Ievads viskozes šķiedrā

Viskozes šķiedra, kas uz apģērba etiķetēm bieži tiek apzīmēta kā "Viskoze" vai "Rayon", ir unikāla un plaši izmantota mākslīgā{0} celulozes šķiedra. Būtībā to ražo, ekstrahējot tīru celulozi (galvenokārt -celulozi) no dabīgiem augiem (piemēram, koka, bambusa vai kokvilnas līstes). Šī celuloze tiek pakļauta sarežģītam ķīmiskās šķīdināšanas procesam (izmantojot nātrija hidroksīdu un oglekļa disulfīdu, veidojot viskozu nātrija celulozes ksantāta šķīdumu, tādēļ nosaukums "viskoze"). Pēc tam šķīdumu caur vērptuvēm izspiež skābes vannā, kur tas koagulējas un atjaunojas nepārtrauktos pavedienos. Tāpēc atšķirībā no poliestera vai neilona, ​​kas pilnībā iegūti no naftas ķīmijas produktiem, viskoze ir "reģenerēta" dabiskā celulozes šķiedra. Tas piešķir tai daudzas dabiskajām šķiedrām līdzīgas īpašības, taču tam ir arī raksturīgi ierobežojumi.

Viskozes šķiedras priekšrocības:

Cilvēki dod priekšroku viskozes apģērbam galvenokārt tā izcilā komforta dēļ. Tas izriet no celulozes molekulārās struktūras, kas bagāta ar hidrofilām grupām (-OH), nodrošinot tai lielisku mitruma uzsūkšanos (standarta mitruma atgūšana ir aptuveni 12-15%, kas ir salīdzināma ar kokvilnu vai nedaudz labāka nekā). Tas ātri uzsūcas un izvada sviedrus, apvienojumā ar labu elpojamību. Tas efektīvi regulē mikroklimatu uz ādas virsmas, mazinot aizsprostojumu un nodrošinot sausu, komfortablu sajūtu. Tas arī samazina statisko elektrību, padarot to par ideālu izvēli vasaras apģērbam un apakšveļai. Otrkārt, viskozes šķiedras virsma ir gluda, kas rada ārkārtīgi maigu, gludu un zīdainu sajūtu, kas bieži vien pārspēj kokvilnu un tuvojošos zīdu. Vizuāli, izmantojot procesa kontroli (piemēram, pievienojot atsvaidzinošu līdzekli titāna dioksīdam vai pielāgojot vērpšanas apstākļus), tas var parādīt dažādus spīdumus no mīksta matēta līdz spilgti zīdainam spīdumam. Tā mērenais blīvums (aptuveni . 1.5 g/cm³) un zemā stingrība nodrošina audumiem izcilu pārklājumu, liekot apģērbiem, piemēram, kleitām un aizkariem, karājas ar gludām, dabīgām līnijām.

Viskozes šķiedras trūkumi:

Tomēr viskozes šķiedras molekulārās struktūras un reģenerācijas procesa dēļ tai ir ievērojami trūkumi. Galvenā problēma ir mehānisko īpašību krasa samazināšanās mitrā stāvoklī. Kad šķiedra uzsūc ūdeni un uzbriest, ūdens molekulas iekļūst celulozes amorfajos reģionos, izjaucot ūdeņraža saišu tīklu, kas nodrošina spēku. Tādējādi tā mitrā izturība parasti ir tikai 40%-60% no sausnas stiprības. Tas padara viskozes apģērbus īpaši trauslus mazgāšanas laikā-stingri ieteicams mazgāt ar rokām, izvairieties no mazgāšanas ar mašīnām un pilnībā aizliedz enerģisku berzēšanu vai izgriešanu, pretējā gadījumā tie var deformēties un sabojāt. Pēc mazgāšanas tie jānovieto plakaniski, lai tie nožūtu. Bieža mazgāšana arī paātrina nodilumu. Vēl viens ievērojams trūkums ir slikta elastība un izmēru stabilitāte. Celulozes molekulārās ķēdes ir salīdzinoši stingras un tām trūkst elastības, kā rezultātā audumi viegli saburzās un pastāvīgi notur krokas, tādēļ ir nepieciešama bieža gludināšana. Turklāt ievērojama saraušanās notiek mitruma absorbcijas/pietūkuma un mehāniskās iedarbības dēļ; apģērbi bez iepriekšējas saraušanās apstrādes ir pakļauti deformācijai. Turklāt tā nodilumizturība ir daudz zemāka par sintētiskām šķiedrām, piemēram, poliesteru vai neilonu; Vietas, kas pakļautas atkārtotai berzei, viegli izplūst vai nodilst.

Ražošanas apsvērumi:

Lai gan izejvielas nāk no atjaunojamiem augiem un pati šķiedra ir bioloģiski noārdāma, tradicionālajā viskozes procesā tiek izmantots ievērojams daudzums ķīmisko vielu (NaOH, CS₂, H2SO4). Īpaši oglekļa disulfīds (CS₂) ir toksisks un apdraud vidi. Tā nepilnīga reģenerācija vai noplūde ir liels vides izaicinājums. Mūsdienu rūpniecība risina šo problēmu, izmantojot slēgtas-cikla sistēmas un veicinot videi draudzīgākus šķīdinātāju-procesus, piemēram, Lyocell (kas izmanto netoksisku šķīdinātāju NMMO).