също е голяма загриженост при прехода към производство на волокна на базата на биомаса. Поради това, ако е твърде скъпо, няма да е praktičen избор. Един начин да се справите с това е да използвате енергийно ефективни системи за сушене. Те не само спестяват енергия, но и помагат да се намали цената. Друг отличен идея е да се създаде затворен цикл на рециклиране за побочните продукти на процеса. Това означава да се използва отпадъците от една част на производството отново в друга част. Продуктивни автоматизирани технологии могат също да помогнат. Те могат да намалат количеството материал, което се губи, когато производството започва. И ползването на прогнозни стратегии за поддръжка на оборудването може да гарантира, че машините ще бъдат използвани максимално без да се разрушават. Всички тези неща заедно помагат да се реши проблемът какво колко пари трябва да се похарчи за началото (капитален разход) и какво колко струва да се продължи производството (операционен разход).
Въпреки че съществуват струкулно достъпни решения, друг важен аспект е подобряването на биовлакната. Късметлия, недавните постижения в полимерната химия отварят нови възможности. Учените разработват модифицирани повърхностни обработки. Тези обработки могат да направят влакната да абсорбират цвятове по-добре и да управляват влагата по-ефективно. Това означава, че има повече начини тези влакна да бъдат използвани в текстилната промишленост. Иследователите работят също така и над нови компатибилайзери. Те са вещества, които помагат на различните биополимери да се прилепват един към друг по-добре. Чрез създаването на високопроизводителни композитни влакна, те се доближават до целта биовлакната да работят точно толкова добре колкото традиционните, или дори по-добре в някои случаи.
Вжеляйки се на всички усилия за подобряване на производството на биовлакна, следващото поколение технологии е наистина възбудително. Те се фокусират върху създаването на интегрирани системи, които могат да превърнат изготвянето на материалите и формирането на влакната в едно плавно процес. Има нови разработки, които могат директно да преобразуват селскостопански отпадъци в текстилни влакна от високо качество, използвайки ензими и механични behandlings. Това не само е добре за околната среда, но също така е отличен начин да се използват отпадъците. Също така се разработват напреднали системи за контрол на качеството, които използват AI-подкрепени системи за визуална проверка. Те ще гарантират, че при увеличаването на производството, качеството на влакната остава същото. Всички тези нови разработки имат потенциал да променят напълно устойчивото текстилно производство и все пак да запазят конкурентните цени, което е отлична новина както за индустрията, така и за потребителите, които се грижат за околната среда.
2024-07-25
2024-07-25
2024-07-25