Regenererade cellulosafibrer (viskos Rayon)
Egenskaper
Regenererad cellulosa eller Rayon tillverkas av renad cellulosa, främst från trämassa, som kemiskt omvandlas till cellulosaacetat för att göra fibern löslig i lösningsmedel. Det är den äldsta konstgjorda fibern. Eftersom Rayon tillverkas av naturligt förekommande polymerer kallas den ibland för en halvsyntetisk fiber. Specifika typer av rayon är viskos, modal och lyocell samt Bamberg, som var och en skiljer sig åt i tillverkningsprocess och egenskaper hos den färdiga produkten.
Det finns olika processer för att omvandla fibern till rayon. När det gäller förtvålad cellulosaacetat behandlas cellulosan först med isättika för att göra cellulosan mer reaktiv. Därefter acetyleras den med ett överskott av isättika och ättiksyra med svavelsyra för att främja reaktionen. Cellulosaacetatet avacetyleras sedan genom natriumhydroxidförtvålning under kontrollerade förhållanden. Denna process utvecklades av Celanese som kallade fibern ”Fortisan”. I dag är den generiska termen för denna fiber Rayon. Produkten är en riktig filament av regenererad cellulosa. Vanligtvis har endast en del av cellulosans hydroxylgruppers väte ersatts med substituenter. Av denna anledning har den god vattenabsorption.
I fallet med viskos Rayon reageras cellulosan med natriumhydroxid för att bilda alkalicellulosa, som i sin tur reagerar med koldisulfid (CS2) för att omvandlas till cellulosaxantat. Det löses sedan upp i utspädd natriumhydroxid och extruderas sedan genom spinnerets i ett syrabad (våtspinning). Fibrernas generiska namn är viskos Rayon. Vanligtvis har inte mer än 15 procent av väte i cellulosans hydroxylgrupper ersatts med substituenter. Av denna anledning har fibern en utmärkt vattenabsorption.
Bamberg eller Cuprammonium Rayon är en annan viktig Rayonfiber. Den tillverkas genom att cellulosa löses upp i kopparammoniumhydroxid (ammoniakalisk kopparoxidlösning) och sedan extruderas i ett syrabad för att koagulera fibern. Fibern kallas ibland Bambergsilke på grund av sina liknande egenskaper. Det är ett billigare alternativ till silke.
Rayonfibrer har enastående hållfasthet, låg töjning och god vattenabsorption och finner många industriella användningsområden där dessa tre egenskaper krävs.
Tåghållfasthet (Tenacity) | Mycket bra (Regular) Godt – Utmärkt (HWMR) |
Avslitningsbeständighet | Mycket bra – Bra |
Absorberingsförmåga | Utmärkt |
Statisk motståndskraft | Utmärkt |
Värme Motståndskraft | God |
Rynkmotståndskraft | Sämre |
Motståndskraft mot solljus | Mycket bra – Bra |
Elasticitet | Måttligt (Regular) Gott (HWMR) |
Flamma Resistance | Burns Rapidly |
Resilience | Poor |
HWMR = high wet-modul Rayon
KOMMERSIELLT Viskos Rayonfibrer
Det finns två typer av Rayon som är kommersiellt tillgängliga; Dessa är viskos och rayon med hög våtmodul (HWMR). De största tillverkarna av dessa fibrer är Ashi-Kasei, Viscocel och Lenzing.