Организация производства в современных условиях

Вискозные волокна в настоящее время являются одним из важных видов сырья для текстильной промышленности, хотя их выпуск и уменьшился. Обычные и высокомодульные вискозные штапельные волокна с успехом применяются взамен хлопка. Они используются в чистом виде и в различных смескахдля широкого ассортимента полотен бытового назначения. Значительная часть этих волокон является модифицированными с улучшенными или со специальными свойствами — бактерицидные, огне-защишенные, окрашенные в массе и др.

Гидратцеллюлозные волокна, получаемые на основе прямого растворения целлюлозы в органических растворителях, постепенно завоевывают «место под солнцем». Значительные успехи достигнуты в применении водных растворов N-метилморфолин N-метилоксида (NMMO) в качестве растворителя целлюлозы. Относительно простой процесс получения формовочных растворов, высокоскоростное формование по мокрому методу через воздушную прослойку («сухо-мокрое формование») обеспечивают высокую производительность технологического оборудования. Этот метод позволяет сократить расходхимикалий в несколько сотен раз по сравнению с вискозным процессом. Однако немалые сложности вызывает возврат NMMO, который осуществляется путем выпаривания и последующей конденсации воды, что делает процесс высокоэнергоемким.

Волокна лиоцелл и материалы на их основе близки по свойствам и по назначению к вискозным, но имеют свои особенности свойств — пониженную деформативность (высокий модуль деформации и пониженное удлинение), ограничивающие их применение по сравнению с вискозными волокнами. Недостатком является также повышенная фибриллируемость волокон в мокром состоянии и поэтому пониженная износоустойчивость, хотя имеются указания, что эту особенность удается элиминировать. При дальнейшем развитии технологии волокон лиоцелл вышеуказанные особенности будут частично или полностью устранены и это приведет к повышению потребительских свойств данного типа волокон. Уже есть определенные достижения в указанном направлении. Тем не менее, хотя производственные мощности по волокнам типа лиоцелл составляют примерно 120— 130 тыс. т в год, их выпуск пока развивается медленно, и в 2000 г. загрузка мощностей составила порядка 50— 60%. Нет пока и сведений о строительстве новых заводов.

Среди волокон на основе возобновляемого растительного сырья весьма перспективны полилактидные волокна, получаемые на основе крахмалосодержащих растительных отходов. В настоящее время несколько фирм США, Японии и Германии создают современные технологии получения молочной кислоты, полилактида на ее основе и полимерных материалов — в первую очередь волокон. Уже строятся или проектируются крупные промышленные производства.

Технология получения исходного сырья — гексоз основана на известном биохимическом процессе гидролиза полисахаридов (обычно крахмалосодержащих отходов пищевой промышленности, широко применяемых при получении глюкозы). Исходным сырьем для биохимического процесса служит крахмал (маисовый, кукурузный, картофельный) или меласса, получаемая при производстве сахара из сахарной свеклы или сахарного тростника или некоторые другие растительные продуты, содержащие гексозаны. Эти исходные материалы подвергаются гидролизу с образованием глюкозы и других гексоз. Имеется также возможность использования гидролизата, получаемого кислотным гидролизом древесины (целлюлозы).

Гексозы (глюкоза) подвергаются ферментации с получением молочной кислоты, которая очищается переводом в дилактид. Последний полимеризуется с получением полилактида, являющегося плавким полимером с температурой плавления 175 — 190°С. Получение волокон и нитей осуществляется формованием из расплава с последующими операциями вытягивания и релаксации.

Полилактидные волокна имеют свойства, близкие к таковым на основе полиэтиленте-рефталата. и предназначены для аналогичных областей применения — использования для производства высококачественных текстильных материалов и изделий бытового, медицинского и санитарно-гигиенического, а также некоторых технических применений. Наличие воспроизводимой сырьевой базы — растительного сырья, освоенная биотехнология получения мономера — молочной кислоты, простота технологии получения полимера — полилактида и волокон формованием из расплава показывают, что многотоннажное производство этих волокон будет экономически целесообразно и перспективно. Это производство не вызывает сложных экологических проблем вследствие нетоксичности исходных, промежуточных и готовых продуктов, возможноcти их рециклинга, ассимиляции и биоразрушения в окружающей среде.

Таким образом, полилактидные волокна, безусловно, будут одним из перспективных многотоннажных видов волокон, как в ближайшие годы, так и особенно в более далекой перспективе, по мере истощения месторождений нефти, угля и газа.

Список использованных источников

1. Айзенштейн Э.М. Производство химических волокон: новые скорости, новые возможности // Текстильная промышленность. – №7–8. – 1999. – С.45
2. Баранова А.А. Современные технологии в текстильной промышленности: учебное пособие. – Витебск: УО «ВГТУ», 2006. – 251 с.
3. Дубовский Н.А. Организация производства: Учеб.-метод. Комплекс. – Новополоцк: УО «ПГУ», 2006. – 368 с.
4. Научно-технические проблемы развития производства химических волокон в Беларуси: Материалы белорус. научно-практ. Конфер. «Химволокно-98», 15–16 декабря 1998. – Мн.; Могилев, 1999.
5. Основы технологии важнейших отраслей промышленности: учеб. пособ. / Под ред. И.В. Ченцова.-Мн.: Выш. шк., 1989.-325с.
6. Перепелкин К.Е. Мировые тенденции развития и новые виды химических волокон. Часть 1. Развитие мировой экономики химических волокон // ЛегПромБизнес Директор. – №6–7. – 2003. – С.8-11.
7. Перепелкин К.Е. Мировые тенденции развития и новые виды химических волокон. Часть 2. Развитие мировой экономики химических волокон // ЛегПромБизнес Директор. – №8. – 2003. – С.14-17.
8. Синица Л.М. Организация производства: учеб. пособие. – Мн.: ИВЦ Минфина, 2006. – 521 с.
9. Текстильные химические волокна: учеб. пособие / В.Н. Паращенко, Н.И. Гришко.-Мн.: БГЭУ, 2003.-99с.
10. Ушакова К.Н. Основы производства и подготовки к текстильной переработке химических нитей: Учебник для вузов. – М.: Легпромбытиздат, 1991. – 352 с.