Spotreba energie vo výrobnom procese napodobňovanej hodvábnej látky

1. Výroba syntetických vlákien a ich vysoká spotreba energie
Jeden z najbežnejších surovín pre Napodobňovaná hodvábna tkanina sú syntetické vlákna, najmä polyester (polyetyléntereftalát, PET). Polyesterové vlákna zohrávajú dôležitú úlohu v globálnej textilnej výrobe a sú jednou z najbežnejších zložiek napodobňujúcich hodvábnych látok. Výroba polyesterových vlákien vyžaduje viac krokov, vrátane polymerizácie, topenia, točenia, napínania a iných procesov, ktoré si vyžadujú veľa energie.

Polymerizácia: Výroba polyesteru začína chemickou reakciou dvoch surovín, kyseliny tereftalovej (PTA) a etylénglykolu (EG), ktorá sa zvyčajne vyskytuje pri vysokej teplote a tlaku. Aby sa dosiahla vysoká teplota potrebná na polymerizáciu (asi 270 ° C až 280 ° C), je potrebné veľké množstvo dodávky energie, najmä uhlie, zemný plyn alebo elektrina. Spotreba energie tohto odkazu predstavuje najväčšiu časť celého výrobného procesu.

Topenie a točenie: Po polymerizačnej reakcii sa musí polyesterová živica roztaviť a natiahnuť sa do vlákien. Tento proces si vyžaduje vysokoteplotné taviace zariadenia (zvyčajne medzi 250 ° C a 300 ° C) a proces napínania si vyžaduje dostatočný výkon prostredníctvom mechanického zariadenia, ktoré ďalej spotrebúva veľa energie. Vykurovacie zariadenia a chladiace zariadenia používané v procese spúšťania taveniny sú tiež kľúčovými väzbami pri spotrebe energie.

Po spracovaní a farbení: Po vytvorení polyesterového vlákna je potrebné ho zafarbiť a dokončiť. Horúca voda a vysokoteplotná para sa zvyčajne používajú v procese farbenia, ktorý nielen spotrebúva veľa tepelnej energie, ale tiež spotrebúva vodné zdroje. Textilné farbenie je proces náročný na energiu, najmä pri používaní tmavých farbív, ktoré si často vyžadujú vyššie teploty a dlhší čas spracovania.

Produkcia syntetických vlákien nie je len energeticky náročná, ale mnoho krokov je nevyhnutne sprevádzané emisiou oxidu uhličitého (CO₂) a iných skleníkových plynov, čo je tiež dôležitou príčinou globálnej zmeny klímy. Vysoká spotreba výroby polyesterových vlákien sa stala zameraním pozornosti mnohých environmentálnych organizácií a regulačných agentúr.

2. Spotreba energie vo výrobnom procese prírodných vlákien (napríklad Rayon)
Rayon, najmä vlákna produkované roztočením rozpúšťadla (napríklad Tencel Tencel), zvyčajne používa prírodné materiály, ako je drevená buničina, bambusová buničina atď. Aj keď je táto výrobná metóda ekologickejšia ako syntetické vlákna, stále čelí problému spotreby energie.

Spracovanie buničiny a rozpúšťanie vlákien: Výroba rayónu najprv vyžaduje spracovanie drevenej buničiny do roztoku celulózy. Tento proces zvyčajne vyžaduje rozpustenie drevenej buničiny chemickými rozpúšťadlami (ako je chlorid medi, amoniak atď.), Ktorý spotrebuje veľa chemikálií a energie. Použitie vodnej pary a tepelnej energie je nevyhnutné počas procesu rozpúšťania, najmä ak je potrebné roztok zahriať alebo odpariť pri vysokých teplotách. Aj keď spotreba energie v procese spúšťania rozpúšťadla je nižšia ako spotreba syntetických vlákien, toto spojenie si stále vyžaduje značnú energiu a podporu tepla.

Spinning a napínanie: Podobne ako pri polyesterových vláknach sa musia ranosové vlákna tiež točiť roztočením taveniny alebo rozpúšťadla. Počas procesu spriadania sa na dokončenie napínania a tvarovania vlákien spoliehajú vysokoúčinné mechanické vybavenie a elektrina. Niektoré výrobné metódy tiež vyžadujú vysokoteplotné ošetrenie alebo zahrievanie, aby sa zabezpečila pevnosť a elasticita vlákien, čo zvyšuje spotrebu energie.

Proces po spracovaní: Podobne ako pri výrobe syntetických vlákien, Rayon tiež spotrebuje veľa energie v procesoch následného spracovania, ako je farbenie, dokončenie a tvarovanie. Aj keď je Rayon viac biologicky odbúrateľný ako polyester, jeho výrobný proces stále spotrebúva veľa vody, elektriny a pary, najmä v neskorších fázach farbenia a umývania.

3. Vplyv spotreby energie na životné prostredie
Vysoká spotreba energie vytvorená počas výrobného procesu nielen priamo ovplyvňuje výrobné náklady, ale má aj vážne vplyvy na životné prostredie. Nasleduje niekoľko konkrétnych prejavov:

Emisie skleníkových plynov: Nadmerná spotreba energie, najmä pri používaní fosílnych palív (ako je uhlie a zemný plyn), vytvoria veľké množstvo emisií oxidu uhličitého, čo zhoršuje globálne otepľovanie a zmenu podnebia. Textilný priemysel je druhým najväčším zdrojom priemyselných emisií na svete, najmä v dôsledku veľkého množstva spotreby energie vo výrobnom procese.

Odpad z zdrojov: rozsiahla spotreba energie nevyhnutne vedie k odpadu z zdrojov, najmä v niektorých vysokoenergetických spojeniach, kde je využívanie energie neefektívne. Nadmerná spotreba elektriny a paliva môže viesť k vyčerpaniu zdrojov a vyvíjať tlak na globálny systém dodávky energie.

Spotreba vodných zdrojov a znečistenie: Výrobný proces mnohých napodobňovacích hodvábnych látok vyžaduje veľké množstvo vodných zdrojov, najmä vo fázach farbenia, umývania a po spracovaní. Odpad z vodných zdrojov a znečistenie môžu zaťažiť miestne prostredie, najmä v oblastiach s obmedzenými vodnými zdrojmi.

4. Riešenia na zníženie spotreby energie
Mnoho spoločností a priemyselných organizácií, ktoré sa stretávajú s vysokou spotrebou energie vo výrobnom procese napodobňovania hodvábnych tkanín, hľadajú riešenia šetrnejšie k životnému prostrediu.

Využívajte obnoviteľnú energiu: Stále viac textilných mlynov sa obracia na obnoviteľnú energiu, ako je slnečná energia a veterná energia, aby sa nahradili tradičné fosílne palivá. To nielen znižuje emisie uhlíka, ale tiež znižuje náklady na energiu a z dlhodobého hľadiska zlepšuje udržateľnosť.

Zlepšenie energetickej účinnosti: Optimalizáciou výrobných procesov a prijatím pokročilých zariadení a technológií je možné výrazne znížiť spotrebu energie. Využívajte systémy na regeneráciu odpadového tepla a jemne riadte spotrebu energie na zníženie neúčinnej spotreby energie vo výrobnom procese.

Model obehovej ekonomiky: Podporujte používanie technológie recyklácie vlákien a recyklovaných vlákien. Polyester vyrobený z recyklovaných materiálov (napríklad RPET) môže výrazne znížiť dopyt po nových materiáloch, čím sa zníži spotreba energie vo výrobnom procese.