Regenerierte Cellulosefasern (Viscose Rayon)

Eigenschaften

Regenerierte Cellulose oder Rayon wird aus gereinigter Cellulose, hauptsächlich aus Holzzellstoff, hergestellt, die chemisch in Celluloseacetat umgewandelt wird, um die Faser löslich in Lösungsmitteln zu machen. Sie ist die älteste künstliche Faser. Da Rayon aus natürlich vorkommenden Polymeren hergestellt wird, wird es manchmal auch als halbsynthetische Faser bezeichnet. Zu den spezifischen Arten von Rayon gehören Viskose, Modal, Lyocell und Bamberg, die sich alle im Herstellungsprozess und in den Eigenschaften des Endprodukts unterscheiden.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Umwandlung der Faser in Rayon. Im Falle von verseiftem Celluloseacetat wird die Cellulose zunächst mit Eisessig behandelt, um die Cellulose reaktionsfähiger zu machen. Anschließend wird sie mit einem Überschuss an Eisessig und Essigsäureanhydrid mit Schwefelsäure acetyliert, um die Reaktion zu fördern. Das Celluloseacetat wird dann durch Natriumhydroxid-Verseifung unter kontrollierten Bedingungen deacetyliert. Dieses Verfahren wurde von Celanese entwickelt, die die Faser „Fortisan“ nannte. Heute ist der Oberbegriff für diese Faser Rayon. Das Produkt ist ein echtes regeneriertes Zellulosefilament. In der Regel ist nur ein Teil des Wasserstoffs der Hydroxylgruppen der Cellulose durch Substituenten ersetzt worden. Aus diesem Grund hat es eine gute Wasseraufnahmefähigkeit.

Im Falle von Viskoseviskose wird die Cellulose mit Natriumhydroxid zu Alkalicellulose umgesetzt, die wiederum mit Schwefelkohlenstoff (CS2) zu Cellulosexanthat umgesetzt wird. Anschließend wird sie in verdünnter Natronlauge aufgelöst und durch Spinndüsen in ein Säurebad extrudiert (Nassspinnen). Die allgemeine Bezeichnung der Faser ist Viscose Rayon. In der Regel sind nicht mehr als 15 Prozent des Wasserstoffs der Hydroxylgruppen der Cellulose durch Substituenten ersetzt. Aus diesem Grund hat die Faser eine ausgezeichnete Wasseraufnahmefähigkeit.

Bamberg- oder Cuprammonium-Rayon ist eine weitere wichtige Rayonfaser. Sie wird durch Auflösen von Zellulose in Kupferammoniumhydroxid (ammonische Kupferoxidlösung) und anschließendes Extrudieren in einem Säurebad zur Koagulation der Faser hergestellt. Die Faser wird wegen ihrer ähnlichen Eigenschaften manchmal auch als Bamberger Seide bezeichnet. Sie ist eine kostengünstigere Alternative zu Seide.

Rayonfasern haben eine hervorragende Festigkeit, eine geringe Dehnung und eine gute Wasseraufnahmefähigkeit und finden viele industrielle Anwendungen, bei denen diese drei Eigenschaften erforderlich sind.

HWMR = hoher Nass-modulus Rayon

Handelsübliche Viskose-Rayonfasern

Es gibt zwei Arten von Rayon, die im Handel erhältlich sind; Diese sind Viskose und Rayon mit hohem Nassmodul (HWMR). Zu den wichtigsten Herstellern dieser Fasern gehören Ashi-Kasei, Viscocel und Lenzing.