آلژینات سدیم برای الیاف

 

 

 

الیاف اسید آلژینیک با استخراج سدیم آلژینیک اسید و با استفاده از فناوری ریسندگی مرطوب ساخته می شوند. آنها نوعی فیبر سلولزی بازسازی شده زیست تخریب پذیر هستند. شرکت های نساجی الیاف جلبکی را توسعه داده اند و برخی از محصولات الیاف جلبکی کاربردی را تولید کرده اند. این محصولات نه تنها خواسته های مردم را برای محصولات کاربردی برآورده می کنند، بلکه به طور موثر کمبود مواد فیبر طبیعی را کاهش می دهند.

 

استفاده از محصولات فیبر جلبکی می تواند نقش بیشتری در حفاظت از محیط زیست داشته باشد. هر بار که از یک محصول فیبر زیست تخریب پذیر استفاده می شود، استفاده از یک محصول فیبر شیمیایی زیست تخریب پذیر غیرقابل خوردن کاهش می یابد، در نتیجه آسیب های زیست محیطی کاهش می یابد و از زمینی که برای بقا به آن وابسته هستیم محافظت می شود.

 

 

1. اصل اصلی: روش ریسندگی مرطوب

تولید الیاف آلژینات عمدتاً از فرآیند "ریسندگی مرطوب" استفاده می کند که بر اساس ویژگی ژل تبادل یونی آلژینات است.

مواد اولیه:سدیم آلژینات محلول

کمک ریسندگی:سدیم آلژینات را در آب حل کنید تا یک محلول چرخشی چسبناک و یکنواخت تشکیل شود.

انعقاد:محلول کلرید کلسیم

مکانیسم تشکیل:هنگامی که محلول نخ ریسی آلژینات از طریق اسپینر اکسترود می شود و جریان ریز وارد محلول انعقادی حاوی یون های کلسیم می شود، یون های سدیم فوراً با یون های کلسیم مبادله می شوند. یون‌های کلسیم به‌عنوان عوامل پیوند متقابل عمل می‌کنند و به سرعت یک شبکه پیوند یونی قوی بین مولکول‌های آلژینات تشکیل می‌دهند، در نتیجه جریان مایع محلول را به الیاف ژل آلژینات کلسیم نامحلول تبدیل می‌کنند.

 

2. جریان فرآیند

یک خط تولید کامل الیاف آلژینات معمولاً شامل مراحل زیر است:

مرحله 1: آماده سازی محلول ریسندگی

1) فرآیند انحلال: ذرات آلژینات با خلوص بالا را به تدریج به آب اضافه کنید و در شرایط هم زدن و حرارت متوسط، آنها را کاملاً حل کنید تا یک محلول چسبناک یکنواخت، شفاف و بدون حباب- تشکیل شود.

2) فیلتراسیون و گاززدایی: محلول برای حذف ناخالصی ها تحت فیلتراسیون خوب قرار می گیرد و برای اطمینان از ثبات فرآیند و کیفیت الیاف، عملیات گاز زدایی خلاء را دریافت می کند.

 

مرحله 2: فرآیند چرخش مرطوب

3) فرآیند ریسندگی: محلول ریسندگی دقیقاً توسط یک پمپ اندازه گیری به توری چرخان (صفحه فلزی با سوراخ های ریز متعدد) تحویل داده می شود. محلول در حال چرخش از طریق سوراخ های توری چرخان به بیرون فشرده می شود و جریان های مایع بسیار ظریف متعددی را تشکیل می دهد.

4) فرآیند انجماد: مایع فشرده شده بلافاصله وارد مخزن انجماد کلرید کلسیم می شود. در عرض چند ثانیه، یک واکنش تبادل یونی در سطح و داخل سیال رخ می دهد و باعث می شود این مایعات به الیاف ژل آلژینات جامد تبدیل شوند.

5) پس از خروج از محلول انجماد، الیاف تحت کشش متوسطی قرار می‌گیرند تا زنجیره‌های مولکولی در جهت محور الیاف هماهنگ شوند و در نتیجه استحکام و چقرمگی الیاف افزایش می‌یابد.

 

مرحله 3:

6.) شستشو: الیافی که از محلول انعقادی خارج می شوند، مقدار زیادی یون کلسیم و یون کلرید را حمل می کنند. بنابراین باید چندین بار با آب گرم شسته شوند تا به حالت خنثی برسند.

7.) فرآیند خشک کردن: الیاف شسته شده در اجاق خشک کن خشک می شوند تا رطوبت از بین برود و در نتیجه الیاف آلژینات کلسیم خشک می شود.

8. بسته بندی: الیاف خشک شده روی ماسوره پیچ می شوند تا یک بسته الیافی تشکیل شود.

 

مرحله 4:

9.) تبادل یون: بسته به نیازهای کاربردی نهایی، الیاف آلژینات خشک شده را می توان در محلول های نمک دیگری برای تبادل یون غوطه ور کرد. به عنوان مثال، غوطه ور کردن آنها در محلول کلرید سدیم باعث می شود که تا حدی به الیاف سدیم آلژینات (با خاصیت جذب آب قوی) تبدیل شوند. فرو بردن آنها در محلول های حاوی نقره، روی یا یون های دیگر منجر به تشکیل الیاف سدیم آلژینات با خواص ضد باکتریایی می شود.

 

مورد	شاخص
ظاهر	کرم رنگ یا روشن تر
مش	ذرات یا پودر
رطوبت، %	کمتر یا مساوی با 15.0
خاکستر، %	18-27
ویسکوزیته، mPa·s	با توجه به نیاز
قدرت، g/c㎡	با توجه به نیاز