Fibras de celulosa regenerada (rayón de viscosa)
Propiedades
La celulosa regenerada o rayón se fabrica a partir de celulosa purificada, principalmente de la pulpa de madera, que se convierte químicamente en acetato de celulosa para que la fibra sea soluble en disolventes. Es la fibra más antigua hecha por el hombre. Como el rayón se fabrica a partir de polímeros naturales, a veces se le llama fibra semisintética. Los tipos específicos de rayón incluyen la viscosa, el modal y el lyocell, y el bamberg, cada uno de los cuales difiere en el proceso de fabricación y en las propiedades del producto final.
Existen diferentes procesos para convertir la fibra en rayón. En el caso del acetato de celulosa saponificado, la celulosa se trata primero con ácido acético glacial para hacerla más reactiva. A continuación, se acetila con un exceso de ácido acético glacial y anhídrido acético con ácido sulfúrico para promover la reacción. A continuación, el acetato de celulosa se desacetila mediante la saponificación con hidróxido de sodio en condiciones controladas. Este proceso fue desarrollado por Celanese, que llamó a la fibra «Fortisan». Hoy, el término genérico de esta fibra es Rayón. El producto es un verdadero filamento de celulosa regenerada. Normalmente, sólo una parte de los hidrógenos de los grupos hidroxilos de la celulosa han sido sustituidos por sustituyentes. Por esta razón, tiene una buena absorción de agua.
En el caso de la viscosa Rayon, la celulosa se hace reaccionar con hidróxido de sodio para formar celulosa alcalina, que, a su vez, se hace reaccionar con disulfuro de carbono (CS2) para convertirla en xantato de celulosa. A continuación, se disuelve en hidróxido de sodio diluido y se extruye a través de hileras en un baño de ácido (hilatura húmeda). El nombre genérico de la fibra es Viscose Rayon. Normalmente, no se ha sustituido más del 15% del hidrógeno de los grupos hidroxilos de la celulosa por sustituyentes. Por esta razón, la fibra tiene una excelente absorción de agua.
El Rayón de Bamberg o Cupramonio es otra importante fibra de Rayón. Se fabrica disolviendo la celulosa en hidróxido de amonio cúprico (solución de óxido de cobre amónico) y luego extruyéndola en un baño de ácido para coagular la fibra. La fibra se llama a veces seda de Bamberg por sus propiedades similares. Es una alternativa menos costosa a la seda.
Las fibras de rayón tienen una resistencia excepcional, una baja elongación y una buena absorción de agua y encuentran muchos usos industriales donde se requieren estas tres propiedades.
Resistencia a la tracción (tenacidad) | Buena (regular) Buena – Excelente (HWMR) |
Resistencia a la abrasión | Buena – Regular. Buena |
Resistencia a la absorción | Excelente |
Resistencia estática | Excelente |
Resistencia al calor Resistencia | Buena |
Resistencia a las arrugas | Mala |
Resistencia a la luz solar | Bastante – Buena |
Elasticidad | Mala (Regular) Buena (HWMR) |
Llamada Resistencia | Quema rápida |
Resiliencia | Mala |
HWMR = alto módulo húmedo-módulo de Rayón
Fibras de Rayón de Viscosa comerciales
Hay dos tipos de Rayón disponibles comercialmente; son la viscosa y el rayón de alto módulo húmedo (HWMR). Los principales fabricantes de estas fibras son Ashi-Kasei, Viscocel y Lenzing.