Russian Federation
The technology, resources and areas of waste utilization of potential production of viscose fibers in the Irkutsk region are considered
viscose fibers, polymer composite materials, sodium hydroxide, Irkutsk region
Экспорт вискозных волокон в России на 2022 год составляет 1,13 млн долл. США, что значительно меньше экспорта Китая (600 млн долл.), Евросоюза (118 млн долл.) и США (6,34 млн долл.), что говорит об актуальности создания новых предприятий по производству вискозных волокон в России [1].
В работе предлагается создание безотходного производства на территории Иркутской области по получению вискозных волокон (ВВ) с использованием ресурсов и отходов производств региона.
Основные стадии получения вискозных волокон [2]:
- Подготовка к мерсеризации и непосредственно мерсеризация – процесс обработки целлюлозы раствором едкого натра с последующим получением алкилцеллюлозы;
- Измельчение алкилцеллюлозы и предсозревание (частичная деструкция и окисление молекул алкилцеллюлозы);
- Ксантогенирование – обработка алкилцеллюлозы сероуглеродом с образованием ксантогенового эфира;
- Растворение ксантогената в щелочи;
- Прядение нитей, формование (с применением серной кислоты, сульфата натрия и сульфата цинка) и отделка нитей, сушка.
Для производства ВВ потребуются следующие материалы и реактивы:
- целлюлоза. В качестве источника целлюлозы следует использовать древесину хвойных деревьев, которая содержит до 92 % целлюлозы; отходы древесины в виде стружек, пыли, опилок, например, компании АО «Группа «Илим»;
- гидроксид натрия. Предлагается использование мембранного электролиза (обладающего наибольшей производительностью и обеспечивающего чистоту получаемых продуктов) водного раствора хлорида натрия, добываемого на территории г. Усолье-Сибирское компанией ЦДПС «Усолье». Сопутствующими продуктами при этом является хлор и водород, которые можно сбывать для производственных нужд других компаний;
- сероуглерод. Предлагается получать серу реакцией сопропорционирования сероводорода и сернистого ангидрида (метод Клауса) из отходящих газов АО «АНХК», АО «АЗКиОС» и других предприятий, с последующим получением из нее сероуглерода;
- серная кислота. Является сопутствующим продуктом при переработке нефти в АО «АНХК»;
- сульфат натрия и цинка. Первый можно получить реакцией нейтрализации серной кислоты с образующимся гидроксидом натрия, при этом тепло реакции нейтрализации можно использовать для поддержания температуры в реакторе. Сульфат цинка не требуется в больших количествах и может быть приобретен.
Вискозные волокна применяются, прежде всего, в легкой промышленности в создании упаковочных пленок. На сегодняшний день актуальным направлением является – создание полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые все больше находят применение в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, благодаря высокой прочности, при одновременно небольшом весе по сравнению с металлами. Предлагается получение ПКМ на основе обработанных вискозных волокон и эпоксидной смолы (или других связующих), например, для использования в элементах самолетов, выпускаемых на Иркутском авиазаводе (филиал ПАО «Яковлев»), а также для экспорта в другие страны.
Таким образом, в работе предложена технология безотходного производства товаров с использованием ресурсов Иркутского региона, которые необходимы для экономики России и Иркутской области.
1. Portal otkrytyh dannyh – Tekst: elektronnyy – URL: https:// trendeconomy.ru.
2. Osovskaya, I. I. Kompleksnoe ispol'zovanie drevesiny: prirodnye i himicheskie volokna / I.I. Osovskaya. – Sankt-Peterburg: SPbGURP. – 2015. – 97 s.
