Zużycie energii w procesie produkcyjnym naśladowanej tkaniny jedwabnej

1. Produkcja włókien syntetycznych i ich wysokie zużycie energii
Jeden z najczęstszych surowców Naśladowany jedwabny materiał to włókna syntetyczne, zwłaszcza poliester (tereftalan polietylenowy, PET). Współczynniki poliestrowe odgrywają ważną rolę w globalnej produkcji tekstyliów i są jednym z najczęstszych składników na imitacyjnych tkanin jedwabnych. Produkcja włókien poliestrowych wymaga wielu kroków, w tym polimeryzacji, topnienia, wirowania, rozciągania i innych procesów, które wymagają dużo energii.

Polimeryzacja: Produkcja poliestrowego rozpoczyna się od reakcji chemicznej dwóch surowców, kwasu tereftalowego (PTA) i glikolu etylenowego (EG), które zwykle występują pod wysoką temperaturą i ciśnieniem. Aby osiągnąć wysoką temperaturę wymaganą do polimeryzacji (około 270 ° C do 280 ° C), wymagana jest duża ilość zasilania energii, głównie węgla, gazu ziemnego lub energii elektrycznej. Zużycie energii tego linku stanowi największą część całego procesu produkcji.

Topienie i wirowanie: Po reakcji polimeryzacji żywica poliestrową musi zostać stopiona i rozciągnięta na włókna. Proces ten wymaga wysokiej temperatury sprzętu do topnienia (zwykle między 250 ° C a 300 ° C), a proces rozciągania wymaga wystarczającej mocy poprzez sprzęt mechaniczny, co dodatkowo zużywa dużo energii. Sprzęt grzewczy i sprzęt chłodzący stosowany w procesie wirowania stopu są również kluczowymi linkami zużycia energii.

Po przetwarzaniu i farbowaniu: Po wyprodukowaniu włókna poliestrowego należy go farbować i wykończyć. W procesie farbowania zwykle stosuje się gorącą wodę i parę w wysokiej temperaturze, który nie tylko zużywa dużo energii cieplnej, ale także zużywa zasoby wodne. Farbowanie tekstylne jest energooszczędnym procesem, szczególnie w przypadku stosowania ciemnych barwników, który często wymaga wyższego temperatury i dłuższego czasu przetwarzania.

Produkcji syntetycznych włókien jest nie tylko energochłonnie, ale wielu kroków nieuchronnie towarzyszy emisja dwutlenku węgla (CO₂) i innych gazów cieplarnianych, co jest również ważną przyczyną globalnych zmian klimatu. Wysokie zużycie energii produkcji włókien poliestrowych stało się przedmiotem uwagi wielu organizacji środowiskowych i organów regulacyjnych.

2. Zużycie energii w procesie produkcyjnym włókien naturalnych (takich jak Rayon)
Rayon, zwłaszcza włókna wytwarzane przez spinning rozpuszczalników (takie jak Tecence Teencel), zwykle wykorzystuje naturalne materiały, takie jak miazga drewniana, miazga bambusa itp. Jako surowce. Chociaż ta metoda produkcji jest bardziej przyjazna dla środowiska niż włókna syntetyczne, nadal ma problem z zużyciem energii.

Przetwarzanie miazgi i rozpuszczanie włókien: Produkcja Rayona najpierw wymaga przetwarzania miazgi drewna w roztworze celulozowym. Proces ten zwykle wymaga rozpuszczenia miazgi drewnianej przez rozpuszczalniki chemiczne (takie jak chlorek miedzi, amoniak itp.), Który zużywa wiele chemikaliów i energii. Zastosowanie pary wodnej i energii cieplnej jest niezbędne podczas procesu rozpuszczania, szczególnie gdy roztwór musi być podgrzany lub odparowywanie w wysokich temperaturach. Chociaż zużycie energii w procesie wirowania rozpuszczalnika jest niższe niż w przypadku włókien syntetycznych, ten link nadal wymaga znacznego wsparcia mocy i ciepła.

Spinning i rozciąganie: Podobnie do włókien poliestrowych, włókna Rayona muszą być również obrócone przez wirowanie stopu lub rozpuszczalnika. Podczas procesu wirowania opierają się na wysokowydajne urządzenia mechaniczne i energię elektryczną, aby ukończyć rozciąganie i kształtowanie włókien. Niektóre metody produkcji wymagają również oczyszczania lub ogrzewania o wysokiej temperaturze, aby zapewnić siłę i elastyczność włókien, co zwiększa zużycie energii.

Proces po przetwarzaniu: Podobnie do produkcji włókien syntetycznych, Rayon zużywa również dużo energii w procesach po przetwarzaniu, takich jak farbowanie, wykończenie i kształtowanie. Chociaż Rayon jest bardziej biodegradowalny niż poliester, jego proces produkcyjny nadal zużywa dużo wody, energii elektrycznej i pary, szczególnie na późniejszych stadiach farbowania i mycia.

3. Wpływ zużycia energii na środowisko
Wysokie zużycie energii generowane podczas procesu produkcyjnego nie tylko wpływa bezpośrednio na koszty produkcji, ale także ma poważny wpływ na środowisko. Poniżej znajduje się kilka konkretnych przejawów:

Emisje gazów cieplarnianych: nadmierne zużycie energii, szczególnie przy użyciu paliw kopalnych (takich jak węgiel i gaz ziemny), wytworzy dużą ilość emisji dwutlenku węgla, co zaostrza globalne ocieplenie i zmiany klimatu. Przemysł tekstylny jest drugim co do wielkości źródłem emisji przemysłowej na świecie, głównie z powodu dużej ilości zużycia energii w procesie produkcyjnym.

Odpady zasobowe: zużycie energii na dużą skalę nieuchronnie prowadzi do odpadów zasobów, szczególnie w niektórych powiązaniach o wysokiej energii, w których zużycie energii jest nieefektywne. Nadmierne zużycie energii elektrycznej i paliwa może prowadzić do wyczerpania zasobów i wywierać nacisk na globalny system zaopatrzenia w energię.

Zużycie zasobów wodnych i zanieczyszczenie: Proces produkcyjny wielu imitacyjnych tkanin jedwabiu wymaga dużej ilości zasobów wodnych, szczególnie na stadiach farbowania, mycia i przetwarzania. Odpady i zanieczyszczenie zasobów wodnych mogą obciążyć lokalne środowisko, szczególnie na obszarach o rzadkich zasobach wodnych.

4. Rozwiązania zmniejszające zużycie energii
W obliczu wysokiego zużycia energii w procesie produkcyjnym imitacji jedwabiu, wiele firm i organizacji branżowych szuka bardziej przyjaznych dla środowiska rozwiązań.

Użyj energii odnawialnej: coraz więcej młynów tekstylnych zwraca się do energii odnawialnej, takiej jak energia słoneczna i energia wiatru, aby zastąpić tradycyjne paliwa kopalne. To nie tylko zmniejsza emisję dwutlenku węgla, ale także zmniejsza koszty energii i poprawia zrównoważony rozwój na dłuższą metę.

Popraw efektywność energetyczną: Optymalizując procesy produkcyjne i przyjmując zaawansowane sprzęt i technologie, zużycie energii można znacznie zmniejszyć. Wykorzystaj systemy odzyskiwania ciepła odpadów i delikatnie zarządzaj zużyciem energii, aby zmniejszyć nieskuteczne zużycie energii w procesie produkcyjnym.

Model gospodarki obiegowej: Promuj stosowanie technologii recyklingu światłowodów i włókien z recyklingu. Poliester wytwarzany z materiałów z recyklingu (takich jak RPET) może znacznie zmniejszyć popyt na nowe materiały, zmniejszając w ten sposób zużycie energii w procesie produkcyjnym.