Nātrija algināts šķiedrām

 

 

 

Algīnskābes šķiedras tiek izgatavotas, ekstrahējot algīnskābes nātriju un izmantojot mitrās vērpšanas tehnoloģiju. Tie ir bioloģiski noārdāmas reģenerētas celulozes šķiedras veids. Tekstilrūpniecības uzņēmumi ir izstrādājuši aļģu šķiedras un ražojuši dažus funkcionālus aļģu šķiedras izstrādājumus. Šie produkti ne tikai apmierina cilvēku prasības pēc funkcionāliem produktiem, bet arī efektīvi mazina dabisko šķiedru materiālu trūkumu.

 

Aļģu šķiedru produktu izmantošanai var būt arī papildu nozīme vides aizsardzībā. Katru reizi, kad tiek izmantots bioloģiski noārdāmu šķiedru izstrādājums, tiek samazināts neēdamas bioloģiski noārdāmu ķīmisko šķiedru izstrādājumu izmantošanas apjoms, tādējādi samazinot kaitējumu videi un labāk aizsargājot zemi, no kuras ir atkarīga izdzīvošana.

 

 

1. Pamatprincips: slapjā vērpšanas metode

Algināta šķiedru ražošanā galvenokārt tiek izmantots "slapjā vērpšanas" process, kura pamatā ir algināta jonu apmaiņas gēla īpašība.

Izejvielas:Šķīstošais nātrija algināts.

Vērpšanas palīglīdzeklis:Izšķīdiniet nātrija alginātu ūdenī, lai izveidotu viskozu un viendabīgu vērpšanas šķīdumu.

Koagulācija:Kalcija hlorīda šķīdums.

Veidošanas mehānisms:Kad algināta vērpšanas šķīdums tiek izspiests caur vērpšanas ierīci un smalkā plūsma nonāk koagulācijas šķīdumā, kas satur kalcija jonus, nātrija joni uzreiz apmainīsies ar kalcija joniem. Kalcija joni darbojas kā šķērssaistoši aģenti un ātri veido spēcīgu jonu saišu tīklu starp algināta molekulām, tādējādi sacietējot šķīstošā šķidruma plūsmu ūdenī -nešķīstošās kalcija algināta gēla šķiedrās.

 

2. Procesa plūsma

Pilnīga algināta šķiedras ražošanas līnija parasti sastāv no šādām darbībām:

1. solis: vērpšanas šķīduma sagatavošana

1) Izšķīdināšanas process: pakāpeniski pievienojiet augstas tīrības algināta daļiņas ūdenim un maisot un mēreni karsējot ļaujiet tām pilnībā izšķīst, veidojot viendabīgu, caurspīdīgu un bez burbuļu viskozu šķīdumu.

2) Filtrēšana un degazēšana: Šķīdumam tiek veikta smalka filtrēšana, lai noņemtu piemaisījumus, un tiek veikta vakuuma degazēšana, lai nodrošinātu procesa stabilitāti un šķiedru kvalitāti.

 

2. solis: slapjā vērpšanas process

3) Vērpšanas process: vērpšanas šķīdums tiek precīzi nogādāts vērpšanas tīklā (metāla plāksne ar daudziem sīkiem caurumiem), izmantojot dozēšanas sūkni. Vērpšanas šķīdums tiek izspiests caur vērpšanas tīkla caurumiem, veidojot daudzas īpaši smalkas šķidruma plūsmas.

4) Cietināšanas process: izspiestais šķidrums nekavējoties nonāk kalcija hlorīda sacietēšanas tvertnē. Dažu sekunžu laikā uz šķidruma virsmas un iekšpusē notiek jonu apmaiņas reakcija, izraisot šo šķidrumu sacietēšanu algināta gēla šķiedrās.

5) Pēc sacietēšanas šķīduma atstāšanas šķiedras tiek pakļautas mērenai stiepšanai, lai ļautu molekulārajām ķēdēm izlīdzināties šķiedru ass virzienā, tādējādi palielinot šķiedru izturību un stingrību.

 

3. darbība:

6.) Mazgāšana: šķiedras, kas izplūst no koagulācijas šķīduma, satur lielu daudzumu kalcija jonu un hlorīda jonu. Tāpēc tie ir vairākas reizes jāmazgā ar siltu ūdeni, līdz tie sasniedz neitrālu stāvokli.

7.) Žāvēšanas process: mazgātās šķiedras žāvē žāvēšanas krāsnī, lai noņemtu mitrumu, kā rezultātā tiek iegūtas sausas kalcija algināta šķiedras.

8.) Ietīšana: žāvētās šķiedras tiek uztītas uz spoles, lai izveidotu šķiedru iepakojumu.

 

4. darbība:

9.) Jonu apmaiņa: atkarībā no galīgajām pielietojuma prasībām žāvētās algināta šķiedras jonu apmaiņai var iegremdēt citos sāls šķīdumos. Piemēram, iegremdējot tos nātrija hlorīda šķīdumā, tie daļēji pārvēršas algināta nātrija šķiedrās (ar spēcīgām ūdens absorbcijas īpašībām). Iegremdējot tos šķīdumos, kas satur sudrabu, cinku vai citus jonus, veidosies algināta nātrija šķiedras ar antibakteriālām īpašībām.

 

Vienums	Rādītājs
Izskats	Krēmkrāsas vai gaišākas
Tīkls	Daļiņas vai pulveri
Mitrums, %	Mazāks vai vienāds ar 15,0
pelni, %	18-27
Viskozitāte, mPa·s	Atbilstoši nepieciešamībai
Stiprums, g/c㎡	Atbilstoši nepieciešamībai