欢迎全国纺织服装企业免费注册推广
有机 棉纱价格  棉纱 棉花 环保 氨纶 越南
您当前的位置:首页 > 行业资讯 > 最新科技
木质素或成为廉价碳纤维主要材料
时间:2013-03-18 10:05:29  来源:中国纺织报  共有条评论


  为解决纤维素提纯过程中对环境带来的污染问题,北京梦狐宇通纤维研究开发中心成功研发出一项零污染、零排放、高利用率的“绿能生物质有机组分分离工艺技术”。

  据了解,这项技术经充分试验,可以从竹子、木材、果枝、灌木、芦苇、秸杆等植物中有效地分离提取出纤维素、半纤维素、木质素及各种有机成分,原料利用率极高。该项目延伸技术涉及到纺织、造纸、能源、化工、建材及航空航天、军事等几大领域。该项技术的问世突破了行业一直延用的传统“酸碱法”制浆技术的瓶颈。首先,从源头解决了制浆造纸业“黑液”的排放问题,同时获得了多种高价值副产品,这项技术对当前节能减排、发展低碳循环经济起到了一定的推动作用。

  该项新技术将植物分离成为纤维素、新型半纤维素、新型高纯度木质素三种成份,其分离步骤先将植物分为综纤素和木质素,综纤素即纸浆,根据需要再将综纤素通过物理法可分为纤维素和半纤维素。

  采用此技术提纯的次三种成分具有如下特征:纤维素特征是微细纤维或长纤维状态,不同的植物及残余木素显现浅黄色或白色,由于木质素基本脱除属于高质量的纤维素浆,纯度>90%,白度60%~85%ISO,与高级化学浆质量相当,远优于其他的半化学浆和机械浆;新型半纤维素特征是末状固体,浅黄色或白色,成份主要是多缩戊糖,含量>50%,属于新型植物产品,具有广泛用途,目前尚无工业化分离生产植物半纤维素的工艺技术和应用厂家;新型高纯度木质素特征是黑色固体,具有热融性、灰分可小于1%,木质素分子量<4000,具有石油类性质,可生产多种化工产品,属新型原材料,市场无同类产品,此木质素也是区别与其他制浆工艺的显著标志。

  据悉,该技术基本上可以使植物原始材料得到100%的利用,而传统化学方法只以提取植物中的综纤维素为目标产品,使得植物原始材料利用率约为植物的30%~40%,很多物质被浪费,包括大部分的木质素,以及少量纤维素和半纤维素均以污染和废弃物处理。传统化学方法提取植物中的综纤维素可利用机械浆能够达到90%以上,但是由于大量木质素的混入,浆粕质量低,难于漂白,产品不能长期保存,应用范围窄,只能做一些低档次产品,不能实现植物的高使用价值。

  这项新技术将植物中三大成分纤维素、半纤维素、木质素以及微量的成分,全部分离提取成高价值产品,废料为零,即没有污染排放的源头存在,并且采用封闭式生产,参与与植物反应的原料全部回收循环利用,从而实现零污染、零排放。相比,传统的制浆造纸工业制取的目标是植物成份中的纤维素,所有的木质素和部分半纤维素,作为废弃物和生产负担,与化学药品混合反应,形成制浆废水,具有高COD、BOD、SS、AOX负荷,在自然界中难降解,对生态造成破坏,环境受到严重的污染,成为污染的主要源头。

  在自然界中,木质素的储量仅次于纤维素,而且每年都以500 亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约 1.4 亿吨纤维素,同时得到 5000万吨左右的木质素副产品,但迄今为止,超过95%的木质素仍以“黑液”的形式直接排入江河或浓缩后烧掉,很少得到有效利用。在该项技术延伸研发中,木质素可成为不依赖煤炭和石油为原料而获得的碳纤维材料。该技术产生的碳纤维可以是熔融纺直径5至20微米长丝碳纤维、熔喷直径小于5微米超细碳纤维、 静电纺丝直径小于100纳米的碳纤维,其性能可以达到高强度、高模量、高弹性等要求。