Искусственные волокна

К искусственным волокнам относят волокна из целлюлозы.        Это вискозные, триацетатные, ацетатные  волокна.

Вискозные волокна

Вискозное волокно – искусственное волокно, получаемое путем переработки целлюлозы. Подгруппа: гидратцеллюлозные.

Сырье: природная целлюлоза (древесина ели, сосны, пихты, бука, хлопковый пух). 

Химический состав: вискоза состоит из целлюлозы, но она отличается от хлопковой меньшей степенью полимеризации и меньшей ориентацией макромолекул в волокне.

Процесс производства:

·  подготовка целлюлозы – заключается в подсушивании ее до влажности 6–8 %, обработке 18 %-ным раствором едкого натра и в предсозревании;

·  получение прядильного раствора – включает обработку подготовленной щелочной целлюлозы сероуглеродом, которую затем растворяют в щелочи и получают вязкий раствор – вискозу (7,5 % целлюлозы, 6,5 % щелочи, 86 % воды). На этом же этапе волокна окрашивают, добавляя в прядильный раствор красители;

·  формование волокна – проводится мокрым способом в осадительной ванне, содержащей водный раствор серной и соляной кислот (скорость формования – 80–100 м/мин.);

·  отделка – складывается из промывки (для удаления серной кислоты и ее солей), десульфурации (для удаления с волокон коллоидной серы, придающей им желтоватый цвет и жесткость), беления гипохлоритом натрия, кислования серной кислотой (для удаления остатков гипохлорита), мылования раствором мыла (для придания волокнам мягкости и рассыпчатости), сушки при             t = 80–50 °С, крутки, запаривания с целью фиксации крутки.

Оптические свойства: волокна гладкие, с ярко выраженным блеском, в тканях сильно скользят, раздвигаются и осыпаются.

Прочность: Ро = 13–24 сН/текс; волокно теряет прочность во влажном состоянии на 50–60 %. Гигроскопичность и теплопроводность: W=11%. При увлажнении дает большую усадку. Показатели теплостойкости вполне удовлетворительные. Хемостойкость: менее стойкое, чем натуральные. Стойкость к действию светопогоды: светостойкость аналогична хлопку.

 Не повреждается микроорганизмами. Горение волокна: горит как хлопок.

Применение: из вискозных нитей вырабатывают чистовискозные и смешанные ткани. Широко используют вискозные нити для изготовления трикотажа, чулочно-носочных и гардинно- тюлевых изделий.

Штапельное волокно применяют почти во всех отраслях текстильной промышленности для изготовления бельевых, костюмных и платьевых тканей, трикотажа как в чистом виде, так и в смеси с натуральными и синтетическими волокнами.

В большом количестве вискозное штапельное волокно при- меняют для выработки нетканых текстильных материалов.

Ацетатные волокна

      Ацетатное волокно – искусственное ацетилцеллюлозное волокно. Сырье: хлопковая или высококачественная древесная целлюлоза. Химический состав: уксуснокислый эфир целлюлозы (ацетилцеллюлоза). Процесс производства: из первичного ацетата путем омыления в присутствии серной и уксусной кислот получают вторичный ацетат, затем его растворяют в смеси ацетона (95 %) с водой (5 %) и получают прядильный раствор. Формование происходит сухим способом в обдувочной шахте при t = 50–85 °С. Особенность сухого способа заключается в том, что при нем не происходит никаких химических процессов.   Строение волокна: на поверхности имеет продольные штрихи, более крупные, чем на вискозных нитях. Поперечное сечение неправильной ребристой формы. Характеристика волокна: волокно гладкое, чем и объясняется скользкость тканей и смещение нитей в них. Более тонкое, чем вискозное; блеск более приятный, напоминает блеск натурального шелка. Стойкость к действию светопогоды: аналогична хлопку. Более стойко к действию микроорганизмов, пропускает ультрафиолетовые лучи. Горение волокна: горит желтым пламенем, с распространением кисловатого запаха (запах уксуса), образуя наплыв темного цвета, который после охлаждения легко раздавливается пальцами. При вынесении из пламени, волокно медленно тлеет с выделением струйки дыма. Применение: из ацетатных тканей изготавливают блузы, платья, трикотажное белье, галстуки, шарфы, кружева (крепдешин, креп-твил, тафта, парча, подкладочные ткани).

Триацетатное волокно – искусственное ацетилцеллюлозное волокно. Сырье: древесная или хлопковая целлюлоза. Химический состав: уксуснокислый эфир целлюлозы (триацетилцеллюлоза), у которого все три гидроксильные группы замещены на ацетильные. Характеристика волокна: ацетатное и триацетатное волокна во многом схожи по своим свойствам, однако последнее по всем показателям, кроме гигроскопичности, превосходит ацетатное. Прочность: триацетатное волокно меньше теряет прочность   в воде (30–40 %). Теплостойкость и упругость: обладает более высокой теплостойкостью t = 150–160°С, меньше усаживается. Ткани из         триацетатного волокна проще подвергаются отделке и окраске (при этом не образуются заломы), их отличает малая сминаемость.

Хемостойкость: действие кислот такое же, как и на ацетатное волокно. Набухает в ацетоне, трихлорэтилене. Растворяется в хлорметиловом спирте. Гигроскопичность: W = 3,5 %; триацетатное волокно уступает ацетатному в гигроскопичности. Недостатки: малая устойчивость триацетатного волокна к истиранию, значительная жесткость и электризуемость. Горение волокна: горит так же, как ацетатное. Применение: триацетатное волокно используют как в чистом виде, так и в смеси с другими волокнами для изготовления блузочных, платьевых, рубашечных, подкладочных тканей, нетканых материалов, а также в технических целях (например, в качестве электроизоляционного материала).

Медно-аммиачное волокно –  самое старое из искусственных волокон.    Сырье: хлопковый пух, растворитель – медно-аммиачный комплекс. Свойства: волокно ровное, гладкое, с мягким приятным блеском, хорошо окрашивается, в сухом состоянии прочнее вискозного, более упруго и эластично. Вырабатываются в малом объеме, так как для производства требуется более дефицитное сырье – медный купорос.   Применение: медно-аммиачное волокно добавляют во многие виды пряжи, также оно входит в состав ткани купро. Материал имеет приятный, приглушенный блеск, красиво драпируется. В основном из купро изготавливают одежду.