Волокно из кукурузы: полностью биоразлагаемый материал

Время чтения: 3 минуты

Кукурузные волокна стали экологически чистым заменителем синтетических тканей и используются для изготовления не только одежды, но и геотекстиля и домашнего текстиля.

В течение многих лет ферменты, такие как амилаза из солодовых экстрактов, использовались для деградации загустки на основе крахмала для дешевой и эффективной, а также экономичной расшлихтовки.

В области текстильной обработки было найдено недорогое и эффективное биотехнологическое решение и изобретены новые ткани. Для производства этих тканей необходимы пряжа и волокно. Проводятся эксперименты по извлечению их из различных биопродуктов, которые получаются из природных возобновляемых ресурсов (то есть экологически чистых) и в меньшей степени зависят от ингредиентов на основе нефти. Продукт, который действует как альтернатива синтетическому, был получен из кукурузы.

Путем ферментации кукурузного крахмала, который вырабатывает молочную кислоту (то есть полимер), получают кукурузные волокна. Только кукурузные волокна производятся с помощью ферментации сахара в растении. Это не полностью естественный процесс, поскольку включает химическую трансформацию, но он является возобновляемым, потому что не использует ископаемый продукт.

Описание производства кукурузного волокна

кукурузное волокно в текстилеКукурузное волокно представляет собой искусственное волокно, которое обладает всеми преимуществами синтетических материалов и различными свойствами натуральных продуктов, таких как хлопок и шерсть.

Производство полимера в кукурузном волокне связано с процессом ферментации, дистилляции и полимеризации простого сахара в растении (кукурузной декстрозы) в промышленном масштабе.

  • Сначала сахара ферментируются.
  • После ферментации продукты превращаются в высокоэффективный полимер, называемый полилактидом, который можно прясть или перерабатывать в кукурузное волокно.
Производство и использование кукурузного волокна создают меньше загрязнения и меньше парниковых газов.

Конверсия крахмала

Кукурузный крахмал содержит около 27% амилазы. Крахмал не может метаболизироваться непосредственно дрожжами. Он должен быть сначала разбит на простые шесть углеродных сахаров до ферментации. Для этого превращения, рН крахмального сусла делают 6,0, затем следует альфа-амилаза.

Сусло нагревают выше 100°С с использованием струйной плиты. Кукурузное сусло выдерживают при повышенной температуре в течение нескольких минут, закачивая его через удерживающую трубку, снабженную клапаном обратного давления. Сусло вытекает из удерживающей трубки в испаритель, и температура может упасть до 80-90°C. Затем добавляют альфа-амилазу и разводят смесь в течение как минимум 30 минут. Затем сусло охлаждают и добавляют глюкоамилазный фермент. Он превращает крахмал в глюкозу.

Процесс ферментации

После варки сусло охлаждают до 32°C. С добавлением дрожжей оно переносится в ферментеры. Для роста дрожжей добавляется мочевина. Также добавляют этанол и сухие валки для разложения кукурузного белка на свободные аминокислоты, что является дополнительным источником азота для дрожжей. Ферментация требует от 48 до 72 часов и имеет конечную концентрацию этанола от 10 до 12 процентов, значение pH уменьшается до 4, это важно для повышения активности глюкоамилазы и ингибирования роста загрязняющих бактерий.

Процесс дистилляции

Дистилляция — это процесс отделения этанола от твердых веществ и воды в сусле. Алкоголь испаряется при температуре 78°C, а вода — при 100°C. Поэтому это различие позволяет отделить воду от этанола путем нагревания в дистилляционной колонне.

Обычный процесс может производить 95% чистого этанола. На этом этапе дальнейшее выделение спирта и воды не может произойти при нагревании. Для смеси с бензином оставшиеся 5 процентов воды должны быть удалены другими способами. Одним из методов является молекулярно-ситовая система с использованием современных установок по производству этанола с сухим шлифованием. Таким способом может быть получен 100-процентный чистый этанол.

Безводный этанол затем смешивают с приблизительно 5-процентным бензином, чтобы сделать его непригодным к употреблению, и, следовательно, исключить налог на алкоголь.

Обработка остатков

Твердые и жидкие фракции, оставшиеся после дистилляции, относятся к цельной смоле. Они включают волокна, масла, белковые компоненты и неферментированный крахмал. Сначала тонкий осадок отделяют от нерастворимой твердой фракции с использованием экструдеров. От 15% до 30% жидкой фракции рециркулируют в обратную сторону, остальное концентрируют путем выпаривания и смешивают с остаточными твердыми веществами из ферментации. И, наконец, густой сироп смешивают с твердыми частицами, чтобы получить продукт подачи, известный как влажная зерновая барда с растворимыми материалами.

Свойства эко волокон

  • Это натуральное огнезащитное волокно.
  • Оно прочное и обеспечивает комфорт, мягкость и драпировку.
  • Оно может прясться в самых разных количествах.
  • Оно обладает свойством регулирования влажности и низким запахом.
  • Нити из кукурузного волокна имеют тонкий блеск.
  • Оно устойчиво к ультрафиолетовому излучению, сохраняет прочность, цвет и прочие свойства длительное время.
  • Одежда из кукурузного волокна быстро высыхает и демонстрирует превосходный внешний вид после мытья.
  • Оно полностью биоразлагается, компостируется, сгорает без образования опасных паров и пригодно для повторного использования.

Применение

Кукурузное волокно можно использовать как с ткаными, так и неткаными материалами.

  • Одежда: спортивная одежда, футболки, флис, джинсы, рубашки, брюки, пуховые одеяла, куртки, трикотаж, чулочно-носочные изделия и т. д.
  • Домашний текстиль: одеяла, ковры, подушки, покрывала, матрацы, скатерти и т. д.
  • Нетканые продукты: используется в косметике и подгузниках.
  • Промышленное применение: геотекстиль, агротекстиль и т. д.
  • Другие продукты из кукурузного волокна.

ковролин из кукурузного волокна

кукурузная пряжа

кукурузная пряжа

ковры и мягкие покрытия для полов из эко материала

мягкие покрытия для полов из эко материала

варианты плетений волокна

   

© 2018 textiletrend.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.