Materiały

Włókna celulozowe

admin / 15 marca, 2020

Włókna celulozowe

Do włókien celulozowych należą: włókno wiskozowe, zwane jedwabiem wiskozowym, włókno miedziowe, zwane jedwabiem miedziankowym oraz włókno octanowe, zwane jedwabiem octanowym.

Włókno wiskozowe należy do najtańszych i najbardziej rozpowszechnionych włókien w Polsce, a także na świecie. Surowcami do produkcji są celuloza drzewna, ług sodowy i dwusiarczek węgla. Celulozę poddaje się działaniu ługu sodowego, w wyniku czego uzyskuje się alkalicelulozę. Po jej zmieleniu i dodaniu dwusiarczku węgla otrzymuje się ksantogenian celulozy, który w połączeniu z ługiem sodowym i wodą tworzy lepką, gęstą ciecz, zwaną wiskozą. Po przefiltrowaniu i procesie dojrzewania wiskozę przepuszcza się pod zwiększonym ciśnieniem przez dysze, w których znajdują się małe otworki o średnicy setnych części milimetra. Dysze są zanurzone w kwaśnej kąpieli, dlatego cieniutkie strumienie wiskozy po opuszczeniu dysz koagulują (zestalają się), tworząc nitki. O właściwościach uzyskanych włókien decyduje siła rozciągu nitek podczas ich formowania. Zwiększenie naciągu włókna powoduje wzrost orientacji elementów tworzących strukturę wewnętrzną włókna w kierunku rozciągania. W efekcie po zastygnięciu zwiększa się wytrzymałość mechaniczna tworzonych nitek.

Otrzymywane w ten sposób włókna poddaje się płukaniu i bieleniu. Wiązki włókien otrzymanych z jednej dyszy skręca się, aby uzyskać jedwab nadający się do tkania. Przez dodanie tlenku tytanu do kąpieli, w której następuje koagulacja, można uzyskać jedwab sztuczny matowy lub półmatowy.

Do produkcji włókien miedziowych wykorzystuje się odpadki bawełniane lub celulozę drzewną. Materiał celulozowy rozpuszcza się w amoniakalnym roztworze tlenku miedzi(II). Roztwór celulozy przepuszcza się przez dysze do odpowiedniej kąpieli, w której nitki zestalają się. Uzyskany jedwab sztuczny charakteryzuje się dużym połyskiem. Włókna miedziowe są produkowane w coraz mniejszym zakresie, z powodu niezbyt korzystnych właściwości fizycznych i chemicznych.

Włókna octanowe uzyskuje się z bawełny. W pierwszym etapie otrzymuje się acetylocelulozę, która powstaje w wyniku działania na celulozę mieszaniny złożonej z kwasu octowego, bezwodnika kwasu octowego i kwasu siarkowego(VI). Otrzymany produkt rozpuszcza się w acetonie i utworzony roztwór przeciska przez dysze. Uformowane strumyczki lepkiej, gęstniejącej cieczy wprowadza się do specjalnych komór, w których pod wpływem strumienia ciepłego powietrza następuje odparowanie acetonu i zestalenie włókien. Wygląd uzyskanych nitek przypomina jedwab naturalny.

Włókna celulozowe są włóknami słabymi, charakteryzują się bowiem niewielką wytrzymałością, która znacznie spada w stanie mokrym. Podczas rozciągania można zaobserwować znaczne wydłużenie włókien, które wzrasta w stanie mokrym. Włókna celulozowe są na ogół mało sprężyste. Charakteryzują się dużą higroskopijnością i w normalnych warunkach wchłaniają 10-13% wody. Wyroby z włókien wiskozowych po zamoczeniu w wodzie znacznie się kurczą.

Otrzymywane włókna celulozowe są prawie białe i można je dowolnie barwić. Włókno wiskozowe spala się szybko, daje mało popiołu i wydziela zapach spalonego papieru. Włókno octanowe topi się w płomieniu, następnie spala, tworząc zwęgloną kulkę i wydzielając zapach kwasu octowego. Włókna celulozowe są odporne na działanie rozcieńczonych zasad, natomiast pod wpływem kwasów obniża się ich wytrzymałość w większym stopniu niż bawełny.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *