Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
3.1.
Odpadní vlákenné podíly – lýková vlákna - řešitel INOTEX s.r.o., VUB a.s.,
TUL Kotonizace odpadních podílů lýkových vláken – souhrnná zpráva (Inotex Antonov – rešerše, řešení, VUB), interní norma stupeň kotonizace (TUL Křemenáková), spojit s D1 3(TUL). Analytické rozlišení len/konopí, závěrečná zpráva, interní norma – Wiener. 3.1.1. Úvod Při zpracování lýkových vláken, jako jsou konopí a len, vznikají různé typy odpadů v procentuelně značném množství. Je to v prvé řadě pazdeří, kořenové dřevnaté části, hačky (kořeny + tírenská koudel) a tírenská koudel. V dalších fázích zpracování lýkových vláken a zejména lnu jsou vedlejším výstupem při získávání dlouhého vlákna vochlované koudele, výčesky a přádelenské odpady. Pro opětné využití těchto materiálů při spřádání na vlákno bavlnářskou technologií je nutné vlákna získaná z výše uvedených odpadních podílů zjemnit neboli kotonizovat. Lýková vlákna jsou totiž uspořádána ve svazcích a vzájemně slepena rostlinnými pojivy pektinem, hemicelulózami a ligninem. Při rozrušení těchto svazků na jednotlivá technická až elementární vlákna dojde ke zjemnění. Toho se dá docílit částečně pouze mechanickým způsobem, ale lépe kombinací mokrého zpracování a následného mechanického rozvolnění. 3.1.2. Přehled použitých zařízení a materiálů V rámci projektu byly prováděny testy různých biochemických metod mokrého zpracování odpadních podílů lýkových vláken, které využívali dva odlišné typy poloprovozního a laboratorního zařízení (Hoffard, Pretema). V návaznosti na mokré zpracování následovalo mechanické rozvolnění na přístroji Fibreblender, popř. pokusné dovedení materiálu do stužky ve spřádací jednotce. Mechanické zpracování stejně jako hodnocení takto zpracovaných kotonizovaných vláken na zařízení Uster HVI bylo prováděno na pracovišti VÚB a.s. Analytické hodnocení obsahu pojivových složek a pevnosti bylo prováděno v laboratořích Inotex s.r.o. Mikroskopické hodnocení elementarizace vláken bylo provedeno pomocí SEM na Technické univerzitě Liberec. Zkušební provozní zpracování většího množství koudelí probíhalo na mykacím stroji Trützschler DK803 a fáze předení na stroji BDA-10, oboje ve VÚB a.s. První postupy biochemického zpracování využívající biokatalyzátorů enzymů k štěpení a oddělení pojivových složek od celulózových vláken byly odzkoušeny na konopných a lněných koudelích z různých zdrojů (Čína, ČR, Německo, Polsko, Rumunsko, …). Testované konopné materiály měli označení: CDS 18, Markus, Refiné; lněné materiály: JC8, OC2, S2, Markus, NS4, Kotex 4C, popř. byly bez označení.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
1
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
3.1.3. Laboratorní pokusy enzymového zpracování První pouze enzymové pokusné zpracování výše uvedených materiálů jasně prokázaly (Tabulky 1 a 2) schopnost enzymů snížit obsah pektinů a ligninu a zároveň dosáhnout zjemnění vlákenné suroviny. Tabulka 1:
Zpracování konopných a lněných koudelí a výčesků na poloprovozním aparátu s oboustranou cirkulací Hoffard
KONOPÍ Vzorky
Pektináza %
Xylanáza Sekvestrant % %
Tenzid %
Odpěňovač %
doba h
% původního obsahu ligninu
VÚLV CDS 18 Markus Refine
1 1 0,5 0,5
1 0,1 0,1 0,1
2 -
2 0,5 0,25 0,25
0,20 0,20
4 4 1 4
35 25 38 9
Xylanáza Sekvestrant % %
doba h
% původního Původní obsahu jemnost ligninu (Mic)
LEN Pektináza Vzorky %
Výsledná jemnost * (Mic)
JC 8 1 0,1 8 3 37 7,34 7,23 OC 2 1 0,1 8 3 39 7,91 7,35 S2 1 0,1 8 3 64 9,60 9,09 *hodnoty Micronaire naměřené po mechanickém rozvolnění enzymově upraveného vzorku Tabulka 2: Zpracování konopné koudele na bubnové pračce Tonello Typ konopné koudele Obsah pektinu (% z hm. vlákna) Mech. kotoniz. - VÚB 3,33 Kotonizované CDS 18 0,58 konopí VÚB / enzymově upravené 0,70 konopí CDS 18 / enzymově upravené 0,20 Takto dosažené zjemnění vláken však nebylo plně dostačující a proto bylo přikročeno k testování kombinovaných enzymově-chemických zpracovatelských technologií. V těchto kombinovaných postupech byly použity demineralizace, alkalická vyvářka, redukční vyvářka a peroxidové bělení. Výsledkem bylo na jedné straně vyšší snížení obsahu mezivlákenných pojiv a vyšší zjemnění vláken, ale na straně druhé také vyšší úbytky hmotnosti materiálu, zkrácení vláken a snížení pevnosti (hodnoceno polymeračním stupněm celulózy) (Tabulka 3 a 4).
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
2
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Tabulka 3:
Charakteristika původních materiálů před a po mechanickém rozvolnění Lignin PPS po Pektin Jemnost před Jemnost (%) (%) rozvolnění rozvolněním (Mic) (Mic)
Lněný pramen T Lněný pramen B Lněná koudel NS4 Dlouhovlákenná ln. koudel Lněná koudel Polsko Lněná koudel Německo Lněné výčesky OC2 Konopná koudel Německo Konopná koudel Rakousko
9,9 9,9 9,9 10,0 8,7 9,4 7,8 10,0 10,0
8,5 8,9 9,1 8,8 7,6 8,1 6,8 10,0 10,1
4,46 3,94 3,42 3,08 4,56
3,01 3,15 2,98 6,10 2,56
3,47 3,91 4,42
3,24 2,30 4,69
Tabulka 4: Biochemické zjemňování lýkových vláken na aparátu Hoffard Materiál Postup Jemnost Zjemnění Pektin Lignin PPS (Mic) (%) (%) (%) ln. koudel NS4 ln. pramen B ln. koudel Polsko ln. pramen T ln. pramen T ln. pramen T ln. koudel dlouhovl. kon. koudel R
demi + alk. + běl. alk. enzymy demi + alk. + běl. alk. enzymy demi + alk. + běl. alk. enzymy demi + alk. + běl. alk. enzymy red./alk. + běl. kys. enzymy kys. enzymy red./alk. demi + alk. + běl. alk. enzymy red./alk. + běl. kys. enzymy
2108 2581 2529 2444 2669 2780 2479 2350 2413
Ztráta hmoty (%)
+ 7,2
21
0,8
<0,1
1380 20
+ 7,0
21
1,7
<0,1
1750 17
+ 6,3
17
0,7
<0,1
1360 20
+ 7,7
10
1,1
0,3
1540 20
+ 7,6
11
1,3
<0,1
1940 15
+ 8,2
4
0,7
0,5
1840 10
+ 6,6
25
0,2
0,1
1200 20
+ 9,5
7
0,9
<0,1
1400 15
demi znamená demineralizace, alk. nebo red./alk. značí alkalickou, popř. redukční vyvářku, běl. peroxidové bělení a zkratky alk. nebo kys. enzymy je vyvářka alkalickými nebo kyselými enzymy
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
3
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
3.1.4. První pokusná provozní enzymová kotonizace Na základě těchto poznatků se přikročilo k prvnímu provoznímu zpracování 200 kg lněné koudele z Německa. Enzymově-chemické zpracování proběhlo na tlakovém aparátu ve firmě Color-Tex s.r.o., Krásná Lípa. Následné mechanické zpracování ve VÚB a.s. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 5 a vzhled vláken v elektronickém mikroskopu na obrázku 1. Obrázek 1:
Příčné řezy svazkem vláken – lněná koudel Německo – před a po biochemickém zpracování
Koudel před zpracováním (příčný řez) Tabulka 5:
Koudel po zpracováním (příčný řez)
Parametry lněné koudele po bio-chemickém a mechanickém zpracování do pramene a příze
Parametry
Hodnoty
Jemnost původní (Mic) Jemnost na výstupu (Mic) PPS původní PPS po zpracování Jemnost pramene (ktex) Jemnost příze (tex) Pevnost příze (N) Variační koeficient pevnosti % Poměrná pevnost (cN/tex) Tažnost %
9,19 6,81 3176 1301 5 79 3,6 15 4,5 3,34
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
4
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Z výše uvedených výsledků vyplývá, že došlo ke značnému narušení celulózového vlákna a následkem toho i k přílišnému snížení pevnosti příze. Proto byly další pokusy zaměřeny na optimalizaci enzymové a chemické fáze mokrého zpracování s minimálním použitím neekologických chemických produktů a dále dosáhnout vyváženého optima mezi narušením celulózového vlákna lnu a zjemněním, potřebným pro kotonizaci. 3.1.5. Výběr optimálního enzymového prostředku Na základě znalostí z předchozích fází testování bylo provedeno porovnání účinků různých typů enzymů od různých světových výrobců enzymových preparátů a to včetně nových produktů. Tyto byly hodnoceny (Tab. 6) podle svých schopností snížit obsah ligninu ve vláknech, jako důležitého pojiva lýkových vláken, a zvýšit jemnost lnu Kotex 4C (vzorky AN) a lnu S2 (vzorky P-X). Tabulka 6:
Porovnání účinků různých enzymů na len (Kotex, S2) určený pro kotonizaci
Enzymy
Zjemnění Snížení obsahu ligninu (Micronaire) v % v%
A B C D E F G H I J K L M N
Texazym BFE + DLG NO VZ + Texazym DLG NO VZ + NO DB + NHBT Texazym FR + NO DB + NHBT Texazym FR + DLG NO VZ + GE EXK Texazym FR + GE EXK NO VZ + GE EXK + Texazym FR Texazym BFE + GE EXA NO VZ + GE EXK + NO DB + NHBT Texazym BFE + DLG + Ino ALC NO VZ + NO SZ NO VZ + Texazym DLG + NO TU NO EL + GE EXA
20 18 22 21 0 22 6 0 9 0 52 21 4 39
8,5 3,6 4,3 2,8 7,1 5,2 5,9 8,9 3,9 10 12,8 9,2 10,7 6,3
P Q R
Texazym BFE + DLG + Ino ALC BY RP BY RP + NO EL
83 48 57
7,3 8,5 11,4
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
5
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
S T U V W X
BY RP + Assist BN 500 BR XAN BR XAN + BR PE BR CE BN 500 + BR PE
39 9 9 18 26 5
10,7 14,4 10,5 13,3 11,4 12,4
výrobci: NO = Novozymes, GE = Genencor, BY = Bayer, BR = BIOVET-RODERIC, BN = BIOBN, ostatní INOTEX
3.1.6. Pokračování laboratorní a poloprovozní enzymové kotonizace s optimalizovaným složením enzymové lázně Jako nejvhodnější enzymová technologie vzhledem k účinku, dostupnosti i ceně byla vyhodnocena varianta K (P), tj. kombinace enzymů Texazym BFE a DLG. Proto byl tento postup enzymového zpracování použit k úpravě 100g vzorků lnu S2 jak pro postup čistě enzymatický, tak i pro technologie kombinované. V součinnosti s VÚB a.s. byla proto provedena testace rotorového spřádání enzymově (ozn. E) upravených vzorků lněné koudele S2 a dále vzorků zpracovaných enzymově v kombinaci s alkalickou vyvářkou (ozn. AE) nebo peroxidovým předbělením (ozn. EB).V tabulkách 7 a 8 jsou výsledky hodnocení vzorků koudele S2 zpracovaných podle těchto postupů na aparátu Hoffard v Inotexu. Tabulka 7: Hodnocení původní koudele S2 a vzorků E, AE a EB (VÚB a.s.) (Tabulka obsahuje USTER HVI hodnocení vzorků po průchodu spřádací jednotkou. Hodnoty LEN1 a LEN2 určují střední délku horní poloviny staplu (mm), hodnota UI označuje stejnoměrnost délky a SFI je procento krátkých vláken (menších než 12,5mm). vzorek MIC LEN1 LEN2 UI SFI S2 surovina
9,01
28,72
35,67
80,5
5,0
vzorky po mechanické úpravě spřádací jednotkou: S2 E-S2 AE-S2 EB-S2
6,82 6,32 5,97 5,77
24,41 21,57 19,83 21,91
31,1 28,63 27,38 29,18
78,5 75,3 72,5 75,2
11,2 11,5 20,4 15,6
8,97
15,89
22,18
71,7
37,6
konopí pro srovnání: KNKONFORT
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
6
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Tabulka 8: Vzorek E AE EB
Výsledné zjemnění vláken (Mic) a zkrácení délek vláken L1 Jemnost (Mic) Zjemnění (%Mic) L1 (mm) - 0,5 7,33 - 2,47 - 0,85 12,46 - 4,58 - 1,05 15,40 - 2,50
Z těchto výsledků vyplynula potřeba snížit zkrácení vláken při zachování zjemňovacího účinku úprav. Proto bylo provedeno zpřesňující testování několika variant enzymového zpracování (Tab. 9). Tabulka 9:
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
Zpřesňující varianty enzymového zpracování lnu S2
Enzymy podle varianty (A-X):
Snížení obsahu Zjemnění ligninu v % (Micronaire) v %
Var. P (4%, 1 hod) Var. P (1%, 4 hod) Var. P (1%, 1 hod) Texazym DLG + Ino ALC (1%, 4 hod) Texazym BFE + Ino ALC (1%, 4 hod) Texazym DLG (1%, 4 hod) Ino SHD (1%, 4 hod) Var. T (1%, 4 hod)
7 59 26 65 49 38 26 14
4,8 4,4 4,8 0 2,2 5,8 0 0
Jednotlivé vzorky byly opět zpracovány spřádací jednotkou (ozn. STU) jako v minulém případě. Výsledky jemnosti Mic a délky vláken Mean jsou uvedeny v tabulce 10. Tabulka 10: vzorek
Hodnoty jemnosti (Mic) a délky vláken (Mean) (VÚB a.s.) MIC
Mean
Hodnocení po průchodu spřádací jednotkou: E1S2STU E2S2STU E3S2STU E4S2STU E5S2STU E6S2STU E7S2STU E8S2STU
6,62 6,77 6,77 6,8 6,81 6,59 6,93 6,73
22,41 22,89 22,68 23,04 22,97 23,36 21,13 22,27
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
7
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Z těchto výsledků byla vybrána varianta E6, tj. zpracování Texazymem DLG, neboť toto zpracování nejméně zkracuje délku vláken při zachování míry zjemnění. Vhodnost tohoto enzymu dokládá i jeho současné provozní uplatnění v technologiích chemických úprav lněných přástů. Pro zvýšení zjemňovacího efektu byl však proveden ještě jeden laboratorní pokus, při kterém byla zvýšena dávka enzymu (ozn. E6max). Tento enzymový postup byl opět zkombinován s šetrnou alkalickou vyvářkou (ozn. AE6max) nebo peroxidovým předbělením (ozn. E6maxB). Výsledky zpracování na přístroji Fibreblender a spřádací jednotce jsou uvedeny v tabulce 11. Tabulka 11:
E6max AE6max E6maxB
Hodnoty jemnosti (Mic) a délky vláken (Mean) (VÚB a.s.) Fibreblender Spřádací jednotka Jemnost (Mic) Střední délka Jemnost (Mic) Střední (Mean) (Mean) 6,82 25,15 6,53 20,44 6,71 25,43 6,32 19,98 6,35 25,02 5,95 19,75
délka
Na základě těchto výsledků bylo rozhodnuto provést zkoušku zpracování 30 kg koudele S2 technologií E6max na aparátu Hoffard v Inotexu. Výsledný materiál byl po usušení předložen na mykací linku Trützschler DK803 a následně pokusně vypředen rotorovou technologií. Zkoušce zpracování S2-E30 do mykaného pramene na lince Trützschler předcházelo zpracování vzorku ZCC/L od firmy Castellins, který byl zpracován bez problému do mykaného pramene 5,2 ktex s rychlostí výstupu 100 m/min. Vzorek S2-E30 obsahoval velké „slepené“ shluky materiálu. Materiál se nedal zpracovat do pramene bez problémů. Mykací stroj se automaticky nevyrovnal ani při snížených rychlostech 50 a 35 m/min. Opakované zpracování materiálu s navlhčením se z počátku jevilo lépe, avšak pro nedostatek materiálu se mykací stroj rovněž nevyrovnal. Dle dodatečné zkoušky vlhkosti byla vlhkost původního materiálu (přesušeného po úpravě v Inotexu) 7,02 % a vlhčeného materiálu (ve VÚB) 16,87 %. Pro informativní zkoušky výpředu příze byly z obou pokusů o přípravu pramene vyrobeny nestandardní mykané prameny v malém množství (původní pramen měl jemnost cca. 5 ktex a pramen z vlhčeného vzorku cca 7,25 ktex s vysokou nestejnoměrností). Z obou pramenů bylo informativně vypředeno menší množství rotorové příze o jemnosti 150 tex s koeficientem zákrutu 165. Výpřed příze byl přerušován častými přetrhy vlivem ucpání podávacího ústrojí ve zhušťovači. Ucpání bylo opět způsobováno nerozvolněnými (i když po průchodu mykacím strojem zmenšenými) zesíleními v pramenu pocházejícími z již zmíněných slepených shluků v enzymaticky upraveném materiálu. Poměrná pevnost přízí byla 5 cN/tex, což je hodnota o 22 % nižší než příze stejné jemnosti vypředená za regulérních podmínek z neupraveného kotonizovaného lnu S2.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
8
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Nejpravděpodobnější příčinou tohoto výsledku bylo zařazení enzymové kotonizace jakožto mokrého procesu až za mechanickou kotonizaci, čímž docházelo k hojnému výskytu slepených shluků vláken, které byly pro mykací stroj těžko rozvolnitelné. 3.1.7. Druhé provozní provedení enzymové kotonizace před mechanickou kotonizací – upravená technologie Na základě výše uvedených zjištění bylo rozhodnuto o provedení závěrečné zkoušky enzymového zpracování cca 200 kg tírenské lněné koudele vyrobené v Čemolenu Humpolec. Takto zpracované vlákno (enzymaticky kotonizované) bylo teprve postoupeno k mechanické kotonizaci na lince Laroche a pro srovnání též na rozvolňovacím zařízení REA 120 firmy RIETER CZ Žamberk. Pro srovnání byl vedle enzymově kotonizovaného materiálu zpracováván rovněž enzymově nezpracovaný stejný materiál (tj. tírenská koudel 250 tex). Zpracování 1:
tír. koudel – enzym – Laroche – Trützschler – předení BDA-10
Na mykací lince a následné předení ve VÚB a.s. přišly nejprve následující vzorky po mechanické kotonizaci na všech 4 sekcích linky Laroche: 1) normální kotonizovaný len „VZOREK 4C“ bez enzymatické úpravy byl vyroben ze shodné koudele 250 tex 2) enzymaticky upravený kotonizovaný len označený „VZOREK 4C ENZYM“ byl vyroben z enzymaticky upravené koudele 250 tex Jako první byl do mykaného pramene 5,6 ktex zpracován balík kotonizovaného lnu „VZOREK 4C“. Zpracování proběhlo bez problému. V tabulce jsou uvedeny naměřené HVI parametry vláken zjištěné na surovině a pavučince mykacího stroje. Ke zkoušce zpracování suroviny „VZOREK 4C ENZYM“ byla odebrána polovina balíku. Tuto enzymaticky upravenou surovinu se nepodařilo do mykaného pramene zpracovat z důvodu malé soudržnosti pramene na výstupu z mykacího stroje. Příčinou nízké soudržnosti byla malá střední délka (o 5 mm kratší než u materiálu enzymaticky neupraveného) a vysoké procento krátkých vláken (kratších než 12,7 mm) v pavučince (víc jak 50 %, tj 2x větší než u materiálu enzymaticky neupraveného). Rovněž pro tuto surovinu jsou v tabulce uvedeny naměřené HVI parametry vláken zjištěné z balíku a pavučinky mykacího stroje Tabulka 12:
HVI parametry kotonizovaného lnu z balíku a pavučinky mykacího stroje VZOREK 4C. VZOREK 4C ENZYM Jemnost (Micronaire) balík 8,88 8,34 pavučinka 8,31 7,64 Střední délka Mean mm balík 23,97 16,90 pavučinka 19,58 14,67
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
9
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Krátká vlákna SFI % balík pavučinka Zpracování 2:
11,3 23,6
32,2 50,5
tír. koudel – enzym – REA 120 – Platt – předení BDA-10
Pro porovnání klasické cesty kotonizace s alternativním postupem byl menší zbytek (cca 3 kg) enzymově kotonizované koudele zpracován na zařízení REA 120 (alternativa k Laroche) a mykán na lince Platt MK600 ve Spolsinu Č. Třebová. Z důvodu malého množství byl tento materiál smísen s proviskózou v poměru 70len / 30PROVSs. Nejprve bylo provedeno zkušební hodnocení (viz Tabulka 13) samotného lnu zpracovaného na REA 120, z čehož vzešly 2 vzorky: a) Tírenská koudel 250 – po enzymech (Color – Tex) – 1x REA b) Tírenská koudel 250 – po enzymech (Color – Tex) – 2x REA Tabulka 13: Hodnocení zkušebních vzorků po REA 120 HVI parametry MIC Mean KOUDEL ENZYM 1x REA 8,20 19,82 KOUDEL ENZYM 2x REA 7,77 17,43 KOUDEL ENZYM 1x REA 1xFIB 7,72 19,25 KOUDEL ENZYM 2x REA 1xFIB 7,28 17,20
SFI 14,6 27,2 18,1 26,9
KOTEX 4C KOTEX 4C na skladě
13,3 15,1
8,07 7,95
18,64 18,68
Z materiálu po 1x REA byl následně ve Spolsinu vyroben směsový mykaný pramen na mykacím stroji Platt, ve směsi 70ln/30PROVSs, který byl poté dodán k rotorovému předení do VÚB. Na základě krátkých informativních výpředových zkoušek přízí o jemnostech 50, 60, 84 a 100 tex byla uskutečněna orientační výpředová zkouška příze 100 tex se zákrutovým koeficientem 140 na 8 spřádacích místech. Otáčky spřádacího rotoru byly 36 000 1/min, vyčesávací váleček OK 61 měl otáčky 8000 1/min. Zapřádání i výpřed probíhal bez problémů i když bylo za 40 minut zaznamenáno 6 přetrhů. Pramen se jevil jako dosti nestejnoměrný.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
10
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Laboratorním rozborem byly zjištěny následující jakostní ukazatele rotorové příze: Délková hmotnost příze – průměr - variační koeficient
105,06 tex 8,66 %
Poměrná pevnost
5,8 cN/tex 9,90 % 5,30 % 13,2 %
Tažnost
- průměr - variační koeficient - průměr - variační koeficient
Provedená výpředová zkouška potvrdila možnou spřadatelnost enzymaticky upraveného materiálu kotonizovaného na REA 120 ve směsi s VSs. Zároveň ukázala, že použití šetrnější technologie mechanické kotonizace (typu REA 120) přináší zlepšení zpracovatelnosti enzymově upravených vláken, spočívající zejména v zachování potřebné délky vláken a snížení obsahu nečistot a velmi krátkých vláken (SFI) oproti zpracování technikou Laroche. 3.1.8. Zjištění a závěry Ze všech dosud provedených zkoušek a měření lze učinit následující závěry: 1. byly nalezeny nejvhodnější enzymy pro kotonizaci lýkového materiálu mokrou cestou (Texazymy DLG a BFE – INOTEX) 2. byly odzkoušeny a aplikovány vhodné metody hodnocení kotonizace lýkových vláken, zejména měření HVI parametrů 3. byly navázány kontakty a rozvinuta spolupráce se všemi potřebnými články zpracovatelského a hodnotitelského řetězce firem 4. byla prokázána praktická průmyslová realizovatelnost mokrého (v tomto případě enzymového) zpracování koudelí z lýkových vláken, včetně sušení a rozvolňování 5. potvrdila se zpracovatelnost kotonizovaných lýkových vláken ve směsích bavlnářskou technologií rotorového předení 6. pro dobrou zpracovatelnost kotonizovaných lýkových vláken ve 100% je ještě třeba upravit kotonizační technologie s ohledem na dosažení potřebné ohebnosti a střední délky vláken 7. ukazuje se, že na enzymově „předkotonizované“ vlákno pravděpodobně nemůže být nasazena „hrubá“ technika mechanické kotonizace typu Laroche, neboť zde dochází k praktickému znehodnocení vlákna jeho extrémním nakrácením 8. z výsledku zpracování na REA 120 jednoznačně vyplývá, že použití této šetrnější technologie mechanické kotonizace přináší zlepšení zpracovatelnosti enzymově upravených vláken, spočívající zejména v zachování potřebné délky vláken. Takto kotonizovaná vlákna splňují potřebné parametry a jsou dobře zpracovatelná technikou rotorového předení.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
11
Dílčí projekt: Textilie pro speciální aplikace 3. etapa: Textilie z odpadních a recyklovaných materiálů
Budoucí možnosti a šance: 1. nabízí se využít kompletní šetrnou technologii kotonizace ve spolupráci enzymy-REA120 pro výpředy přízí s vysokým obsahem lýkových vláken 2. možnost využití volných kapacit na vločkových aparátech typu Vlněna pro enzymovou kotonizaci módních lýkových vláken 3. možnosti kotonizace vlákna olejného lnu a konopných koudelí 4. v plánu je provedení provozní kotonizační a výpředové zkoušky na konopí pěstovaném v ČR
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
12