Fibres de cellulose régénérée (Viscose Rayon)
Propriétés
La cellulose régénérée ou Rayon est fabriquée à partir de cellulose purifiée, provenant principalement de la pâte de bois, qui est transformée chimiquement en acétate de cellulose pour rendre la fibre soluble dans les solvants. C’est la plus ancienne des fibres artificielles. Comme la rayonne est fabriquée à partir de polymères naturels, on l’appelle parfois une fibre semi-synthétique. Les types spécifiques de rayonne comprennent la viscose, le modal et le lyocell, et le bamberg, chacun d’entre eux diffère dans le processus de fabrication et les propriétés du produit fini.
Différents processus existent pour convertir la fibre en rayonne. Dans le cas de l’acétate de cellulose saponifié, la cellulose est d’abord traitée avec de l’acide acétique glacial pour rendre la cellulose plus réactive. Ensuite, elle est acétylée avec un excès d’acide acétique glacial et d’anhydride acétique avec de l’acide sulfurique pour favoriser la réaction. L’acétate de cellulose est ensuite désacétylé par saponification à l’hydroxyde de sodium dans des conditions contrôlées. Ce procédé a été développé par Celanese qui a appelé la fibre « Fortisan ». Aujourd’hui, le terme générique de cette fibre est Rayon. Le produit est un véritable filament de cellulose régénérée. Habituellement, seule une partie de l’hydrogène des groupes hydroxyle de la cellulose a été remplacée par des substituants. Pour cette raison, il a une bonne absorption de l’eau.
Dans le cas de la viscose Rayon, la cellulose est mise en réaction avec de l’hydroxyde de sodium pour former de la celulose alcaline, qui, à son tour, est mise en réaction avec du disulfure de carbone (CS2) pour la convertir en xanthate de cellulose. Ce dernier est ensuite dissous dans de l’hydroxyde de sodium dilué, puis extrudé à travers des filières dans un bain acide (filage humide). Le nom générique de la fibre est Viscose Rayon. Habituellement, pas plus de 15 % de l’hydrogène des groupes hydroxyle de la cellulose ont été remplacés par des substituants. Pour cette raison, la fibre a une excellente capacité d’absorption de l’eau.
La Rayonne de Bamberg ou Cuprammonium est une autre fibre Rayon importante. Elle est fabriquée en dissolvant la cellulose dans de l’hydroxyde de cuivre et d’ammonium (solution ammoniacale d’oxyde de cuivre), puis en l’extrudant dans un bain acide pour coaguler la fibre. Cette fibre est parfois appelée soie de Bamberg en raison de ses propriétés similaires. C’est une alternative moins coûteuse à la soie.
Les fibres de rayonne ont une résistance exceptionnelle, un faible allongement et une bonne absorption de l’eau et trouvent de nombreuses utilisations industrielles où ces trois propriétés sont requises.
| Résistance à la traction (ténacité) | Parfaite (régulière) Bonne – Excellente (HWMR) |
| Résistance à l’abrasion | Parfaite – Bonne |
| Absorbance | Excellente |
| Résistance statique | Excellente |
| Résistance à la chaleur Résistance | Bonne |
| Résistance aux rides | Pauvre |
| Résistance à la lumière du soleil | Parfaite – Bonne |
| Elasticité | Pauvre (régulière) Bonne (HWMR) |
| Flamme Résistance à la flamme | Combustion rapide |
| Résilience | Pauvre |
HWMR = high wet-module humide
Fibres de rayonne viscose commerciales
Il existe deux types de rayonne disponibles dans le commerce ; Il s’agit de la viscose et de la rayonne à haut module d’humidité (HWMR). Les principaux fabricants de ces fibres sont Ashi-Kasei, Viscocel et Lenzing.