Taklit edilen ipek kumaşın üretim sürecinde enerji tüketimi

1. Sentetik liflerin üretimi ve yüksek enerji tüketimi
İçin en yaygın hammaddelerden biri Taklit edilmiş ipek kumaş sentetik lifler, özellikle polyester (polietilen tereftalat, PET). Polyester lifler küresel tekstil üretiminde önemli bir rol oynar ve taklit ipek kumaşların en yaygın bileşenlerinden biridir. Polyester liflerin üretimi, çok fazla enerji gerektiren polimerizasyon, eritme, dönme, germe ve diğer işlemler dahil olmak üzere birden fazla adım gerektirir.

Polimerizasyon: Polyester üretimi, genellikle yüksek sıcaklık ve basınç altında meydana gelen iki hammaddenin tereftalik asit (PTA) ve etilen glikol (EG) kimyasal reaksiyonu ile başlar. Polimerizasyon için gereken yüksek sıcaklığı elde etmek için (yaklaşık 270 ° C ila 280 ° C), esas olarak kömür, doğal gaz veya elektrik olmak üzere büyük miktarda enerji kaynağı gereklidir. Bu bağlantının enerji tüketimi, tüm üretim sürecinin en büyük kısmını oluşturmaktadır.

Erime ve dönme: Polimerizasyon reaksiyonundan sonra, polyester reçinenin eritilmesi ve liflere gerilmesi gerekir. Bu işlem, yüksek sıcaklıkta eritme ekipmanı (genellikle 250 ° C ile 300 ° C arasında) gerektirir ve germe işlemi, çok fazla enerji tüketen mekanik ekipman yoluyla yeterli güç gerektirir. Eriyik eğirme işleminde kullanılan ısıtma ekipmanı ve soğutma ekipmanı da enerji tüketiminde anahtar bağlantılardır.

İşleme sonrası ve boyama: Polyester fiber üretildikten sonra boyanması ve bitmesi gerekir. Sıcak su ve yüksek sıcaklıklı buhar genellikle sadece çok fazla ısı enerjisi tüketen değil, aynı zamanda su kaynaklarını da tüketen boyama işleminde kullanılır. Tekstil boyama, özellikle daha yüksek sıcaklıklar ve daha uzun işlem süresi gerektiren koyu boyaların kullanımı için enerji yoğun bir işlemdir.

Sentetik liflerin üretimi sadece enerji yoğun değil, aynı zamanda küresel iklim değişikliğinin önemli bir nedeni olan karbondioksit (CO₂) ve diğer sera gazlarının emisyonu kaçınılmaz olarak eşlik ediyor. Polyester fiber üretiminin yüksek enerji tüketimi, birçok çevre kuruluşu ve düzenleyici kurum için dikkatin odaklanması haline gelmiştir.

2. Doğal liflerin üretim sürecinde enerji tüketimi (suni rayon gibi)
Rayon, özellikle çözücü eğirme (Tencel Tencel gibi) tarafından üretilen lifler, genellikle hammadde olarak odun hamuru, bambu hamuru vb. Gibi doğal malzemeler kullanır. Bu üretim yöntemi sentetik liflerden daha çevre dostu olmasına rağmen, hala enerji tüketimi sorunuyla karşı karşıyadır.

Posa işleme ve fiber çözünmesi: Rayon üretimi önce ahşap hamurun bir selüloz çözeltisine işlenmesini gerektirir. Bu işlem genellikle odun hamurunun çok fazla kimyasal ve enerji tüketen kimyasal çözücüler (bakır klorür, amonyak, vb. Gibi) ile çözülmesini gerektirir. Su buharı ve ısı enerjisi kullanımı, çözünme işlemi sırasında, özellikle çözeltinin yüksek sıcaklıklarda ısıtılması veya buharlaştırılması gerektiğinde esastır. Solvent eğirme işlemindeki enerji tüketimi sentetik liflerinkinden daha düşük olsa da, bu bağlantı hala önemli güç ve ısı desteği gerektirir.

Dönme ve germe: Polyester liflerine benzer şekilde, ipek liflerinin de eriyen veya çözücü eğirme ile döndürülmesi gerekir. Eğirme işlemi sırasında, liflerin gerilmesini ve şekillendirilmesini tamamlamak için yüksek verimli mekanik ekipman ve elektriğe güvenilir. Bazı üretim yöntemleri ayrıca, enerji tüketimini artıran liflerin gücünü ve esnekliğini sağlamak için yüksek sıcaklık tedavisi veya ısıtma gerektirir.

İşleme sonrası süreç: Sentetik liflerin üretimine benzer şekilde, suni, boyama, bitirme ve şekillendirme gibi işlem sonrası işlemlerde de çok fazla enerji tüketir. Rayon polyesterden daha biyolojik olarak parçalanabilir olsa da, üretim süreci, özellikle daha sonraki boyama ve yıkama aşamalarında hala çok fazla su, elektrik ve buhar tüketir.

3. Enerji tüketiminin çevresel etkisi
Üretim sürecinde üretilen yüksek enerji tüketimi sadece üretim maliyetini doğrudan etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ciddi çevresel etkileri de vardır. Aşağıdakiler birkaç spesifik tezahür:

Sera gazı emisyonları: Aşırı enerji tüketimi, özellikle fosil yakıtlar (kömür ve doğal gaz gibi) kullanılırken, küresel ısınma ve iklim değişikliğini daha da kötüleştiren büyük miktarda karbondioksit emisyonu üretecektir. Tekstil endüstrisi, esas olarak üretim sürecindeki büyük miktarda enerji tüketimi nedeniyle dünyanın en büyük ikinci endüstriyel emisyon kaynağıdır.

Kaynak Atıkları: Büyük ölçekli enerji tüketimi, özellikle enerji kullanımının verimsiz olduğu bazı yüksek enerjili tüketen bağlantılarda kaçınılmaz olarak kaynak atıklarına yol açar. Aşırı elektrik ve yakıt tüketimi, kaynakların tükenmesine ve küresel enerji tedarik sistemine baskı uygulayabilir.

Su kaynağı tüketimi ve kirliliği: Birçok taklit ipek kumaşın üretim süreci, özellikle boyama, yıkama ve işleme sonrası aşamalarda büyük miktarda su kaynağı gerektirir. Su kaynağı atıkları ve kirliliği, özellikle kıt su kaynaklarına sahip alanlarda yerel çevreye yüklenebilir.

4. Enerji tüketimini azaltmak için çözümler
Taklit ipek kumaşların üretim sürecinde yüksek enerji tüketimi ile karşı karşıya kalan birçok şirket ve endüstri kuruluşu daha çevre dostu çözümler arıyor.

Yenilenebilir enerjiyi kullanın: Giderek daha fazla tekstil fabrikası, geleneksel fosil yakıtların yerini almak için güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerjiye yöneliyor. Bu sadece karbon emisyonlarını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda enerji maliyetlerini azaltır ve uzun vadede sürdürülebilirliği artırır.

Enerji verimliliğini iyileştirme: Üretim süreçlerini optimize ederek ve gelişmiş ekipman ve teknolojileri benimseyerek enerji tüketimi büyük ölçüde azaltılabilir. Atık ısı geri kazanım sistemlerini kullanın ve üretim sürecinde etkisiz enerji tüketimini azaltmak için enerji kullanımını ince yönetin.

Dairesel Ekonomi Modeli: Fiber geri dönüşüm teknolojisi ve geri dönüştürülmüş liflerin kullanımını teşvik edin. Geri dönüştürülmüş malzemelerden (RPET gibi) üretilen polyester, yeni malzemelere olan talebi büyük ölçüde azaltabilir, böylece üretim sürecinde enerji tüketimini azaltabilir.