PE/PET Bio - komponentna staple vlakna mašina: Prepreke u proizvodnji bio - baziranih vlakana

Složeni teren održivog proizvodnja vlakna

Ove dane, kako sve više i više ljudi širom sveta traži ekološki prijateljske tekstilne materijale, proizvođači susreću mnogo problema pokušavajući da proizvedu više biološki baziranih vlakana. Vidite, prelazak od starih načina koristeći polimere iz naftovih derivata i prelazak na obnovljive materijale nije jednostavan. Novi materijali se ponasanjuju vrlo drugačije tijekom procesa proizvodnje. Na primer, temperature na kojima se topi, koliko su deblji ili tečni (to se zove viskoznost), i kako formiraju kristale su svi drugačiji od tradicionalnih materijala. Zbog ovih razlika, vrlo je teško proizvesti vlakna konzistentno. To utiče i na kvalitet vlakana i na brzinu i glatkost proizvodnje.

Tehnički prepreke u razvoju bifunkcionalnog vlakna

U vidu teškoća u opštoj biobaziranoj proizvodnji vlakna, izrada bifunkcionalnih vlakana od biobaziranih polimera je još veći izazov. Bifunkcionalna vlakna imaju dva različita sloja polimera, a postizanje savršeno pravilnih slojeva tijekom ekstruzijskog procesa (kada se materijal prodira kroz malo otvor da bi se formirao vlakno) je izuzetno teško, posebno kada se koriste biljne materijale. Ovi biljnobazirani polimeri imaju svoje jedinstvene termičke osobine, pa mora biti vrlo pažljivo kontrolisan proces. Morate se uvjeriti da se polimeri ne raspapu sući ih istovremeno i da se lepo međusobno spoje. Ako ne možete riješiti ove tehničke probleme, to će direktno smanjiti količinu vlakna koju možete proizvesti i takođe utjecati na funkcioniranje konačnog vlakna.

Optimizacija parametara obrade za obnovljive materijale

Bilo je teško kreirati bifunkcionalne vlakna, pa je uspešno proizvodnja bioloških vlakana zaista zahtevala potpunu redefinisanju starih metoda proizvodnje. Stvari poput temperature na različitim fazama procesa, dizajn šruba koji pomeraju materijal okolo, i način hlađenja (hladenja) vlakana moraju biti promenjeni da rade sa posebnim reološkim osobinama bio-polinera. Reološke osobine su u suštini kako se materijal toči i deformiše. Operatori trebaju izuzetno dobre sisteme nadzora kako bi održali istu prečnik i snagu vlakana, posebno kada se koristi mešavina različitih materijala ili recikliranih. Dobijanje savršenog procesa sada je izuzetno važno ako je održiva proizvodnja vlakana da bude praktičan i profitabilan posao.

Efikasna rešenja za skaliranje proizvodnje

Dok je optimizacija procesa ključna, troškovi su takođe ogromna briga prilikom prelaska na proizvodnju vlakana na bazi biomasе. U kraju krajeva, ako je previše skupo, neće biti praktična opcija. Jedan način da se sa ovim suoči je korišćenje energetski efikasnih sistema za sušenje. Ti ne samo što štede energiju, već i pomazu na smanjenje troškova. Još jedna odlična ideja je postavljanje zatvorenog ciklusa reciklaže za susedne proizvode procesa. To znači koristeći otpad iz jedne faze proizvodnje opet u drugoj fazi. Napredne automatske tehnologije mogu takođe pomoći. One mogu smanjiti količinu materijala koji se gubi tijekom početnih faza proizvodnje. I korišćenje predvidljivih strategija održavanja opreme može osigurati da mašine budu iskorištene što više bez poloma. Sve ove stvari zajedno pomazu da se reši problem koliko novca treba uložiti na početku (kapitalni troškovi) i koliko troškova je potrebno za održavanje proizvodnje (operativni troškovi).

Poboljšanje performansi vlakna kroz inovacije u materijalima

Čak i sa dostupnim rešenjima, drugi važan aspekt je da biološka vlakna funkcionisu bolje. Srećom, nedavni napretci u polimernoj hemiji otvaraju nove mogućnosti. Naučnici razvijaju modifikovane tretmane površine. Ti tretmani mogu da omogućuju bolju apsorpciju boja i efikasniju upravljanje vlažnošću kod vlakna. To znači da postoji više načina na koje se ova vlakna mogu koristiti u tekstilima. Istraživači rade i na novim kompatibilizatorima. To su supstance koje pomažu različitim biopolimerima da se lepe jedni na druge. Moći da izrađuju visoko performantna složena vlakna dovodi ih bliže cilju da biološka vlakna funkcionisu isto dobro kao tradicionalna, a u nekim slučajevima čak i bolje.

Buduće pravce u održivom proizvodnji tekstila

Gledajući na sve napone da se poboljša proizvodnja bioloških vlakana, sledeća generacija tehnologija je stvarno uzbuđujuća. Fokusira se na kreiranje integriranih sistema koji mogu transformisati izradu materijala i formiranje vlakana u jedan neprekidni proces. Postoje novi rastući procesi koji mogu direktno pretvoriti poljoprivredni otpad u tekstilne vlakne korišćenjem enzima i mehaničkih tretmana. To je ne samo dobro za okoliš, već i odličan način da se iskoriste otpadne materijale. Takođe, razvijaju se napredne sistemi kontrole kvaliteta koji koriste veštačku inteligenciju za vizuelnu inspekciju. Ovi će sistemi osigurati da pri većoj proizvodnji ostane ista kvaliteta vlakana. Sve ove nove inovacije imaju potencijal da potpuno promene trajno proizvodnju tekstila i da zadrže konkurentne cene, što je dobra vest za oba strana - industriju i potrošače koji brinu o okolišu.