Вискоза — происхождение, свойства и виды ткани¶
Вискоза — это текстильное волокно искусственного происхождения, получаемое из целлюлозы древесины (преимущественно хвойных пород и бузы) путём химической переработки. Несмотря на то что сырьё для её производства является природным, сама ткань не относится к натуральным: по международной классификации вискозное волокно относится к искусственным (regenerated cellulose fibers), а не к синтетическим. Ответ на вопрос «вискоза — натуральная ткань или искусственная» однозначен — искусственная, хотя и производимая из возобновляемого природного сырья.
¶История
История вискозы началась в конце XIX века. В 1884 году французский учёный Иль де Шардоне получил патент на «артисиальную шёлковую нить» — нитроцеллюлозу, но его волокно оказалось слишком горючим и недолговечным. В 1892 году британские химики Чарльз Кросс, Эдвард Бидер и Льюис Спенсер придумали способ получения вискозного раствора: целлюлозу обрабатывали смесью щёлочи и сероуглерода, а затем продавливали через фильеры в кислотную ванну. Промышленное производство вискозы было запущено в Великобритании в 1905 году. В России первые вискозные фабрики были построены в 1920-х годах, крупнейшая из них — «Красный пролетарий» в Ленинграде (1927).
¶Химический процесс производства
Производство вискозного волокна состоит из нескольких последовательных стадий:
- Получение целлюлозы. Древесину измельчают, варят в щелочном растворе, отбеливают. На выходе получается белая целлюлозная крошка с содержанием целлюлозы не менее 91 %.
- Созревание (стабилизация). Крошку выдерживают в 18 %-м растворе едкого натра, получая щёлочную целлюлозу («ксантогенат»).
- Сероуглеродирование. Щёлочную целлюлозу обрабатывают сероуглеродом CS₂, в результате чего образуется растворимый в щелочи ксантогенат натрия — так называемая «вискоза» (от лат. viscum — клей, смола).
- Стабилизация раствора. Вискозу выдерживают при комнатной температуре до достижения нужной вязкости.
- Формование. Раствор продавливают через микроотверстия фильера в кислотную ванну (серная кислота, сульфат натрия, сульфат цинка), где ксантогенат разлагается с выделением сероуглерода, и волокно вновь становится целлюлозным.
- Промывка, отбелка, сушка. Готовое волокно промывают, при необходимости отбеливают и сушат.
¶Свойства
Вискозное волокно обладает рядом характерных свойств:
- Гигроскопичность. Вискоза впитывает влагу до 30 % собственного веса, что превышает показатели хлопка и шерсти. Изделия из неё комфортны в жару, но при намокании прочность волокна снижается на 40–50 %.
- Мягкость и драпируемость. Вискозные ткани мягкие, приятные к телу, хорошо драпируются.
- Воздухопроницаемость. Ткань хорошо пропускает воздух.
- Электризация. Вискоза практически не накапливает статическое электричество.
- Блеск. Вискозное волокно имеет естественный шелковистый блеск.
- Усадка. Изделия из вискозы дают усадку при стирке (до 5–10 %).
- Прочность. В сухом состоянии прочность вискозы сопоставима с хлопком, во влажном — значительно ниже.
- Биоразлагаемость. В отличие от синтетических волокон, вискоза разлагается в природной среде.
¶Виды вискозных волокон
| Вид | Особенности |
|---|---|
| Обычная вискоза | Сечение волокна округлое, применяется для изготовления тканей, трикотажа, ниток |
| Модифицированная (модал) | Более гладкая поверхность, повышенная прочность во влажном состоянии, используется для премиального трикотажа |
| Тенсел (lyocell) | Производится в безотходной технологии с растворителем NMMO, который на 99 % регенерируется; относится к тем же классу искусственных волокон, но считается более экологичным |
| Купро (бемб) | Тончайшее вискозное волокно, используемое как заменитель шёлка |
| Ацетатное волокно | Производится из ацетилцеллюлозы, отличается от вискозы, но также относится к искусственным |
¶Применение
Вискоза — одно из самых распространённых искусственных волокон в мире. Её применяют для производства:
- одежды — платья, блузки, подкладочные ткани, шарфы;
- постельного и нательного белья;
- домашнего текстиля — шторы, покрывала, скатерти;
- медицинских материалов — бинты, вата, гидрофильная вата (хотя для ваты всё чаще используется хлопок);
- технических материалов — шины, фильтры, армированные шланги (вискозное волокно входит в состав корда автомобильных покрышек);
- косметических салфеток и гигиенических продуктов.
По объёму производства вискоза уступает только полиэстеру и нейлону. Крупнейшие производители — Китай, Индия, Индонезия; в России действует несколько вискозных производств, в том числе «Камтек» в Кирово-Чепецке и «Тексил» в Костроме.
¶Вискоза и натуральные ткани: отличия
Главное отличие вискозы от натуральных волокон (хлопка, льна, шерсти, шёлка) заключается в способе получения: натуральные волокна растут в природе и собирают без химической переработки, а вискоза проходит многоступенчатый химический синтез, включающий использование сероуглерода и кислот. При этом в отличие от полностью синтетических волокон (полиэстера, нейлона, акрила), получаемых из нефтехимических мономеров, вискоза производится из возобновляемого природного сырья — древесины, что сближает её с натуральными тканями по экологическим свойствам.
¶Экологические аспекты
Производство вискозы традиционно связано с выбросами сероуглерода и использованием серной кислоты, что вызывает экологическую критику. В ответ на неё были разработаны альтернативные технологии: процесс lyocell (бренд Tencel) использует нетоксичный растворитель NMMO с замкнутым циклом, а модифицированный вискозный процесс (modal) снижает расход химикатов. С 2000-х годов крупные производители переходят на стандарты ответственного лесопользования (FSC/PEFC), что позволяет считать вискозу условно «зелёным» волокном при соблюдении этих стандартов.
¶Источники
- Бабаев М. А. Технология химических волокон. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.
- Мещеряков В. А. Справочник по химическим волокнам. — М.: Легпромбытиздат, 1990.
- Woodings C. Regenerated Cellulose Fibres. — Cambridge: Woodhead Publishing, 2001.
- ГОСТ 6611-73. Волокно вискозное. Общие технические условия.