Energiankulutus jäljiteltyjen silkkikankaan tuotantoprosessissa

1. Synteettisten kuitujen tuotanto ja niiden korkea energiankulutus
Yksi yleisimmistä raaka -aineista Jäljitelty silkkikangas on synteettiset kuidut, erityisesti polyesteriä (polyeteenitereftalaatti, PET). Polyesterikuituilla on tärkeä rooli globaalissa tekstiilituotannossa ja ne ovat yksi yleisimmistä ainesosista silkkikankaiden jäljittelyssä. Polyesterikuitujen tuotanto vaatii useita vaiheita, mukaan lukien polymerointi, sulaminen, kehräys, venytys ja muut prosessit, jotka vaativat paljon energiaa.

Polymerointi: Polyesterin tuotanto alkaa kahden raaka -aineen, tereftaalihapon (PTA) ja etyleeniglykolin (EG) kemiallisella reaktiolla, joka yleensä tapahtuu korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Polymerointiin tarvittavan korkean lämpötilan saavuttamiseksi (noin 270 ° C - 280 ° C) tarvitaan suuri määrä energian tarjontaa, pääasiassa hiiltä, ​​maakaasua tai sähköä. Tämän linkin energiankulutus on suurin osa koko tuotantoprosessista.

Sulautus ja kehräys: Polymerointireaktion jälkeen polyesterihartsi on sulaan ja venytettävä kuituiksi. Tämä prosessi vaatii korkean lämpötilan sulamislaitteet (yleensä välillä 250 ° C-300 ° C), ja venytysprosessi vaatii riittävän voiman mekaanisten laitteiden kautta, mikä kuluttaa edelleen paljon energiaa. Sulan kehräysprosessissa käytetyt lämmityslaitteet ja jäähdytyslaitteet ovat myös keskeisiä linkkejä energiankulutuksessa.

Jälkikäsittely ja värjäys: Kun polyesterikuitu on tuotettu, se on värjättävä ja valmis. Kuumaa vettä ja korkean lämpötilan höyryä käytetään yleensä värjäysprosessissa, mikä ei vain kuluta paljon lämpöenergiaa, vaan myös kuluttaa vesivaroja. Tekstiilien värjäys on energiaintensiivinen prosessi, etenkin tummien väriaineiden käyttöön, mikä vaatii usein korkeampia lämpötiloja ja pidemmän käsittelyajan.

Synteettisten kuitujen tuotanto ei ole vain energiaintensiivistä, vaan myös moniin vaiheisiin liittyy väistämättä hiilidioksidin (CO₂) ja muiden kasvihuonekaasujen päästöjä, mikä on myös tärkeä syy maailmanlaajuiseen ilmastomuutokseen. Polyesterikuitutuotannon korkean energiankulutuksesta on tullut huomion keskittyminen monille ympäristöjärjestöille ja sääntelyvirastoille.

2. Energiankulutus luonnonkuitujen tuotantoprosessissa (kuten Rayon)
Rayon, erityisesti liuotin kehruun tuottamat kuidut (kuten Tencel Tencel), käyttää yleensä luonnonmateriaaleja, kuten puulassan, bambu massan jne. Raaka -aineina. Vaikka tämä tuotantomenetelmä on ympäristöystävällisempi kuin synteettiset kuidut, sillä on silti energiankulutuksen ongelma.

Massan prosessointi ja kuidun liukeneminen: Rayonin tuotanto vaatii ensin puulassan prosessoinnin selluloosaliuokseen. Tämä prosessi vaatii yleensä puulassan liukenemisen kemiallisilla liuottimilla (kuten kuparikloridi, ammoniakki jne.), Joka kuluttaa paljon kemikaaleja ja energiaa. Vesihöyryn ja lämpöenergian käyttö on välttämätöntä liukenemisprosessin aikana, varsinkin kun liuosta on lämmitettävä tai haihduttava korkeissa lämpötiloissa. Vaikka liuottimen pyöritysprosessin energiankulutus on alhaisempi kuin synteettisten kuitujen, tämä linkki vaatii silti huomattavaa voimaa ja lämpötukea.

Pyöritys ja venytys: Samanlainen kuin polyesterikuidut, myös rajankuidut on kehrättävä sulan tai liuottimen pyörityksen avulla. Pyöritysprosessin aikana korkean tehokkuuden mekaanisia laitteita ja sähköä luotetaan kuitujen venytyksen ja muotoilun loppuun saattamiseen. Jotkut tuotantomenetelmät vaativat myös korkean lämpötilan käsittelyä tai lämmitystä kuitujen voimakkuuden ja joustavuuden varmistamiseksi, mikä lisää energiankulutusta.

Jälkikäsittelyprosessi: Samankaltainen kuin synteettisten kuitujen tuotanto, Rayon kuluttaa myös paljon energiaa jälkikäsittelyprosesseissa, kuten värjäytyminen, viimeistely ja muotoilu. Vaikka Rayon on biohajoavampi kuin polyesteri, sen tuotantoprosessi kuluttaa silti paljon vettä, sähköä ja höyryä, etenkin myöhemmissä värjäys- ja pesuvaiheissa.

3. Energiankulutuksen ympäristövaikutukset
Tuotantoprosessin aikana syntynyt korkea energiankulutus ei vaikuta suoraan tuotantokustannuksiin, vaan sillä on myös vakavia ympäristövaikutuksia. Seuraavat ovat useita erityisiä ilmenemismuotoja:

Kasvihuonekaasupäästöt: Liiallinen energiankulutus, etenkin fossiilisten polttoaineiden (kuten hiili ja maakaasu) käytettäessä, tuottaa suuren määrän hiilidioksidipäästöjä, jotka pahentavat ilmaston lämpenemistä ja ilmastomuutosta. Tekstiiliteollisuus on toiseksi suurin teollisuuspäästölähde maailmassa, lähinnä sen tuotantoprosessin energiankulutuksen suuresta määrästä.

Resurssijäte: Laajamittainen energiankulutus johtaa väistämättä resurssijätteisiin, etenkin joissain korkean energiaa kuluttavissa linkeissä, joissa energian käyttö on tehotonta. Sähkön ja polttoaineen liiallinen kulutus voi johtaa resurssien ehtymiseen ja painostaa globaalia energian syöttöjärjestelmää.

Vesivarojen kulutus ja pilaantuminen: Monien jäljittelykankaiden tuotantoprosessi vaatii suuren määrän vesivaroja, etenkin värjäys-, pesu- ja jälkikäsittelyvaiheissa. Vesivarojen jäte ja pilaantuminen voivat rasittaa paikallista ympäristöä, etenkin alueilla, joilla on niukasti vesivaroja.

4. Ratkaisut energiankulutuksen vähentämiseksi
Monet yritykset ja teollisuusorganisaatiot etsivät ympäristöystävällisempiä ratkaisuja, jolloin Silk -kankaiden jäljittelyprosessissa on suuri energiankulutus.

Käytä uusiutuvaa energiaa: Yhä useammat tekstiilitehtaat kääntyvät uusiutuvaan energiaan, kuten aurinkoenergiaan ja tuulienergiaan perinteisten fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi. Tämä ei vain vähennä hiilidioksidipäästöjä, vaan myös vähentää energiakustannuksia ja parantaa kestävyyttä pitkällä tähtäimellä.

Paranna energiatehokkuutta: Optimoimalla tuotantoprosessit ja omaksuttamalla edistyneet laitteet ja tekniikat, energiankulutus voidaan vähentää huomattavasti. Hyödynnä jätealueen talteenottojärjestelmiä ja hallita hienosti energiankulutusta vähentämään tehottomia energiankulutusta tuotantoprosessissa.

Pyöreä talousmalli: Edistä kuitukierrätystekniikan ja kierrätettyjen kuitujen käyttöä. Kierrätetyistä materiaaleista (kuten RPET) tuotettu polyesteri voi vähentää huomattavasti uusien materiaalien kysyntää vähentäen siten tuotantoprosessin energiankulutusta.