¿Pueden los líquidos iónicos ofrecer celulósicos artificiales de próxima generación?
A medida que la industria anhela cada vez más soluciones para el abastecimiento sostenible y responsable, WTiN informa sobre las vías de investigación que rodean a los disolventes líquidos iónicos, que pueden desbloquear la producción de fibras celulósicas sintéticas revolucionarias.
Resumen
- WTiN explora el potencial de los líquidos iónicos como solventes preparados para la producción de fibras celulósicas sintéticas (MMC), en el contexto del mercado actual de fibras MMC.
- Buscamos desarrollos específicos de la Universidad de Cranfield, Reino Unido, y la Universidad de Aalto (Finlandia), centrándose en su entidad derivada emergente, Ioncell, a medida que profundizamos en su potencial de rendimiento y escalabilidad comercial.
- Desarrollos recientes en el campo indican que las propiedades mecánicas de las fibras derivadas de líquidos iónicos son comparables o mejoran el rendimiento de otros tipos de fibras celulósicas, desde el algodón simple hasta los productos de lyocell comerciales actualmente disponibles.
- Estas tecnologías pueden procesar materiales celulósicos en bruto, como pulpa de madera o astillas, así como textiles desechados o de desecho, lo que abre la posibilidad de vías de reciclaje químico de textiles.
Los materiales sintéticos no biodegradables derivados del petróleo son un componente clave para muchos problemas ambientales que afectan a la industria textil y de la confección. Dichos materiales requieren un proceso de fabricación intensivo, consumiendo en gran medida recursos vírgenes en su producción. Y, por supuesto, una vez desechadas al final de su uso, las fibras sintéticas no biodegradables rara vez se manejan para limitar el impacto ambiental invasivo, sino que persisten en detrimento de los hábitats vulnerables. Sin embargo, si bien los productos derivados del petróleo tienen una serie de problemas graves desde la cuna hasta la tumba, esto no quiere decir que las fibras de origen natural no tengan fallas.
El algodón es a menudo el primer ejemplo que se da de una fibra natural con una intensa sed de recursos. Sin embargo, las fibras MMC como la viscosa son otro ejemplo particularmente dañino. Esto se debe en gran parte al peligroso proceso de transformación del material, en el que las fibras para uso textil se preparan mediante el uso de productos químicos agresivos. Como tal, se han incrementado los esfuerzos para minimizar los impactos de producción de la producción de fibra MMC de las partes interesadas tanto académicas como industriales, dirigidos a reducir la toxicidad y garantizar un abastecimiento de celulosa responsable y sostenible.
MMC y el mercado textil en general: tendencias de fibra a largo plazo
Según Textile Exchange, las fibras MMC representaron un volumen de producción anual de alrededor de 7,1 millones de megatoneladas en 2019, lo que representa el 6,4% del volumen de producción mundial de fibras de ese año. Bajo este término se encapsulan fibras como viscosa, acetato, lyocell, modal y cupro. De estos, alrededor del 79% del volumen de producción se asigna a la viscosa, una proporción significativa si se considera que el siguiente segmento de acetato (utilizado principalmente en productos no textiles) ocupa solo el 13%. Sin embargo, según el informe Preferred Fiber & Materials 2020 de Fashion for Good, el lyocell, que actualmente representa el 4,3% de la producción, está posicionado para uno de los mayores crecimientos de cualquier segmento de fibra MMC.
Entre 2017 y 2022, se espera que el mercado de lyocell alcance una TCAC del 15%, impulsado por una serie de factores influyentes. En primer lugar, se puede argumentar que el impacto medioambiental del lyocell es menor que el de la viscosa, sobre todo en términos de su uso químico y la evitación de compuestos reactivos tóxicos. En segundo lugar, Fashion for Good destaca las ventajosas características de la fibra del lyocell en comparación con la viscosa y el algodón. Entre ellos se incluyen mayor resistencia, menor alargamiento y un alto grado de orientación molecular, y se dice que el lyocell combina las propiedades deseables de la viscosa con las cualidades del poliéster .
Sin embargo, para sostener y asegurar el futuro de la alta participación de mercado de los productos de viscosa, se están haciendo cada vez más esfuerzos para alinear los impactos de la fibra más cerca de otras contrapartes celulósicas, como el lyocell de alto crecimiento.
Lyocell ciertamente tiene una serie de obstáculos, como su alto aporte de energía, procesos de teñido exigentes y requisitos de alta temperatura de disolventes como N-metilmorfolina-N-óxido (NMMO), que puede degradar la celulosa. Sin embargo, las altas tasas de recuperación de solventes de lyocell (hasta 99,7%), y más específicamente, la reciclabilidad de NMMO amortiguan el detrimento de estas características. Como tal, los esfuerzos para inculcar una producción de viscosa más sostenible implican encontrar alternativas viables a los solventes, que ofrezcan menor impacto, reciclabilidad o biodegradación, por ejemplo, que puedan generar de manera confiable productos de calidad comercial.
Para explorar más a fondo las preocupaciones de sostenibilidad que rodean una variedad de fibras MMC, como viscosa y lyocell, la guía de abastecimiento sostenible de WTiN: sintéticos y MMC destaca una serie de consideraciones de abastecimiento consciente.
Líquidos iónicos y producción de viscosa: Cranfield University
Sammer Rahatekar, profesor de investigación de la Universidad de Cranfield, Reino Unido, abordó soluciones de solventes alternativas durante el Simposio en línea de moda y cambio climático de septiembre, organizado por el Manchester Fashion Institute (con sede en la Universidad Metropolitana de Manchester (MMU), Reino Unido) y la Universidad Textil de Wuhan (China).
En comparación con otras fibras populares como el poliéster, Rehatekar argumenta que la viscosa presenta una composición más responsable debido a la biodegradabilidad de la fibra en los vertederos, evitando muchos de los problemas del final de la vida útil de la primera. Sin embargo, como se señaló anteriormente, su producción implica el uso de productos químicos altamente tóxicos como el disulfuro de carbono, el sulfuro de dihidrógeno y el ácido sulfúrico, que actualmente aumentan la huella ambiental de la viscosa. Si se pudiera reducir la intensidad de su procesamiento, es posible que exista un gran potencial para aprovecharlo con un menor daño ecológico. Rehatekar señala que la celulosa es el polímero natural más abundante, con más de mil millones de toneladas de celulosa generadas naturalmente cada año.
¿Cuál es el enfoque?
Investigadores de la Universidad de Cranfield han analizado un solvente de procesamiento alternativo, líquidos iónicos como el cloruro de 1-butil-3-metilimidazolio (BMI Cl), para reemplazar los componentes tradicionales del proceso. Como clase de sustancias, los líquidos iónicos son sales que existen como líquidos a temperaturas por debajo de 100 ° C y generalmente consisten en cationes orgánicos y combinaciones de aniones orgánicos / inorgánicos [6]. En los últimos años se ha comprobado que son cada vez más compatibles con diversos procesos y sectores de fabricación, generando posteriormente interés investigador en el campo de la química textil.
En el caso de la producción de viscosa, Rahatekar afirma que los líquidos iónicos (IL) son menos agresivos para el medio ambiente y menos tóxicos que sus homólogos convencionales (como el disulfuro de carbono) y proporcionan potencialmente medios de fabricación más seguros [4]. Otros beneficios declarados incluyen su reciclabilidad, junto con características de baja volatilidad y baja inflamabilidad.
En términos de cómo estos componentes se integran con el procesamiento de viscosa, el BMI Cl (IL) y la sal de mesa más conocida, el cloruro de sodio, presentan los mismos elementos. Sin embargo, debido a sus diferentes estructuras y propiedades, el BMI Cl permanece líquido a temperatura ambiente. Esto permite que el compuesto sirva como un disolvente biopolimérico adecuado, capaz de deteriorar los enlaces de hidrógeno. Rahatekar señala que esto significa que los líquidos iónicos ofrecen una solución no solo para el procesamiento de la celulosa, sino también para otros productos naturales como la seda y la quitina.
En las pruebas, un IL a base de imidazolio fue capaz de disolver la celulosa en condiciones a 80 ° C durante ocho horas, seguido de un proceso de desgasificación de 12 horas. A partir de aquí, la solución se embarca en un proceso de hilado de fibra húmeda con chorro seco, que ya es un enfoque de fabricación convencional, con la solución extruida y pasada a través de un baño de coagulación de agua: agua seleccionada específicamente para disolver eficazmente el líquido iónico, regenerando el material de celulosa.
¿Cómo funciona esta innovación?
En términos de propiedades mecánicas, se encontró que las fibras resultantes tenían valores límites superiores de 22 GPa (módulo de Young) y 300 MPa (resistencia a la tracción). La consecución de estas propiedades depende del porcentaje en peso del disolvente, que en este caso era 18% en peso de fibras de celulosa. Otros pesos del 12,4% en peso alcanzaron un módulo de Young de 14,8 GPa y una resistencia a la tracción de 215,5 MPa, mientras que el 15,2% en peso se equiparó a rendimientos de 15,7 GPa y 226,4 MPa. Rahatekar señala que el rendimiento de este módulo es superior al producto de la marca Enka Viscose, que informa que tiene un rendimiento de 11-14 GPa.
¿Se puede escalar esta tecnología?
El uso de una configuración de fabricación convencional sugiere compatibilidad operativa con la industria; sin embargo, se está trabajando para perfeccionar y mejorar el producto resultante. Específicamente, el objetivo del Textile Circularity Center, liderado por el Royal College of Art y pionero en este trabajo, es expandir, validar, comercializar y escalar la tecnología. Rahatekar dice que los próximos dos años son fundamentales.
En primer lugar, se evaluará su innovación completando una serie de muestras demostrativas y telas más pequeñas, que corroboran las perspectivas comerciales de los textiles derivados de procesos líquidos iónicos. También se están evaluando otras fuentes de biomasa, como los residuos agrícolas y domésticos, como los restos de comida y los rollos de cocina, lo que permite que los textiles se generen a partir de los propios residuos. Es importante destacar que también hay un gran enfoque en la producción de textiles resultantes de calidad comparable o mejor que otros productos comerciales de viscosa, con ambiciones de rendimiento comparable a Tencel lyocell.
Además, desde que este trabajo se publicó en 2015, se exploró el mismo proceso relevante para la fabricación de compuestos. Más específicamente, los trabajos publicados en 2018 identifican su uso en el desarrollo de fibras de carbono a partir de precursores de celulosa y otros materiales relevantes para los sectores de transporte y equipamiento deportivo. Este año (2021), la Universidad de Cranfield y sus colegas del Instituto de Compuestos de Bristol, Universidad de Bristol (Reino Unido) también publicaron el rendimiento resultante de los filamentos continuos derivados de lodos de fábrica de papel celulósico (PMS), derivados del procesamiento de líquidos iónicos. Los autores consideraron que el filamento resultante tenía propiedades mecánicas competitivas; a una concentración de PMS del 12,4%, alcanzó un módulo de Young de 26 GPa y una resistencia a la tracción de aproximadamente 282 MPa.
Soluciones comerciales emergentes: Ioncell®
El procesamiento con líquido iónico de materiales celulósicos es un área de interés para muchos otros actores en el espacio del desarrollo textil. Una entidad comercial emergente que persigue este objetivo es Ioncell, una empresa derivada de la Universidad Aalto, Finlandia, que se ve a sí misma como una plataforma tecnológica de producción de fibra. WTiN se sienta con Herbert Sixta, investigador principal y Marja Rissanen, científica de planta en química e ingeniería textil, ambos de la Universidad de Aalto para evaluar una mejor comprensión de la solución patentada de Ioncell, la investigación que la respalda y sus futuras ambiciones de mercado.
Intriga iónica anterior y su renacimiento reciente.
Al discutir el aparente interés contemporáneo en los líquidos iónicos como una solución para una producción de fibra de lyocell más sostenible, Sixta explica que inicialmente se comprometió con la idea a principios de la década de 2000 después de una publicación de la Universidad de Alabama en los EE. UU. El documento identificó la capacidad de los líquidos iónicos para disolver la celulosa, pero no llegó a intentar la producción de fibra.
En Lenzing en ese momento, Sixta dice que estimuló la investigación interna en el área entre 2003 y 2004, utilizando líquidos iónicos de primera generación para explorar la viabilidad de la producción posterior de fibra. Sin embargo, su potencial como candidato a solvente alternativo parecía inicialmente limitado, por lo que finalmente se detuvo. “La conclusión en ese momento fue que no hay ningún beneficio en comparación con el uso de NMMO”, explica Sixta. “Los líquidos iónicos requerían temperaturas muy altas; también catalizaron la degradación de la celulosa, por lo que las propiedades de la fibra fueron inferiores ”.
Sin embargo, la dinámica de la destacada industria forestal finlandesa (que representa poco menos de una quinta parte de las exportaciones finlandesas) provocó un retorno al uso de líquidos iónicos cuando Sixta se incorporó a la Universidad de Aalto. Las menguantes perspectivas del mercado, particularmente en los segmentos de papel de fax y de escritura, vieron la necesidad de diversificarse hacia nuevos productos deseables de precio bajo-medio y alto volumen, con los textiles como una oportunidad potencial. Esto provocó una campaña de financiación, y las agencias lanzaron un proyecto de 50 millones de euros en Finlandia para alentar a las universidades e instituciones a generar soluciones.
Habiendo evaluado previamente el potencial de los líquidos iónicos, Sixta y sus colegas de la Universidad de Helsinki volvieron al tema y finalmente se enfocaron en lo que Sixta denomina soluciones de ‘tercera generación’, también conocidas como líquidos iónicos basados en superbase. Esta clase de superbase se considera más eficaz para disolver y, posteriormente, producir productos celulósicos de mejor calidad debido a sus propiedades estructurales y disolventes específicas. Como tal, su implementación en el contexto de la producción de fibra celulósica proporciona nuevas vías para explorar a partir de experimentos anteriores de primera generación. Sin embargo, más específicamente, la tecnología Ioncell utiliza las propiedades de los líquidos iónicos basados en superbase prótica.
Los primeros colaboradores y los productos de demostración posteriores
A partir de este punto, se necesitaron varios años junto con un extenso programa de I + D para desarrollar la infraestructura, el proceso y el equipo para respaldar el proyecto, antes de que se fabricara con éxito una pequeña cantidad de fibras a principios de 2013. Con una prueba de concepto Realizado, siguieron demostraciones más ambiciosas, con el equipo pasando al desarrollo de productos textiles que comprenden fibras Ioncell.
Uno de esos proyectos, una bufanda, que se muestra a continuación, se produjo a partir de jeans recuperados. En particular, el color distintivo se logró preservando el color índigo del producto original durante todo el proceso de Ioncell, en lugar de decolorarlo, para evitar la reintroducción de colorantes en el artículo resultante.
Marimekko, una marca finlandesa de ropa, hogar y estilo de vida, también se acercó a Ioncell durante esta fase, que inició una serie de proyectos de colaboración que demostraban la tecnología. Una de esas empresas se refería al Paju Demo Dress (que se muestra a continuación), cortado a partir de una mezcla de 50% Ioncell / 50% lyocell: un tejido compuesto, según se informa, debido a la capacidad de producción disponible internamente en la Universidad de Aalto. Los hilos Ioncell solo se desplegaron en la trama, mientras que el lyocell convencional derivado de NMMO de longitudes más largas asumió el papel de la urdimbre para garantizar la compatibilidad con las máquinas de tejer a escala industrial.
En particular, la capacidad operativa actual se está convirtiendo rápidamente en una consideración más relevante para Ioncell. Habiendo emprendido una serie de proyectos a escala de laboratorio, el equipo del proyecto ha reducido los líquidos iónicos próticos específicos que mantienen una promesa competitiva y escalable. “Siempre usamos NMMO como punto de referencia”, explica Sixta. “Entonces, podemos afirmar que al menos tres de estos líquidos iónicos que hemos seleccionado de esta clase de solventes muestran propiedades comparables a las superiores como NMMO”. Estos líquidos calificativos son [DBNH] OAc (acetato de 1,5-diazabiciclo [4.3.0] non-5-eno-1-io), [mTBDH] OAc (7-metil-1,5,7-triazabiciclo [4.4. 0] acetato de dec-5-enio) y [DBUH] OAc (acetato de 1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-enio).
Sin embargo, aún se requiere un mayor refinamiento a la luz de las características de reciclaje de un componente, dice Sixta: “Hay al menos uno que tiene algunas deficiencias con respecto al reciclaje de solventes porque forma algunos productos secundarios, pero también tuvimos un progreso bastante reciente en el desarrollo de conceptos de estabilización . ” A pesar de estos desafíos, Sixta es optimista de que el proyecto podría eventualmente demostrar la posibilidad de reemplazar el NMMO convencional con líquidos iónicos superbase específicos como solventes celulósicos de calidad comercial.
¿Cómo funciona el proceso Ioncell?
El inicio de la tecnología Ioncell es la preparación de la solución de celulosa, que implica tres etapas clave: disolución, filtración y desaireación. A partir de este punto, la solución de celulosa se somete a un proceso de hilado en húmedo por chorro seco, seguido de una fase de estiramiento. El proceso concluye con una serie de pasos: corte, postratamiento, secado y enfardado.
A lo largo de estos procesos, Sixta dice que los únicos insumos son las materias primas celulósicas, que pueden ser fibras recicladas o pulpa de madera convencional, y el solvente líquido iónico. En particular, al igual que la producción de lyocell convencional, los disolventes líquidos iónicos han demostrado una gran capacidad de reciclaje. Específicamente, Rissanen dice que los estudios a escala de laboratorio han identificado una perspectiva de reciclaje de solventes de más del 99%, lo que permite que la mayor parte del solvente regrese al sistema. En última instancia, tasas tan altas reducen la necesidad de grandes volúmenes de materiales solventes originales en cada ciclo de producción.
¿Qué rendimiento y características de la fibra se pueden lograr actualmente?
Ioncell afirma que su tecnología genera fibras de mango suave con propiedades mecánicas competitivas. Durante las evaluaciones de los tres líquidos iónicos por parte del equipo de desarrollo, los rendimientos de tensión-deformación fueron de un grado comparable al de las fibras derivadas de NMMO.
En particular, aunque ya se sabe que uno de los líquidos iónicos, [DBNH] OAc, es un disolvente eficaz para la hilatura en húmedo con chorro seco, tanto [mTBDH] OAc como [DBUH] OAc también lograron una buena hilabilidad en las pruebas. Una vez preparada, cada variante de fibra se extruyó en una relación de estiramiento (DR) creciente en un rango de dos a 12.
El documento, «Líquidos iónicos próticos basados en superbase para la hilatura de filamentos de celulosa», ofrece una visión general completa de las diversas características de las fibras logradas mediante el proceso Ioncell. Por ejemplo, esta curva de carga-elongación (tensión-deformación) proporciona información sobre la tenacidad y la capacidad de estiramiento de la fibra con una DR de 12.
Mientras que las fibras NMMO mostraron el mayor alargamiento a la rotura, alcanzando el 12,4%, con una resistencia a la tracción de 46,5 cN / tex, las fibras derivadas de iones de [DBUH] OAc registraron la mayor resistencia a 56,3 cN / tex [12]. Su alargamiento correspondiente fue del 9,8%, que también se logró mediante las fibras [mTBDH] OAc; esta variante, en cambio, muestra una tenacidad de 49,9 cN / tex. Esto se parecía más a la resistencia de las fibras [DBNH] OAc (49,5 cN / tex) que lograron probar un alargamiento del 12,2%. Como tal, las fibras [DBUH] OAc y [mTBDH] OAc se consideran más rígidas que sus otras contrapartes probadas.
Esto se refuerza en el módulo de elasticidad de las fibras, con [DBUH] OAc y [mTBDH] OAc logrando módulos superiores de 17,4 GPa y 16,2 GPa, respectivamente. Alternativamente, [DBNH] OAc logró un módulo de 13,9 GPa, justo por debajo del punto de referencia NMMO de 14,4 GPa, lo que refleja una mayor elasticidad. También se registraron las mediciones del módulo de tenacidad y se compararon con NMMO en todo el grupo DR 12: el propio NMMO alcanzó 55 MPa. [DBNH] OAc registró 59 MPa, seguido de [DBUH] OAc a 49 MPa y [mTBDH] OAc, 44 MPa.
Resumiendo los resultados, Sixta dice: “Si comparamos diferentes disolventes – NMMO aquí, entonces estos tres líquidos iónicos – en principio, la forma de esta curva de tensión-deformación es muy comparable y las fibras son todas bastante fuertes”.
¿Cómo se compara este rendimiento con otros tipos de fibra?
El par Aalto también señala que estas características de la fibra son competitivas en comparación con otros tipos de fibras convencionales, incluidas otras fibras celulósicas. “Sea lo que sea de lo que esté hecho Ioncell, material reciclado o pulpa virgen, las propiedades de la fibra son excelentes”, dice Rissanen. “En comparación con el algodón normal, la resistencia mecánica o la tenacidad en comparación con el diámetro de la fibra es dos veces más fuerte que el algodón normal, así como dos veces más fuerte que la viscosa normal”.
Sixta se hace eco de esto con los resultados de las evaluaciones de hilo hilado en anillo realizadas frente a otros tipos de fibras clave, notando una mejor resistencia a la tracción en comparación con el lyocell basado en NMMO. Como se ve al lado, las cualidades de tracción de Ioncell también fueron sustancialmente mayores que las del algodón y otros productos de viscosa probados.
Rissanen también informa de la compatibilidad de Ioncell con los enfoques convencionales de algodón y viscosa para teñir, imprimir y terminar, lo que sugiere una integración poco sofisticada con los procesos convencionales. El equipo también confía en la capacidad de hilado de las fibras
Estado actual de Ioncell y comercialización proyectada
Entonces, ¿dónde está Ioncell en su viaje hacia la comercialización? Rissanen sugiere: “Estamos casi listos para el mercado, es solo un caso de cantidades y todavía estamos en la fase de laboratorio”. Desde marzo, Ioncell ha tenido una pequeña capacidad piloto a su disposición, producto de una inversión de 4 millones de euros de la universidad. Esto ha permitido una producción industrial más consistente de productos de demostración y experimentación con aplicaciones de tejido y tejido. Se espera un mayor aumento de la capacidad en 2023 y 2025, con la preparación industrial y el inicio de la producción comercial, respectivamente.
La clave para esto es el crecimiento continuo de las asociaciones industriales: “Por supuesto, ahora estamos buscando socios industriales, [lo hemos estado haciendo] desde hace bastante tiempo”, explica Sixta. “Tenemos muchas empresas, especialmente del lado textil, de las que producen los tejidos y las prendas, pero no los productores de estas fibras estables, todavía no”. Parte de esto, dice Sixta, es el hecho de que hay muy pocos proveedores nacionales o europeos, el continente representado principalmente por Lenzing y Kelheim, mientras que otros residen en fortalezas manufactureras asiáticas, como China. Esto ha dificultado la actualización de las colaboraciones y asociaciones de mejora.
Alternativamente, el equipo está buscando socios dentro de las industrias forestales que puedan tener interés en diversificar las carteras de productos a través de la plataforma tecnológica Ioncell. Para prepararse para tales interacciones, en un futuro próximo se establecerá una identidad derivada de la industria, como la entidad desde la cual posicionar la tecnología patentada Ioncell. Sixta dice que este es un componente clave para una mayor ampliación: “Ofrecemos las acciones a los socios y el trabajo académico actual se transferirá a esta empresa derivada con un objetivo claro de comercialización”.
En términos de plazos realistas, Sixta dice que se necesitarán varios años para desarrollar y perfeccionar la tecnología para el mercado comercial. “La empresa derivada estará lista para comenzar, digamos a principios del próximo año”, dice Sixta. “Y luego necesitamos aproximadamente de un año y medio a dos hasta que la tecnología se desarrolle para un tipo de producción continua, simulando una operación a gran escala”.
En particular, el pilotaje continuo de la tecnología incluye la recuperación y el reciclaje del líquido iónico en sí, un componente clave si la tecnología espera competir con la producción de lyocel derivada de NMMO, que ahora es muy eficiente. Sixta dice: “Una de las grandes tareas de esta empresa será sincronizar el reciclaje del solvente con este hilado de las fibras”.
Después de este período de aumento de la capacidad y refinamiento tecnológico, Sixta proyecta una producción viable a escala de demostración de alrededor de 2.000 toneladas al año. “Después de dos años, los datos deberían estar disponibles para la empresa”, explica Sixta. “Con base en esos datos, alguien realmente podría pensar en una inversión”.
¿Qué otras perspectivas industriales tiene el proyecto Ioncell?
Aparte de las aplicaciones textiles y de confección puramente convencionales, el equipo de investigación detrás de Ioncell cree que su tecnología tiene un amplio alcance de posibilidades. “La tecnología Ioncell es en realidad una tecnología de plataforma”, explica Sixta. “No solo es propenso a los textiles, sino que también se puede usar en películas, membranas, baterías, separadores, telas no tejidas, compuestos, hidrogel oxicelulosa; este es básicamente un producto para usos médicos, luego fibras de carbono como fibra precursora”.
Como tal, puede haber una multitud de mercados verticales y horizontales relevantes para aprovechar que se extienden más allá del ámbito de los textiles de rendimiento técnico para la tecnología. Además, el equipo está explorando aplicaciones más avanzadas que complementan el alcance y las aplicaciones de la tecnología Ioncell. Varias de estas vías de investigación se resumen a continuación:
- Investigación continua en el uso de residuos textiles como materia prima celulósica para el proceso Ioncell, eliminando la necesidad de celulosa pura como materia prima. Los ejemplos incluyen el trabajo en el reciclaje de algodón recuperado y fibras de cáñamo. La clave para esto es ajustar la polimerización de la materia prima, que Sixta dice que se puede lograr a través de una fase de pretratamiento antes de la degeneración.
- Además, el equipo está explorando vías de reciclaje químico para mezclas de compuestos textiles. El trabajo inicial ha explicado el uso del proceso Ioncell para separar los componentes de un tejido de algodón y poliéster 50/50. Aquí, se requirió de nuevo un ajuste de la polimerización de celulosa para preparar la materia prima. Una vez sometido a la solución líquida iónica, el contenido de algodón celulósico se disolvió eficazmente, permitiendo la separación de los materiales. Un trabajo adicional puede permitir la separación, preparación y reutilización eficaces de los constituyentes celulósicos y de poliéster unidos originalmente entre sí dentro de una mezcla textil.
