Ove dane, kako sve više i više ljudi širom svijeta traži ekološki prijateljske tekstile, proizvođači susreću puno problema kada pokušavaju napraviti više bio - baziranih vlakana. Vidite, premještanje se od starijeg načina korištenja polimera iz nafte i prelaska na obnovljive materijale nije jednostavno. Novi materijali se ponasanju vrlo drugačije tijekom procesa proizvodnje. Na primjer, temperature na kojima se topi, koliko su deblji ili tekući (to se zove viskoznost), i kako formiraju kristale su svi drugačiji od tradicionalnih materijala. Zbog ovih razlika, vrlo je teško konstantno proizvesti vlakna. To utječe i na kvalitetu vlakana i na brzinu i glatkoću proizvodnje.
U vidu teškoća u općoj proizvodnji biobaziranih vlakana, izrada bikomponentnih vlakana od biobaziranih polimeriju je još veći izazov. Bikomponentna vlakna imaju dvije različite slojeve polimera, a postići prave slojeve tijekom ekstruzijskog procesa (kada se materijal prodira kroz malo otvor da bi se formirao vlakan) je izuzetno teško, posebno kada se koriste biljne materijale. Ovi biljni polimeri imaju svoje jedinstvene topline prirodne osobine, pa mora biti vrlo pažljivo kontroliran proces. Morate se uvjeriti da se polimeri ne raspadnu dok ih istodobno pravilno spojite. Ako ne možete riješiti ove tehničke probleme, to će izravno smanjiti količinu vlakana koju možete proizvesti i također utjecati na funkcioniranje konačnih vlakana.
Kako stvaranje bifunkcijskih vlakna biva tako teško, uspješna proizvodnja bioloških vlakana zaista zahtijeva potpuni preispitivanje starih načina proizvodnje. Stvari poput temperature u različitim fazama procesa, dizajn škrupa koji pomiču materijal okolo, i način na koji se vlakna hladaju (hladnjak) sve moraju biti promijenjene kako bi radile s posebnim reološkim svojstvima bio-polinomeriju. Reološka svojstva su zapravo način na koji se materijal toči i deformira. Operatori trebaju izvrsne sustave nadzora kako bi održali isti prečnik i jačinu vlakna, posebice kada koriste mješavinu različitih materijala ili recikliranih. Dobro podešavanje procesa sada je izuzetno važno ako želimo da trajna proizvodnja vlakana bude praktičan i profitabilan posao.
Iako je optimizacija procesa ključna, troškovi su također veliki problem prilikom prelaska na proizvodnju vlakana temeljenih na biomasama. U kraju krajeva, ako je previše skupo, neće biti praktična opcija. Jedan način rješavanja ovoga je upotreba energetski učinkovitih sušilnih sustava. Ti ne samo što štede energiju, već i pomazu smanjiti troškove. Još jedna dobra ideja je postavljanje zatvorenih petlji reciklaže za otpadne proizvode iz procesa. To znači koristiti otpad iz jednog dijela proizvodnje kako bi se ponovno mogao koristiti u drugom dijelu. Napredne automatske tehnologije također mogu pomoći. One mogu smanjiti količinu materijala koja se gubi tijekom početnog pojačanja proizvodnje. I korištenje prediktivnih strategija održavanja opreme može osigurati da se strojevi koriste što više bez poloma. Sve ove stvari zajedno pomažu riješiti probleme i koliko novca treba potrošiti za početak (kapitalna ulaganja) i koliko troškova je potrebno za održavanje proizvodnje (operativna ulaganja).
Čak i s kost-povećanim rješenjima na mestu, drugi važan aspekt je činiti da biološka vlakna rade bolje. Srećom, nedavni napredci u polimernoj hemiji otvaraju nove mogućnosti. Znanstvenici razvijaju modifikovane tretmane površine. Ti tretmani mogu omogućiti vlaknima da štednje bojaše bolje i upravljaju vlažnošću učinkovitije. To znači da postoji više načina na koje se ova vlakna mogu koristiti u tekstilima. Istraživači također rade na novim kompatibilizatorima. To su tvari koje pomažu različitim biološkim polimerima da se lepše prilepe. Moći stvoriti visoko-performantna složena vlakna, bliži ih donosi tome da biološka vlakna rade isto toliko dobro kao i tradicionalna, ili čak bolje u nekim slučajevima.
Gledajući na sve napore za poboljšanje proizvodnje bio - vlakna, sljedeća generacija tehnologija je stvarno uzbuđujuća. Fokusiraju se na stvaranje integriranih sustava koji mogu pretvoriti izradu materijala i formiranje vlakna u jedan neprekidni proces. Postoje novi nadaljezajući postupci koji mogu izravno promijeniti poljoprivredne otkaze u tekstilne vlakna korištenjem enzima i mehaničkih tretmana. To je ne samo dobro za okoliš, već i odličan način da se iskoriste otpadne materijale. Također se razvijaju napredne sustave kontrole kvalitete koji koriste AI - podržano pregledavanje. Ti će se osigurati da pri rastućoj proizvodnji ostane ista kvaliteta vlakna. Sve ove nove razvoje imaju potencijal da potpuno promijene trajnu tekstilnu proizvodnju i ipak održe konkurentne cijene, što je velika vijest za oba strana industrije i potrošače koji brinu o okolišu.