Найбільше значення мають естери целюлози з нітратною кислотою (нітроцелюлоза) та оцтовою кислотою (ацетилцелюлоза)

Завдяки своїй механічній міцності целюлоза в складі деревини використовується в будівництві, з неї виготовляють усілякі столярні вироби. У вигляді волокнистих матеріалів (бавовни, льону, коноплі) її використовують для виготовлення ниток, тканин, канатів. Виділена з деревини (звільнена від супутніх речовин), целюлоза йде на виготовлення паперу.

Естери целюлози використовують для виготовлення нітролаків, кіноплівки, медичного колодію, штучного волокна та вибухових речовин.

Штучні волокна — волокна, які одержують з продуктів хімічної переробки природних полімерів.

Хімічна промисловість виробляє такі штучні волокна:

Ацетатне волокно – це волокно ацетилцелюлозне, в якому 74-92 відсотки гідроксильних груп є ацетильованими.

Купро (cupro) (Мідно-аміачне волокно) – це регенероване целюлозне волокно, отримують в результаті мідноаміачного процессу.

Альгінат (alginate) – дане волокно отримують із солей металу альгінової кислоти.

Модал (modal) – дане регенероване целюлозне волокно отримують в результаті модифікованого віскозного процессу.

Протеїн (protein) – це волокно отримують з натуральних протеїнових речовин, що регенеровані і стабілізовані за допомогою дії хімічних агентів.

Триацетат (triacetate) – це целюлозне ацетатне волокно, в якому не менш як 92 відсотки гідроксильних груп ацетильовані.

Віскозне волокно (viscose) – це регенероване целюлозне волокно, яке отримують в результаті віскозного процесу.

У світовій практиці штучні волокна (віскозні, ацетатні, триацетатні) мають різні позначення на етикетках: zoyon, acrylique, zelltuch, rayonne.

Ацетатне волокно — оцтовий ефір целюлози.

Вихідною сировиною для його добування є ацетати целюлози, які утворюються при ацетилюванні целюлози оцтовим ангідридом

(С ₆Н ₇О₂(ОН) ₃)_n + 3n(СНСО) ₂ О → (С ₆Н ₇О₂ (ОСОСН₃)₃)_n + 3n СН ₃СООН;

Продуктом ацетилювання є триацетат целюлози, який погано сполучається з пластифікаторами, погано розчиняється в більшості органічних розчинників і його використовують для виробництва кіноплівки. Це — первинний ацетат. Для підвищення його розчинності частковим омиленням переводять первинний ацетат в діацетат целюлози (вторинний ацетат):

(С ₆Н ₇О₂ (ОСОСН₃)₃)_n + n Н₂О → (С ₆Н ₇О₂ (ОСОСН₃)₂ ОН)_n + n СН ₃СООН;

Для цього після закінчення ацетилювання до розчину добавляють воду або розведену оцтову кислоту. Осаджують з розчину вторинний ацетат, теж добавляючи воду або розведену оцтову кислоту (10%). Відходом цієї операції є 35%-на оцтова кислота, яку регенерують. Осаджений ацетат відмивають, віджимають на центрифузі і сушать (іноді подрібнюють).

Для виготовлення прядильних розчинів вторинний ацетат розчиняють у суміші ацетону і спирту (85:15) або ацетону і води (95:5). Триацетат целюлози розчиняють у метиленхлориді або суміші метиленхлориду із спиртом (95:5). Формування волокна здійснюється мокрим або сухим способом. Істотною перевагою виробництва ацетатного волокна порівняно з віскозним є його нешкідливість, відсутність мокрих обробок, а отже, і забруднень стічних вод на всіх стадіях виробництва.

Віскозне волокно (також «штучний шовк»; англ. viscose fiber, rayon) — штучне волокно; регенероване целюлозне волокно, яке отримують в результаті віскозного процесу. З волокон, отриманих штучним чином, скручують нитки, які лягають в основу цього приємного на дотик матеріалу. Блиск віскози зіставляють з блиском шовку, за що її називають «штучним шовком». Штучна шерсть з віскози в 1930-х роках називалася «вістрі».

Віскозні волокна: гігроскопічні, стійкі до більшості органічних розчинників. Вони руйнуються в концентрованих мінеральних кислотах.

Не піддані дії молі.

Віскозу можна назвати «найнатуральнішим» штучним волокном тому, що вона являє собою відновлену целюлозу, тобто склад віскози дуже близький до складу натуральних рослинних волокон. Властивості чистої віскози більше всього нагадують властивості бавовни. Тканина приємна на дотик, гігроскопічна і здатна пропускати повітря.

Чиста віскоза напівпрозора і блискуча — цим схожа на шовк. Для позбавлення від блиску (якщо він небажаний) віскозу обробляють додатково або вводять у розчин матуючі добавки. Віскоза не накопичує статичної електрики. Віскозне волокно легше, ніж бавовняне.

Недоліки

Порівняно низька міцність,

значна її втрата в мокрому стані (до 55%),

велика усадка тканин (до 16%).

Проте недоліки натуральної тканини не обійшли стороною і віскозу: вона легко мнеться і руйнується під впливом атмосферних чинників в результаті спільної дії води, кисню, оксидів повітря і ультрафіолетового випромінювання. Подібним впливів піддається і натуральна бавовна, проте в її складі крім целюлози є природні антиоксиданти і захист від сонячного світла, тому бавовна стійкіше реагує на зовнішнє середовище.

Виробники пряжі і тканин з віскози враховують цю особливість чистої віскози і вводять в неї додаткові компоненти: хімічні антиоксиданти і фільтри ультрафіолетового випромінювання, що дозволяє продовжити термін життя волокну і, відповідно, речі, виготовленої з віскози. При додаванні в розчин віскози сульфату міді та гідрооксиду амонію отримують мідноаміачне волокно.

Тканина з віскози на дотик м'яка і приємна. Вона утворює красиві складки. Віскоза відрізняється яскравим привабливим «шовковим» блиском, якщо в ній не містяться матуючі добавки. Віскозу також відрізняє вкрай висока гігроскопічність. Віскоза вбирає в два рази більше вологи, ніж, наприклад, бавовна. Тканина з віскози дуже легко забарвлюється в найяскравіші кольори. При зволоженні чиста віскоза стає менш міцною, однак, ця проблема повністю вирішується вплітанням спеціальних зміцнювальних волокон. Щільність нетканого полотна з віскози може варіюватися від 1,53 г/см³ до 4,5 г/см³. Еластичність віскози не перевищує 2-3%. Віскозна тканина не втрачає своїх властивостей при нагріванні аж до 150° С. Віскозне волокно дуже добре поєднується з іншими волокнами, що дозволяє покращувати різні властивості матерії: міцність, м'якість, гігроскопічність. Віскоза не електризується.

Модал (Modal) — штучне волокно, яке являє собою модернізоване віскозне прядильне волокно, що виробляють з целюлози, яку отримують з деревини і отримують в результаті віскозного процесу.

Розривна міцність його вище, ніж у віскози, а за гігроскопічностю він перевершує бавовну (майже в 1,5 рази). На відміну від бавовни, тканина з модалу має маленький відсоток усадки, залишається м'якою після прання за рахунок того, що гладка поверхня модалу не дозволяє домішкам (вапну або миючим засобам) залишатися на тканині, роблячи її жорсткою на дотик. Волокно модалу дуже легке. Десять тисяч метрів цього волокна важать всього 1 грам. Все це робить модал ідеальним компонентом у сумішевих тканинах.

Переваги: надає м'який блиск; робить тканину м'якою і ніжною; не має усадки і не втрачає пружності; забезпечує комфортність при носінні: злегка «холодить» шкіру в спеку, не викликає роздратування;

Добрі гігієнічні показники (волога швидко виходить зсередини на поверхню);

Зберігає всі властивості навіть після багатократних прань;

Практично не змінює колір (не вицвітає і не линяє).

Недоліки: модал зберігає пружні властивості трохи гірше, ніж віскоза,

його виробництво дорожче ніж виробництво інших тканин.

Застосування: Використовується в тканинах для виробництва постільної білизни, рушників, панчішно-шкарпеткових виробів, домашнього і високотехнологічного спортивного одягу та іншої текстильної продукції.

Мідно-амміачні волокна штучні волокна, формовані по мокрому способу із розчинів мідно-аміачного комплексу целюлози в конц. водного розчину аміаку. Прядильний розчин готують розчиненням при 15-20 ° С і інтенсивному перемішуванні бавовняної або облагородженою деревною целюлози в медно-амміачному р-ні. Останній отримують з Сu (ОН)₂ або основного сульфату міді, напр. 5Сu (ОН)₂ • 2CuSO₄, і конц. р- на NH₃, взятого в надлишку. Компоненти р-на взаємодіють між собою з утворенням аммінкупрум (II) гідроксиду [ Cu (NH3) _m (OH) ₂, де m = < 4 ], який і утворює з целюлозою комплексне з'єднання.

Мідноаміачні волокна випускають у вигляді текстильних ниток і волокон, що характеризуються високою гігроскопічністю, високими швидкостями волого- поглинання і водовіддачі, рівномірною структурою, еластичністю, великою м'якістю, низькою щільністю. Однак мідно-аміачні волокна мають невисоку міцність (15-22 сН / текс); втрата міцності в мокрому стані 45-55 %; відносне подовження при розриві 15-18%. Мідноаміачні волокна фарбують в масі (пігментами), а також прямими, активними та ін барвниками.

Мідноаміачні волокна застосовують для виготовлення білизняного трикотажу, плательних, сорочкових і підкладкових тканин, в суміші з шерстю і синтетичними волокнами для виробництва плательних і костюмних тканин, килимів. Світове виробництво мідноаміачних волокон становить менше 1% виробництва хім. волокон і має тенденцію до скорочення, вироб-во в СРСР –

23, 7 тис. т / рік (1986).

Поиск по сайту: