Wetenschappers zetten tarwestro om in biobased katoengaren-sizingmiddel
In de uitgestrekte tarwevelden van Saoedi-Arabië wordt een landbouwbijproduct dat lang als afval werd beschouwd, omgevormd tot een game-changer in de textielindustrie.Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om tarwehalm om te zetten in hoogwaardige carboxymethylcellulose (CMC ws), die zowel milieuvriendelijke als economische voordelen biedt ten opzichte van traditionele textielmaterialen.
De moderne textielindustrie legt tijdens het weven een enorme belasting op het garen.en buigen met behoud van de structurele integriteitTraditionele maatoplossingen voor beschermende coatings die op garens worden aangebracht, zijn voornamelijk gebaseerd op maïszetmeel, polyvinylalcohol (PVA) en commercieel CMC, elk met aanzienlijke beperkingen.
Maïszetmeel, hoewel goedkoop, lijdt aan slechte natte sterkte en filmvormende eigenschappen.Commerciële CMC biedt een milieuvriendelijker alternatief, maar met hogere productiekostenDeze technologische kloof heeft geleid tot een dringende behoefte aan duurzame, kosteneffectieve afmetingsalternatieven.
Saoedische onderzoekers ontdekten een kans in de ongeveer 700.000 ton tarwe stro die jaarlijks na de oogst wordt weggegooid.Zij ontdekten dat het rieten 41% α-cellulose bevatte, de primaire grondstof voor de productie van CMC, met slechts 14% lignine., waardoor het bijzonder geschikt is voor verwerking.
Met behulp van zuurchloritbehandeling en alkalische verwerking bereikten de onderzoekers een zuiverheid van 90% in de extractie van cellulose.Vervolgende etheriseringsreacties leverden CMC's met een zuiverheid van 99% op, met uitzonderlijke parameters voor industriële toepassingen.
Strenge testen hebben aangetoond dat CMC ws de superioriteit heeft op verschillende textielprestatie-indicatoren:
Aanhangsterkte:CMC's vormden sterke beschermende films rond garenvezels, waarbij de breuksterkte bij concentraties boven 0,5% aanzienlijk toenam.
Cohesie eigenschappen:Terwijl PVA een iets betere filmsterkte vertoonde, toonde CMC ws voldoende cohesie om garens tijdens weefwerkzaamheden te beschermen.
Oppervlaksglazing:Door middel van elektronenscanning werd geconstateerd dat CMC ws een opmerkelijk vermogen heeft om de haarigheid van het garen te verminderen en daardoor gladdere oppervlakken te creëren die weefcomplicieten tot een minimum beperken.
Abrasiebestendigheid:Behandelde garens weerstaan de mechanische spanningen van hogesnelheidslooien vergelijkbaar met PVA-behandelde alternatieven.
De meetwaarden van de biologische afbreekbaarheid van CMC waren buitengewoon, met een BOD5/COD-verhouding van 0,50 ‰, die ver boven de PVA-verhouding van 0 ligt.20Dit geeft aan dat de natuurlijke ontbinding aanzienlijk sneller verloopt, waardoor de milieueffecten worden verminderd.schoon met warm water verwijderen om de na-weefprocessen te vereenvoudigen.
Het kostenevoordeel van CMC ws is misschien het meest overtuigend: de productie uit landbouw afval zorgt voor prijzen die aanzienlijk lager liggen dan PVA, terwijl de prestaties concurrerend blijven.Deze combinatie van duurzaamheid en economie plaatst CMC ws als een transformatieve oplossing voor textielfabrikanten die zowel met milieuregels als kostendruk worden geconfronteerd.
Deze Saoedische innovatie is meer dan een technische prestatie, het toont aan hoe landbouwbijproducten waardevolle industriële hulpbronnen kunnen worden.De textielindustrie zoekt duurzame oplossingen, CMC ws biedt een model voor circulaire economische modellen die zowel producenten als de planeet ten goede komen.
Het onderzoek opent mogelijkheden voor de uitbreiding van de toepassingen van CMC van tarwehalm in de textielsector en inspireert tegelijkertijd wereldwijd vergelijkbare innovaties op het gebied van afvalverwerking.,In de eerste plaats is het belangrijk dat de ontwikkeling van de textielindustrie in de toekomst wordt ondersteund door de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor textielverwerking.
