1.1 जैव की प्रसंस्करण प्रक्रिया-आधारित पुनर्जीवित फाइबर
एक उदाहरण के रूप में पुनर्जीवित सेल्युलोज फाइबर को लेते हुए, इसकी प्रसंस्करण प्रक्रिया को मोटे तौर पर सेल्यूलोज कच्चे माल के प्रीट्रीटमेंट प्रसंस्करण और फाइबर मोल्डिंग प्रसंस्करण में विभाजित किया जा सकता है:
सेलूलोज़ कच्चे माल प्रीट्रीटमेंट प्रोसेसिंग:
कच्चे माल से सेलूलोज़ का सीधे उपयोग नहीं किया जा सकता है, फाइबर तैयार करने के लिए शुद्ध करने की आवश्यकता है, उद्देश्य की शुद्धि कच्चे माल में लिग्निन, हेमिकेलुलोज और अन्य पदार्थों को निकालना है, और फिर इसे लुगदी (पल्पिंग प्रक्रिया) में बनाना है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली उपचार विधियों में रासायनिक उपचार शामिल होता है, जिसका उपचार ज्यादातर एसिड-बेस हाइड्रोलिसिस द्वारा किया जाता है। हालांकि, यह उपचार पद्धति पर्यावरण के लिए हानिकारक है, और विभिन्न प्रकार की नई उपचार विधियों को धीरे-धीरे विकसित किया गया है। जैसे जैविक उपचार (लिग्निन, केराटिन और अन्य पदार्थों को हटाने के लिए कवक और बैक्टीरिया का उपयोग करना), एंजाइम उपचार, शारीरिक उपचार (यांत्रिक बल का उपयोग करके, उच्च -ऊर्जा विकिरण, माइक्रोवेव उपचार), भाप नष्ट करना आदि।
अधिकांश फाइबर सेलूलोज़ बनाने के लिए मुख्य रूप से कपास, लकड़ी की आवश्यकता से आता है, लेकिन चीन में सीमित कृषि योग्य भूमि और वन संसाधनों के कारण, कच्चे माल का स्रोत चीन में अन्य नवीकरणीय संसाधनों, जैसे बांस, भांग, केला, गन्ना में स्थानांतरित होना शुरू हो गया। , विशेष रूप से कुछ कृषि और किनारे के उत्पाद, जैसे कि खोई, फसल का पुआल, नारियल का खोल, आदि, इन कृषि और किनारे के उत्पादों का उपयोग फाइबर के लिए कच्चे माल के रूप में कचरे को खजाने में बदलने, उत्पाद की लागत को कम करने और व्यापक संभावना प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। उत्पादन के विस्तार के लिए।
फाइबर बनाने की प्रक्रिया:
फाइबर कच्चे माल के प्रीट्रीटमेंट के बाद, फाइबर मोल्डिंग अगला कदम है। सॉल्यूशन स्पिनिंग औद्योगिक कताई तकनीक है, जिसमें विस्कोस विधि और प्रत्यक्ष विलायक विधि सबसे विशिष्ट हैं।
विस्कोस प्रक्रिया सेल्यूलोज फाइबर उत्पादन का सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है, फाइबर को क्षार से पहले उत्पन्न क्षार सेलुलोज के साथ इलाज किया जाता है, सेल्युलोज सल्फोनेट प्राप्त करने के लिए कार्बन=_ सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया, फिर क्षार विस्कोस (डोप) में भंग डेरिवेटिव, से कताई समाधान शावर नोजल में मध्यम वोल्टेज सल्फ्यूरिक एसिड, सोडियम सल्फेट और जिंक सल्फेट की एक छोटी मात्रा जमावट, स्नान, पुनर्जनन द्वारा होता है, स्ट्रेचिंग और अन्य प्रसंस्करण के बाद, कृत्रिम फाइबर प्राप्त होते हैं। उत्पादन प्रक्रिया में जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाएं, लंबी प्रक्रिया प्रवाह, कम उत्पादन क्षमता, और CS2, H2S और अन्य अपशिष्ट गैस, एसिड, क्षार, Zn2 प्लस अपशिष्ट जल, CaO, Al2O3, MgO, Fe2Oz, आदि युक्त कीचड़ का उत्पादन होता है। बड़ी मात्रा में पानी, बिजली, कोयला और अन्य ऊर्जा।
प्रत्यक्ष विलायक विधि को N-मिथाइलमॉर्फोलिन n-ऑक्साइड (NMMO) द्वारा दर्शाए गए नए विलायक प्रणालियों के विकास द्वारा दर्शाया गया है। NMMO प्रक्रिया रासायनिक प्रतिक्रिया के बिना सेल्यूलोज फाइबर का उत्पादन करने की एक प्रक्रिया है। सबसे पहले, लुगदी पूरी तरह से एनएमएमओ युक्त क्रिस्टल पानी के साथ मिश्रित होती है, और फिर क्रिस्टल पानी के थोक को डीकंप्रेसन द्वारा हटा दिया जाता है, भंग कर दिया जाता है, और एक स्थिर, पारदर्शी और चिपचिपा कताई स्टॉक बनाया जाता है, जिसे कताई से पहले फ़िल्टर और डिफोम किया जाता है। इसमें लघु प्रक्रिया प्रवाह, कम प्रदूषण और अच्छी घुलनशीलता के फायदे हैं। NMMO प्रक्रिया द्वारा उत्पादित पुनर्जीवित सेल्युलोज फाइबर को लियोसेल फाइबर कहा जाता है, और इसे 21 वीं सदी के हरे फाइबर के रूप में प्रतिष्ठित किया गया है।
उपरोक्त सामग्री से यह देखा जा सकता है कि विलायक विधि रासायनिक उपचार प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला को छोड़ सकती है, उत्पादन प्रक्रिया को छोटा कर सकती है और प्रदूषण को कम कर सकती है। वर्तमान में, देश और विदेश के शोधकर्ता अन्य विलायक प्रणालियों के विकास पर काम कर रहे हैं। अन्य सॉल्वैंट्स में आयनिक तरल और निम्न तापमान क्षार / यूरिया प्रणाली शामिल हैं, जिनमें से कम तापमान क्षार / यूरिया प्रणाली चीन द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित एक सेलूलोज़ विघटन प्रणाली है।
सेल्यूलोज फाइबर की स्वच्छ प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी पर शोध में सेल्यूलोज एस्टर की पिघल कताई विधि भी शामिल है, अर्थात फाइबर कच्चे माल को बायोमास कच्चे माल के व्युत्पन्न द्वारा तैयार किया जाता है, और फिर पिघल कताई की जाती है। हालांकि, कई हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूहों सहित प्राकृतिक बायोमास कच्चे माल की जटिल रासायनिक संरचना के कारण, उच्च तापमान पर नीचा दिखाना आसान है। हालांकि इसकी प्रक्रिया बताई गई है, लेकिन यह अभी तक कमोडिटी नहीं बन पाई है।
1.2 जैव -आधारित सिंथेटिक फाइबर की प्रसंस्करण प्रक्रिया
बायो-आधारित सिंथेटिक फाइबर की प्रसंस्करण प्रक्रिया पॉलिएस्टर और पॉलियामाइड जैसे पारंपरिक फाइबर के समान है, जो मुख्य रूप से पोलीमराइजेशन और स्लाइसिंग को पिघलाकर तैयार किया जाता है, और फिर कताई को पिघलाकर तैयार किया जाता है। प्रक्रिया के आगे विकास के साथ, पिघल प्रत्यक्ष कताई प्रक्रिया भी विकसित की जा सकती है।
एक उदाहरण के रूप में पॉलीलैक्टिक एसिड लें। पॉलीलैक्टिक एसिड का मोनोमर लैक्टिक एसिड या लैक्टाइड है जो लैक्टिक एसिड के डिमराइजेशन द्वारा तैयार किया जाता है, जिसे कच्चे माल के रूप में मकई, आलू, चुकंदर और अन्य फसलों के जैविक किण्वन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। चीन में इन फसलों की उपज बहुत बड़ी है, इसलिए चीन में पॉलीलैक्टिक एसिड फाइबर की विकास क्षमता बहुत बड़ी है। पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) स्लाइस का उत्पादन आमतौर पर दो-चरणीय प्रक्रिया है। सबसे पहले, लैक्टिक एसिड पॉलीकोंडेशन को ओलिगोमर में बनाया जाता है, और फिर उत्प्रेरक की क्रिया के तहत लैक्टाइड बनाया जाता है। फिर, निर्वात में आसवन और शुद्धिकरण के बाद, उत्प्रेरक वलय-ओपनिंग पॉलीकंडेंसेशन को PLA में बनाया जाता है। स्लाइसिंग के आगे उपयोग, पिघल कताई प्रक्रिया के माध्यम से, डाउनस्ट्रीम बाजार अनुप्रयोगों के लिए पॉलीलैक्टिक एसिड फाइबर के विभिन्न विनिर्देशों को तैयार किया जा सकता है। बायो-आधारित सिंथेटिक फाइबर की प्रसंस्करण प्रक्रिया पॉलिएस्टर और पॉलियामाइड जैसे पारंपरिक फाइबर के समान है, जिसे पोलीमराइजेशन द्वारा काटा जाता है और फिर पिघल कताई द्वारा तैयार किया जाता है। प्रक्रिया के आगे विकास के साथ, पिघल प्रत्यक्ष कताई प्रक्रिया भी विकसित की जा सकती है।
एक उदाहरण के रूप में पॉलीलैक्टिक एसिड लें। पॉलीलैक्टिक एसिड का मोनोमर लैक्टिक एसिड या लैक्टाइड है जो लैक्टिक एसिड के डिमराइजेशन द्वारा तैयार किया जाता है। जैविक किण्वन द्वारा मकई, आलू, चुकंदर और अन्य फसलों से लैक्टिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है। इन फसलों की उपज चीन में बहुत बड़ी है, इसलिए चीन में पीएलए फाइबर के विकास की काफी संभावनाएं हैं। पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) स्लाइस का उत्पादन आमतौर पर दो-चरणीय प्रक्रिया है। सबसे पहले, लैक्टिक एसिड पॉलीकोंडेशन को ओलिगोमर में बनाया जाता है, और फिर उत्प्रेरक की क्रिया के तहत लैक्टाइड बनाया जाता है। फिर, निर्वात में आसवन और शुद्धिकरण के बाद, उत्प्रेरक वलय-ओपनिंग पॉलीकंडेंसेशन को PLA में बनाया जाता है। स्लाइसिंग के आगे उपयोग, पिघल कताई प्रक्रिया के माध्यम से, डाउनस्ट्रीम बाजार अनुप्रयोगों के लिए पॉलीलैक्टिक एसिड फाइबर के विभिन्न विनिर्देशों को तैयार किया जा सकता है।
स्रोत: चीन फाइबर फैशन
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