Вискоза, ацетат и лиоцелл представляют собой регенерированные целлюлозные волокна. Они возникают в результате химической обработки природных материалов. Наиболее часто используемые материалы представляют собой хлопковые волокна, слишком короткие, чтобы их можно было превратить в пряжу или древесную стружку. Федеральная торговая комиссия устанавливает общие категории волокон для целей регулирования и маркировки. Родовая классификация «район» включает несколько вариантов. Вискоза — наиболее распространенная форма. Разновидность вискозы с высоким модулем упругости во влажном состоянии была произведена в 1955 году под торговыми названиями Avril и Zantrel в качестве модификации для повышения прочности, уменьшения удлинения и улучшения способности вискозы к стирке. Купраммониум районподвергается несколько иной обработке. Производство купраммония в США было прекращено в 1975 г., но оно все еще производится в Японии (веб-сайт FiberSource; Kadolph and Langford 2001).
Ацетат имеет свою собственную родовую категорию, которая также включает вариант, триацетат. Триацетат представляет собой промышленный целлюлозный материал, аналогичный ацетату, но ограниченный в производстве и использовании. (Колльер и Тортора, 2000). Лиоцелл получил свою собственную классификацию FTC для целей маркировки, но он также был обозначен как подкласс вискозы.
Первое промышленное волокно
Вискоза, самое раннее промышленное волокно, было впервые запатентовано в 1855 году швейцарским химиком Жоржем Одемаром. Его называли «искусственный шелк». Сэр Джозеф Свон, английский химик, был вдохновлен электрической лампой накаливания Томаса Эдисона на эксперимент с выдавливанием раствора целлюлозы Audemars через тонкие отверстия в коагуляционную ванну, чтобы создать нити накала для электрического света. Его волокна были использованы в изобретении Эдисона, а также для выставки тканей 1885 года, которую его жена связала крючком из его нового волокна. «Искусственный шелк» также был выставлен на Парижской выставке в 1889 году французским химиком графом Илером де Шардонне, который известен как «отец вискозной промышленности», потому что он построил первый завод по коммерческому производству «шелка Шардоне» в Безансоне. Франция.
Производство вискозы
Французский химик Луи-Анри Деспейси запатентовал вискозу из купраммония, производя то, что он назвал «Бембергским шелком», еще в 1908 году. Британская шелковая компания Samuel Courtaulds and Company, Ltd. начала производство вискозы, известной как вискозная, в 1905 году и к 1911 году. помог основать American Viscose Corporation в Соединенных Штатах (веб-сайт FiberSource; Encyclopaedia Britannica 2003). Некоторые исследователи предполагают, что получение доступа к науке о производстве вискозы было таким преимуществом для Соединенных Штатов, что способствовало участию Америки в Первой мировой войне (Clairmonte and Cavanagh 1981).
Изобретение ацетата
За изобретением ацетата вскоре последовало коммерческое производство, уже в 1910 году. В Швейцарии Камилла и Генри Дрейфус создали ацетатную кинопленку и туалетные принадлежности, а во время Первой мировой войны построили завод в Англии, чтобы помочь военным. для крыльев самолета. Братьям Дрейфус было предложено построить завод по производству ацетата целлюлозы в Мэриленде, чтобы производить ацетилцеллюлозную смазку для американских самолетов. Компания Celanese начала коммерческое производство ацетатного волокна в 1924 году. К 1920-м годам потребителям стали доступны как вискозные, так и ацетатные предметы одежды. Путаница между двумя волокнами частично возникла из-за того, что Федеральная торговая комиссия назвала оба волокна вискозой. Это не было исправлено до 1953 года, когда вискозе и ацетату были присвоены отдельные общие классификации волокон.
Производство целлюлозных волокон достигло пика производства в 1980-х годах с долей рынка 21 процент. Волокно производилось в Северной Америке, Европе и Азии. К 2002 году Азия стала ведущим производителем промышленного волокна с 65 процентами рынка, а целлюлоза упала до 6 процентов производства волокна (веб-сайт Fiber-Source). Учитывая, что производство полиэстера резко возросло, а производство целлюлозы упало, кажется, что полиэстер стал считаться наиболее оптимальным «искусственным шелком».
Лиоцелл, разработанный как «лучшее» промышленное целлюлозное волокно, может иметь фундаментальное значение для возрождения энтузиазма в отношении промышленных целлюлозных волокон. Представленный на рынке США в начале 1990-х, лиоцелл продается под торговой маркой Tencel компанией Tencel, Inc. и австрийским производителем Lenzing AG как Lyocell by Lenzing. Лиоцелл, продвигаемый как текстиль для одежды дизайнерского уровня, более экологичный, чем искусственный шелк, имел тенденцию преуменьшать связь с вискозой и был сосредоточен на том, чтобы быть новым текстилем со значительным потенциалом комфорта и эстетической привлекательности.
Производство вискозы, ацетата и лиоцелловых волокон
Хотя каждый производственный процесс имеет технические различия и вариации этапов, основная процедура производства вискозы и лиоцелла начинается с древесной стружки или хлопкового пуха. Эти материалы обрабатываются химическими веществами и подвергаются различным видам обработки в зависимости от конечного продукта. В конце концов эти материалы превращаются в целлюлозный раствор. Этот раствор проходит через фильеры, сделанные по образцу маленьких отверстий, которые шелковые черви используют для выдавливания шелковой нити, и высыхает, превращаясь в основном в чистые целлюлозные нити.
Древесная масса или хлопковый линт также используются в производстве ацетата, однако в результате химической обработки производимое волокно больше не является чистой целлюлозой, а представляет собой форму, называемую ацетатом целлюлозы. В результате характеристики ацетата отличаются от характеристик чисто целлюлозных волокон. Ацетат был первым термопластичным волокном, волокном, которое размягчалось и плавилось при воздействии высоких температур (Kadolf and Langford 2001).
При производстве лиоцелла химические вещества могут быть восстановлены и переработаны, что делает лиоцелл одним из самых экологически чистых волокон для производства. Вискоза и ацетат содержат значительный потенциал опасных химических побочных продуктов. Были предприняты усилия по переработке химикатов и минимизации воздействия на окружающую среду, но строгие правила загрязнения окружающей среды в Соединенных Штатах вынудили многих американских производителей прекратить производство вискозы.
Характеристики текстиля из вискозы, ацетата и лиоцелла
Вискоза и лиоцелл обладают высокой впитывающей способностью, низким теплоудержанием и мягкой, не раздражающей поверхностью, что делает их удобными для кожи в теплую погоду. И тем, и другим можно манипулировать, чтобы имитировать эстетический характер хлопка, шерсти, шелка и льна. Кроме того, лиоцелл способен имитировать эстетику шелка, замши и кожи. Ацетат, напротив, лучше удерживает тепло и обладает меньшей впитывающей способностью, а также подвержен накоплению статического электричества.
Вискоза и лиоцелл, как правило, производятся в виде штапельных (коротких) волокон и, таким образом, имеют текстурированную поверхность, которая смягчает светоотражение. Ацетатные волокна обычно производятся в виде филаментных волокон, и в результате ацетат лучше имитирует блеск и плотность шелка в таких тканях, как тафта и атлас. И вискоза, и лиоцелл легко окрашиваются, хотя со временем и при истирании цвет тускнеет. Ацетат было трудно окрашивать, и он подвергался выцветанию, пока для решения этой проблемы не были разработаны синтетические красители в растворе. Ацетат теперь производится в широкой цветовой гамме, а цветостойкость хорошая, когда ткани подвергаются воздействию солнечного света, пота, загрязнения воздуха и очистки. Ацетат растворяется жидкостью для снятия лака с ногтей, содержащей ацетон, и повреждается при длительном воздействии солнечного света.
Если это не материал с высоким модулем во влажном состоянии, у вискозы плохая прочность и эластичность. Вискоза и ацетат лучше подходят для сухой чистки, чем для стирки, потому что они слабее во влажном состоянии. Ацетат также имеет плохую стойкость к истиранию и чувствителен к химическим веществам. В то время как вискоза может сжиматься или деформироваться после стирки, если только она не имеет специальной отделки, ацетат сохраняет свои размеры. Лиоцелл намного прочнее во влажном состоянии, чем вискоза или ацетат, и считается, что он обладает хорошей прочностью и стабильностью размеров. Эластичность лучше, чем у вискозы или ацетата. Лиоцелл можно успешно стирать в щадящем режиме и гладить теплым утюгом. Обработка против морщин не сильно влияет на прочность. Лиоцелл может фибриллироваться, что приводит к нечеткому виду на поверхности. Это полезно для текстурированной поверхности, но делает ткань подверженной истиранию. Новые варианты, разработанные для снижения фибрилляции, способствуют универсальности этого многообещающего текстиля. Лиоцелл часто изготавливается в форме микрофибры (ультратонкой), чтобы улучшить ощущение чрезвычайной мягкости и драпировки.
Основной проблемой ацетата является его реакция на тепло и огонь. Хотя ацетат легко сминается, он плавится и плавится, если его гладить при высоких температурах. Ацетат также легко горит, как и все целлюлозы, но при горении выплевывает расплавленные частицы, которые плавятся и сливаются с кожей. Ацетат устойчив к плесени и насекомым. (Веб-сайт FiberSource; Kadolph and Langford 2001; Collier and Tortora 2000).
Вискоза, ацетат и лиоцелл в моде во все времена
В начале двадцатого века вискоза и ацетат рассматривались как экономичная альтернатива шелку. Маркетинг обоих волокон запутался, поскольку ацетат сначала продавался как форма искусственного шелка с надписью «ацетатный искусственный шелк». После Первой мировой войны, которая временно приостановила разработку волокна, потребители столкнулись с проблемами усадки и деформации вискозы, а также с термопластичностью ацетата, которые необходимо было решать. Вторая мировая война нарушила доступ к шелковому волокну. Производители в Соединенных Штатах воспользовались этой возможностью, чтобы расширить рынок вискозы и ацетата, что позволило принять их в качестве новых волокон, а не заменителей шелка.
Новые волокна конкурировали с вискозой и ацетатом в послевоенный период. В то время как потребители наслаждались их низкой стоимостью, непредсказуемость производительности была сдерживающим фактором. Использование промышленной целлюлозы сократилось. Большая доля полиэстера на рынке 2002 года заставляет предположить, что эстетика шелка по-прежнему важна, но более высокие характеристики, чем у вискозы или ацетата, стали более приоритетными (веб-сайт FiberSource).
Лиоцелл может быть исключением из этой тенденции к снижению. Производители постарались отличить лиоцелл от вискозы. Как новое волокно, оно отличается новизной и дизайнерским вкусом, который хорошо вписывается в моду. В последнее время универсальность лиоцелла Tencel расширяется за счет новых процессов отделки, которые расширяют возможности эстетического характера конечного текстиля или одежды (Американская ассоциация производителей волокна). Наличие эстетики целлюлозы с лучшими характеристиками и аурой пользы для окружающей среды может помочь лиоцеллу стать предпочтительным промышленным целлюлозным материалом.
Использование вискозы, ацетата и лиоцелла в текстиле
Вискоза используется для производства одежды в виде 100-процентного вискозы или смесей для создания блуз, платьев, костюмов, спортивных рубашек, рабочей одежды, брюк и аксессуаров. Товары для интерьера также часто смешиваются и в основном включают обивку, драпировки, чехлы, покрывала и скатерти. Вискоза с высоким модулем влагостойкости, как правило, используется в трикотаже и нижнем белье. Применение нетканых материалов для искусственного шелка также широко распространено из-за его высокой впитывающей способности. К ним относятся косметические «ватные» шарики, промышленные салфетки, многоразовые чистящие салфетки, одноразовые подгузники и гигиенические изделия, а также медицинские хирургические материалы. Вискоза с высокой прочностью может использоваться для шинных кордов и других промышленных изделий (Collier and Tortora 2000; Kadolph and Hollen 2001; веб-сайт Fiber-Source).
Ацетатное волокно в основном используется для подкладки, а также для одежды для особых случаев, такой как свадебные и выпускные платья из тафты, атласа и парчи. Его обычно можно найти в смеси с вискозой в текстильных изделиях для интерьера, таких как старинные атласные или парчовые драпировки, текстурированная обивка, а также покрывала и стеганые одеяла. Ацетат используется для сигаретных фильтров.
Поскольку лиоцелл почти в два раза дороже искусственного шелка, он предназначался в первую очередь для высококлассной одежды, такой как деловая одежда, платья, брюки и пальто. Недавние инновации, полученные в результате исследовательской программы Tencel Inc., Intellect, позволили использовать лиоцелл в более формальной одежде, например, в мужских костюмах. Лиоцелл также можно увидеть в нижнем белье, чулочно-носочных изделиях и повседневной одежде. Внутреннее использование включает обивку и драпировки. Лиоцелл можно смешивать с хлопком, шерстью, льном, шелком, нейлоном и полиэстером, что дает широкий спектр возможностей для комбинирования характеристик волокон. Новые модификации сделали производство трикотажа из лиоцелла оптимальным.
Библиография
Клермонте, Фредерик и Джон Кавана. Мир в их сети: динамика текстильных транснациональных корпораций. Лондон: Зед Пресс; Вестпорт, Коннектикут: Л. Хилл, 1981.
Кольер, Билли и Филлис Тортора. Понимание текстиля. Нью-Йорк: Macmillan, 2000. Содержит хорошие иллюстрации.
Хэтч, Кэтрин. Текстильная наука. Миннеаполис, Миннесота: West Publishing, 1993. Содержит хорошие иллюстрации.
Кадольф, Сара и Анна Лэнгфорд. Текстиль. 9 изд. Нью-Йорк: Prentice-Hall, 2002. Содержит хорошие иллюстрации.
Интернет-ресурс
«Краткая история искусственных волокон». Доступно на http://www.fibersource.com .