
Lyocell 2.0 纤维
纺织行业正在经历变革:快时尚已损害其声誉。需求正在增长。聚酯纤维的强劲增长与减少微塑料的必要性相矛盾。棉花供应有限。粘胶纤维不可持续。莱赛尔纤维成为趋势。新的技术举措正在兴起。需要新的纤维素来源。全球供应链脆弱。对原材料的依赖令人担忧。全球品牌面临声誉风险。其中:LIST溶解技术——一种多功能技术平台,用于溶解来自任何类型生物质的纤维素,从实验室到全球规模,适用于所有溶剂——释放莱赛尔纤维的全部潜力。
LIST溶解技术一直存在——现在它的时代已经到来!
优势
纤维与长丝
撕裂强度如聚酯
由100%回收纺织品制成
由100%非木质生物质制成
特种纤维
封闭式供应链
来自您客户的原材料
产量增加
准备好迎接莱赛尔市场即将到来的发展了吗?
成本竞争
高产能、低能耗及广泛的生物质类型适用性,通过降低单位人工成本、单位资本成本、能耗成本及原材料成本,实现每吨纤维生产成本的降低。
建立新的供应链
- 形成全新的本地化供应和价值链,缩短运输距离,
- 减少对外国的依赖,
- 终端消费者的参与——实现全新的品牌战略,
- 更好地控制供应链,
- 更可信地保证其价值链的可持续性,
- 通过使用再生纸浆提高客户认知度。
以产品差异化竞争
无限制的捏合混合强度可加工以下物料,以提升产品价值:
- 未混合的高纤维素含量生物质,用于高韧性纤维;
- 含集成添加剂的浆料,用于功能性纤维;
- 用于长丝纺丝液的浆料。
节能
NMMO
纺织品回收工艺
再生纸浆来源于含有棉纤维的纺织品,其中大部分为混纺织物,尤以涤棉(即棉与聚酯纤维混纺织物)为主。在此过程中,必须先分离聚酯与棉纤维。最容易处理的是纺织加工企业产生的纯棉纺织品消费前(使用前)边角料,其成分明确且未受污染。而成本最高的是使用后(消费后)的涤棉混纺织物。与木浆类似,这类原料必须满足特定的性能要求,且这些要求因粘胶纤维、莱赛尔纤维以及不同纤维制造商而异。
目前针对这一领域,多种生产工艺正在研发并推向市场,它们处于不同的开发阶段。所有工艺均需经过若干工序,典型流程始于通过与纺织品回收机构合作实现的供应物流预分选,随后通过机械处理工序,再结合化学工艺,最终生产出符合规格要求的再生纸浆。
溶解过程
莱赛尔纺丝液从浆粕开始的常规制造工艺首先使用过量的水,使NMMO能够强烈渗透浆粕而不将其溶解。因此,NMMO、水和浆粕形成悬浮液。通过添加能量,水开始蒸发,直到达到溶解窗口。浆粕开始溶解,悬浮液变成溶液,粘度急剧增加。在这些加工步骤中,各组分的良好混合对于最终实现高均匀度的工艺成功至关重要。LIST混炼反应器专门用于混合高粘度物质和蒸发挥发性组分。它们是LIST溶解技术平台的关键要素,其使用解决了安全和质量问题。
粘胶纤维与莱赛尔纤维
莱赛尔工艺与粘胶工艺有根本区别:粘胶工艺包括一个工艺步骤,通过化学反应(衍生化)将纤维素浆粕转化为称为衍生物的中间体,特别是黄原酸酯。然后从该衍生物的粘性溶液中获得纤维素纤维(不像莱赛尔工艺那样直接从纤维素浆粕溶液中获得)。溶液中的平均链长(DP)较短,这是衍生化反应的局限性。此外,与莱赛尔工艺不同,粘胶工艺中用于制造黄原酸酯的衍生化过程使用了CS2,这是一种对人类和环境高度有害的化学物质。这尤其不符合再生纺织品纤维的可持续发展目标。
溶解技术平台
LIST专注于化工行业各种高粘度工艺的混炼反应器。它们包括各种尺寸的广泛应用——从实验室混炼机到100吨重的机器。大约自2018年以来,LIST最具活力的业务领域之一是纺织行业。该工艺是一种直接溶解工艺,其中最广为人知的是莱赛尔工艺。
LIST凭借其混炼反应器,专门从事粘性材料的混合和捏合。为此,LIST在瑞士巴塞尔附近阿里斯多夫运营着一个中试工厂中心,在那里测试LIST客户的产品并收集工艺设计数据。其中一项应用是生产均匀的高粘度纤维素溶液,该溶液可通过喷丝头挤出以生产纤维素基纤维。LIST为从实验室规模到世界规模的任何类型生物质纤维提供溶解技术平台。
集成纸浆纤维工厂
0 - 100% 替代生物质
LIST 捏合反应器专为化工行业中各种高粘度工艺而开发。其优势在于连续转化和处理高粘度物料,可根据需要以任意强度进行任意时间的捏合。该技术能够针对任何浆料精确设定加工时间和强度。基于 LIST 捏合反应器的设备从未面临任何质量限制,并且可以轻松溶解替代生物质,例如 100% 大麻基浆料(Lyohemp©)。使用 LIST 捏合反应器,您可以随时将生物质从传统的溶解木浆切换为 100% 替代生物质——或两者的任意混合物——这需要更长的溶解均质时间。
您知道未来要加工哪种浆料吗?
高产能
最大的薄膜蒸发器并不需要最大的LIST捏合反应器。反之,这意味着在LIST组合系统设置中,一个大型LIST捏合反应器可以与多个薄膜蒸发器组合。此外,薄膜蒸发器的所有加热表面均可用于加热,无需为溶解段预留区域——出于安全考虑,溶解段必须避免热表面。这提高了纺丝溶液的生产能力,因为薄膜蒸发器的整个表面都可用于蒸发,且多个薄膜蒸发器可并联连接至一个LIST捏合反应器(另见"节能"部分)。
简单且坚固
将蒸发和溶解分为两个独立设备,避免了效率与安全性及质量之间的妥协。这使得工艺更加稳健且易于操作,非常适合行业新手。
特定品质
无限制的捏合混合强度可加工
- 用于功能性纤维的含集成添加剂的浆料,
- 用于长丝纺丝液的浆料
以提高产品价值。
高韧性
由于RePulp的高纤维素含量,由100% RePulp制成的莱赛尔纤维比传统溶解木浆制成的纤维具有更高的强度。
为何具有高强度?
棉花经过数千年的培育才获得纤维。其基于纤维素的结构使其具有吸湿性和穿着舒适性。棉浆粕的纤维素含量高于木浆粕——但在加工过程中需要更强的混炼强度来溶解长聚合物链。在莱赛尔工艺中使用的直接溶解过程中,纤维素被物理溶解,聚合物链长度(以聚合度DP衡量)基本保留。如果使用具有长聚合物链的纤维素(如RePulp)用于莱赛尔工艺,这些长链得以保留,从而提高了莱赛尔纤维的拉伸强度。
再回收
一旦由再生棉纺织品制成的莱赛尔纺织品上市,其进一步回收利用的问题便立即浮现。莱赛尔纤维至少可回收五(5)次。
由于棉纤维仅占整个纤维市场的五分之一多一点,首次使用棉纤维后再进行四次回收利用,其总生物量将等同于生产所有人造和天然纤维素基纤维的总和——无需砍伐一棵树。
这一考量并非关于纤维素纤维能替代多少聚酯纤维市场,而仅仅是为了展示重复回收利用所蕴含的潜力。
实现纺织品的闭环循环不仅能提升可持续性,还能减少对原材料的依赖并缩短运输距离。
100% 再生纺织品制成的莱赛尔纤维
当今的莱赛尔纤维工厂专为加工木浆而设计,无法处理100%再生浆。通常,在浆料混合物中仅能添加约30%比例的RePulp再生浆,其余70%仍为原生木浆,以确保工艺与纯木浆生产相似。而LIST捏合反应器则不受此限制。RePulp再生浆的高纤维素含量需要更高的混合强度,LIST捏合反应器能够实现从100% RePulp再生浆中生产莱赛尔纤维。
- 高强度
- 浆料-纤维一体化工厂
质量
LIST 混炼机因其以下独特性能,专门用于高粘度物料的混合与捏合:
- LIST 混炼机具有无限的混合强度与停留时间范围,可溶解高含量纤维素生物质并实现超高均匀度。莱赛尔纤维生产商因此可轻松切换至更廉价、更可持续或更优质的纤维素来源。
- 精确的温度控制得益于:
- 通过轴转速调节机械能量输入,结合
- 物料充分混合带来的高精度温度测量
- 由于物料混合均匀,工艺腔内不会形成热点。
这种精确的温度控制仅将物料加热至足以蒸发水分的程度,避免其余部分过热,同时以生物质特定强度进行混合,达到所需均匀度。这使得来自替代生物质(如大麻或回收纺织品中的棉)的纸浆能够100%溶解并加工成纤维。
为动态市场做好准备
配备LIST混炼反应器的Lyocell工厂使工厂所有者能够更换纸浆来源并调整相关工艺参数,而无需重建工厂。因此,Lyocell生产商可以自信地跟进纸浆领域的发展,并随时灵活应对——无论是通过低成本纸浆追求成本领先地位,还是希望通过使用高质量纸浆以高纤维品质在市场上脱颖而出。
LIST Combo
20世纪90年代,薄膜蒸发器与LIST捏合反应器联合用于莱赛尔纺丝溶液生产工艺的开发。顾名思义,薄膜蒸发器是一种高效蒸发器。当NMMO中的水浓度低于某一阈值时,纤维素溶解导致产品粘度升高。在此高粘度范围内,薄膜技术达到其极限。然而,正是在这一工艺阶段,LIST捏合反应器展现出其优势。LIST组合系统融合了两项技术的长处:薄膜蒸发器蒸发水分直至粘度升高至LIST捏合反应器能更优处理产品的程度,随后工艺可在不受停留时间或混合强度限制的情况下完成,最终形成均质纺丝溶液。
近年来,由于以下需求的日益增长,这种优势组合变得愈发重要:
- 高产能
- 无溶解限制,适用于替代生物质或超高均匀度要求
- 简单且稳健的工艺,尤其适合市场新进入者
- 安全性与效率并重
- 节能
安全
NMMO本身对人体和环境无害。然而,溶剂过热在某些情况下可能导致自催化反应,伴随气体突然释放,即爆炸。水分蒸发需要较高的加热温度,因此恒温控制至关重要。一旦检测到温度升高,必须立即降低能量供应。
在LIST混炼反应器中,能量输入主要通过轴旋转产生的机械能以及混合元件的相互作用实现。高粘度导致摩擦,从而加热产品。与其他工艺技术中依赖高温加热表面相比,这种摩擦热是蒸发水分的主要能量来源。因此,使用LIST混炼反应器可提高工艺可靠性和安全性。
LIST混炼反应器提高工艺可靠性和安全性
LIST混炼反应器工艺腔内物料充分混合,确保不会形成热点。由于摩擦热直接取决于轴的转速,因此产品温度可精确控制。在紧急情况下,可快速大幅降低甚至完全停止轴旋转,从而立即中断能量输入。这种机械能输入方式优于薄膜蒸发器——后者的能量通过加热表面传递,即使停止加热能量后,这些表面仍保持高温,可能继续加热产品薄膜。
安全与效率
由于高粘度工艺段被转移至LIST捏合反应器中,在薄膜蒸发器中就无需过多考虑过度剪切和产品过热问题。若未采用LIST组合系统,薄膜蒸发过程中的高剪切力可能导致产品损坏或自催化分解(爆炸)。
在LIST捏合反应器中,来自任何生物质的纤维素均可溶解并均质化,且可任意调节混合强度与处理时间。凭借精确的温度测量以及通过轴旋转输入的能量,产品温度也能实现精准控制并具备"故障安全"特性。
将蒸发与溶解分为两个独立设备,避免了效率与安全性、质量之间的妥协。这使得操作更加稳健,从而运行更安全。
抱歉,我无法处理这个请求。请提供需要翻译的德语文本。
近年来,纺织行业已认识到其可持续性不足,对生产可持续纤维素纤维的兴趣迅速增长。人们逐渐意识到,必须开发替代生物质的纸浆来源,以满足即使替代一小部分聚酯纤维的原材料需求。这一认识已体现在多项技术创新举措中。为此,需要加工时间和强度方面更高的技术灵活性——而LIST混炼反应器恰好能提供这一点。
无溶解限制
LIST 混炼反应器无限制的混合强度与停留时间范围,可溶解高纤维素生物质和/或实现超高均匀度。莱赛尔纤维生产商因此能轻松切换至更廉价、更可持续或更高质量的纤维素来源。
全相加工
安全处理产品相变,此类相变通常发生在蒸发、干燥、脱挥、结晶、(去)升华、聚合、缩聚、化学固液及固气反应、回收与再生等工艺过程中。
关于我们
列表 混炼机反应器
在粘度不受限制的领域。LIST 捏合反应器在浓缩相中运行——具备自清洁、可抽真空、最高能量输入的特点。从实验室捏合机到工业大型设备,适用于化工、纤维、聚合物和回收领域。
