Uvod u viskozna vlakna

Viskozna vlakna, često označena kao "viskoza" ili "rajon" na etiketama odjeće, jedinstvena su i široko korištena umjetna- celulozna vlakna. U osnovi se proizvodi ekstrakcijom čiste celuloze (uglavnom -celuloze) iz prirodnih biljaka (kao što su drvo, bambus ili pamučna vlakna). Ova celuloza prolazi kroz složeni kemijski proces otapanja (upotrebom natrijevog hidroksida i ugljikovog disulfida za stvaranje viskozne otopine natrijevog celuloznog ksantata, otuda i naziv "viskoza"). Otopina se zatim istiskuje kroz spinerete u kiselu kupelj, gdje koagulira i regenerira u kontinuirane filamente. Stoga, za razliku od poliestera ili najlona, ​​koji su u potpunosti dobiveni iz petrokemije, viskoza je "regenerirano" prirodno celulozno vlakno. To mu daje mnoga svojstva slična prirodnim vlaknima, ali također dolazi s inherentnim ograničenjima.

Prednosti viskoznih vlakana:

Ljudi preferiraju odjeću od viskoze prvenstveno zbog iznimne udobnosti. To proizlazi iz molekularne strukture celuloze bogate hidrofilnim skupinama (-OH), što joj daje izvrsnu apsorpciju vlage (standardno vraćanje vlage oko 12-15%, usporedivo ili malo bolje od pamuka). Brzo upija i odvodi znoj, u kombinaciji s dobrom prozračnošću. To učinkovito regulira mikroklimu na površini kože, smanjujući začepljenost i pružajući osjećaj suhoće i udobnosti. Također smanjuje statički elektricitet, što ga čini idealnim izborom za ljetnu odjeću i donje rublje. Drugo, površina viskoznih vlakana je glatka, što rezultira iznimno mekim, glatkim i svilenkastim osjećajem - često nadmašujući pamuk i približavajući se svili. Vizualno, kroz kontrolu procesa (poput dodavanja sredstva za zamagljivanje titan dioksida ili podešavanja uvjeta predenja), može prikazati niz sjaja od mekog mat do svijetlog svilenkastog sjaja. Njegova umjerena gustoća (približno . 1.5 g/cm³) i niska krutost daju tkaninama izvrsnu draperiju, čineći odjevne predmete poput haljina i zavjesa da vise s fluidnim, prirodnim linijama.

Nedostaci viskoznih vlakana:

Međutim, zbog svoje molekularne strukture i procesa regeneracije, viskozna vlakna imaju značajne slabosti u radu. Ključni problem je drastično smanjenje mehaničkih svojstava kada je mokar. Kada vlakno upije vodu i bubri, molekule vode prodiru u amorfna područja celuloze, prekidajući mrežu vodikove veze koja daje snagu. To uzrokuje da njegova mokra čvrstoća obično bude samo 40%-60% njegove suhe čvrstoće. Zbog toga je odjeća od viskoze iznimno lomljiva tijekom pranja-preporuča se ručno pranje, izbjegavajte pranje u stroju i apsolutno zabranite snažno trljanje ili cijeđenje, inače su vrlo skloni deformacijama i oštećenjima. Nakon pranja, treba ih ostaviti da se osuše. Često pranje također ubrzava trošenje. Drugi istaknuti nedostatak je slaba elastičnost i dimenzionalna stabilnost. Molekularni lanci celuloze relativno su kruti i nedostaje im elastičnost, što dovodi do tkanina koje se lako gužvaju i uporno zadržavaju nabore, što zahtijeva često glačanje. Nadalje, dolazi do značajnog skupljanja zbog upijanja/bubrenja vlage i mehaničkog djelovanja; odjeća bez tretmana pred skupljanjem sklona je deformaciji. Dodatno, njegova otpornost na abraziju daleko je inferiorna u odnosu na sintetička vlakna poput poliestera ili najlona; područja koja su podložna opetovanom trenju lako se izlupaju ili troše.

Razmatranja proizvodnje:

Iako sirovine dolaze iz obnovljivih biljaka, a sama vlakna su biorazgradiva, tradicionalni proces proizvodnje viskoze uključuje značajne količine kemikalija (NaOH, CS₂, H₂SO₄). Ugljični disulfid (CS₂) posebno je otrovan i predstavlja rizik za okoliš. Njegovo nepotpuno obnavljanje ili istjecanje predstavlja veliki ekološki izazov. Moderna industrija to rješava kroz sustave zatvorene-petlje i promiče ekološki prihvatljivije procese-temeljene na otapalu kao što je Lyocell (koji koristi ne-otrovno otapalo NMMO).