Список тематических статей

Волокна вискозные

Общие сведения

Вискозным волокном называют синтетические волокна, которые получают при помощи химической обработки натуральной целлюлозы.
По форме выпуска вискозное волокно бывает следующих видов:
текстильные нити,
кордные нити,
штапельное волокно.
По своей химической природе такое волокно состоит из полимера гидратцеллюлозы, в котором содержится альфа-целлюлоза в количестве более 90 процентов. Степень полимеризации соединения составляет величину от 300 до 350 единиц.



Рис1. Окрашенное волокно

По своей структуре вискозные волокна обладают неоднородным строением. Каждая нить состоит из двух слоев: внешнего и внутреннего. Во внешнем слое макромолекулы полимера имеют большую упорядоченность и степень ориентации. Во внутреннем слое расположение молекул носит менее упорядоченный и более хаотический характер. И тот, и другой слой макромолекул состоят из структурных звеньев – микрофибрилл и фибрилл, которые преимущественно расположены по направлению оси микронити.

Получение

История изготовления подобных волокон началась в 1664 году с попыток британца Роберта Хука получить аналог шелковых нитей искусственным путем. Однако, высокая себестоимость производства не позволила начать серийный выпуск волокон вплоть до 1891 года когда там же в Англии была получена технология воздействия сероуглеродом на щелочную целлюлозу — ксантогенирование, при котором стало доступным получение волокон вискозы из раствора.
Изготовление вискозного волокна на сегодняшний день, как правило, проходит по технологии, включающей следующие стадии:
производство прядильного раствора, называемого также вискозой,
отформовывание нитей по технологии «мокрого метода»,
отделка и досушка.
В ходе операции формования вискозный раствор набирает вязкость неравномерно, так, внешний слой отверждается несколько раньше, чем внутренний. Это обусловливает эффект сдвига стенок волокон к более текучей середине при продавливании вискозы сквозь фильерные отверстия и вытягивании нитей. В итоге такого процесса осевое сечение волокна имеет обычно нелинейный контур со своего рода зазубринами, которые при сечении вдоль оси волокна дают на нем достаточно интенсивные продольные полосы.

Свойства

Основными характеристиками волокон являются:
длина волокон, которая варьируется от 38 до 120 мм,
температура разрушения вискозных волокон составляет от 200 до 220 градусов С,
высокая гигроскопичность, сминаемость и усадка,
слабая электризуемость,
хорошей прочностью и износостойкостью сухого вещества,
слабая прочность и износостойкость при намокании.
Кроме вышеперечисленного по своим химическим свойствам вискозное волокно удовлетворительно растворимо в кислотах и сильных основаниях, а также в медноаммиачном растворе. К воздействию органических растворителей данное волокно довольно стойко. Также данные волокна горят при помещении в источник огня и поддерживают горение при удалении источника. При этом горение сопровождается запахом горелой бумаги. При окончании процесса горения остаток его продуктов выглядит как лёгкий пепел серого или черного цвета.

Применение

Данные волокна применяются главным образом в текстильной промышленности. Их используют как в виде 100-процентного вискозного волокна в составе ткани, так и в виде композиции с другими типами природных или синтетических нитей.
Ткани, получаемые с использованием данных волокон, применяются очень широко. Они обладают шелковистым блеском, прекрасно окрашиваются, обладают мягкостью и довольно высоким водопоглощением, коэффициент которого доходит до 40 процентов. Ткань с вискозным волокном хорошо пропускает воздух и дает ощущение прохлады в жаркое время. Также такие ткани имеют высокие эстетические свойства, отлично подгоняются, обладают хорошими гигиеническими данными, что дает возможности использовать вискозные нити для применения в составе изделий для нижнего и постельного белья.



Рис.2. Вискозная ткань

Таким образом, вискозное волокно находит применение для производства тканей, подкладок и прочих полуфабрикатов для выпуска готовой одежды и текстильно-галантерейных изделий (лент, тесьмы, кружев), ниток для шитья, изделий хозяйственно-бытового назначения, например порывал, накидок, пледов и т.п. Данные волокна используют для изготовления многих технических изделий, например кордных шнуров, конвейерных лент и прочих.
Некоторые недостатки вискозных волокон и тканей корректируются при помощи модификации волокон.
В современной индустрии полимерных материалов и композитов вискозные волокна также используются для нанесения слоя полимера на полотно или подложку с получением композитного материала с заданными свойствами. При этом подложки изготавливают из разнообразных материалов, необходимых для получения того или иного композита.
Достоинства природных волокон в их лучшей адгезии к различным материалам подложек. По сравнению с ними химические волокна более устойчивы к различным средам, их физико-механические характеристики (в том числе прочностные) обычно существенно выше, а плотность и соответственно конечная масса - ниже. Кроме этого, синтетические волокна имеют гораздо более малый уровень водопоглощения, чем натуральные.