Ацетатные волокна

Ацетатные волокна - это волокна, созданные искусственным путем с помощью физических и химических процессов. Химические волокна делятся на две группы – искусственные и синтетические волокна. В свою очередь искусственные подразделяются на вискозные, ацетатные и медно-аммиачные, а синтетические на капрон, нитрон, хлорин, винол, лавсан.

Ацетатные волокна получили широкое распространение в быту. Многие покупают в магазинах красивые и легкие синтетические ткани и одежду. Но не многие задумывались о цене, которую они платят за ношение вещей из ацетатного волокна. Действительно, всем хорошо известны свойства ацетатного (искусственного) шелка: прочность, легкость, дешевизна и красота.

Но есть и еще одно качество - ядовитость. Дело здесь не в самом ацетатном волокне, а в способе его получения.

Искусственные волокна получают из природных веществ органического (целлюлоза, белки) и неорганического (стекло, металлы) происхождения. Мысль о получении искусственных волокон впервые была высказана в ХVII в., но промышленное производство их было осуществлено лишь в конце ХIХ в. Первым видом искусственных волокон целлюлозного происхождения был нитратный шелк, полученный в 1890 г. Несколько позже был найден способ промышленного производства медно-аммиачного волокна, а в 1898 г. получено самое распространенное в настоящее время искусственное волокно - вискозное. К концу первой мировой войны был разработан метод производства ацетатного волокна . Производство искусственных волокон в СССР в 1980 г. составило 660 тыс. т. Советский Союз занимает первое место в мире по производству искусственных волокон. Промышленное производство искусственных волокон в СССР базируется на бурном развитии химической промышленности. Затраты труда на производство искусственных волокон значительно ниже, чем на производство натуральных волокон. Так, для производства 1 т вискозного штапельного волокна требуется затрат труда в 7,7 раза меньше, чем для получения 1 т хлопкового волокна, и в 12 - 15 раз меньше, чем для получения 1 т шерстяного волокна. Уровень затрат труда в значительной степени определяет себестоимость волокна. Себестоимость вискозного штапельного волокна находится примерно на одном уровне с себестоимостью хлопка, но меньше себестоимости шерсти в 6,7 раза.

Химический состав и свойства ацетатного волокна.

По химическому составу ацетатные волокна представляют собой уксуснокислый эфир целлюлозы. Они отличаются от вискозных тем , что имеют меньшие гигроскопичность ( 6…7 %), теплостойкость, разрывную нагрузку и стойкость к истиранию, меньше набухают в воде и меньше теряют прочность в мокром состоянии. Вследствие большей упругости ацетатных волокон изделия из них лучше сохраняют форму и более износостойки, чем из вискозных волокон. Прочность волокон в сухом состоянии ниже, чем у вискозы ( 13…15 кгс/мм²), однако потеря прочности в мокром состоянии ниже – 30…40 %. Волокно упруго, не повреждается молью. Имеет низкую термостойкость ( до 90 градусов).

Ацетатное волокно окрашивают специальными дисперсными красителями, которыми не могут окраситься вискозные волокна . Это позволяет на изделиях из смеси ацетатных и вискозных волокон получать разнообразные колористические эффекты. Ацетатное волокно окрашивается более глубоко и равномерно , чем вискозное, кроме того, ему можно придать повышенную белизну. Ацетатное волокно в отличие от вискозного характеризуется более высокими теплоизоляционными свойствами, светостойкостью и стойкостью к действию микроорганизмов, пропускает ультрафиолетовые лучи. Сравнительно высокая электризуемость ацетатных волокон затрудняет изготовление из них тканей. Изделия из ацетатного волокна при тепловых обработках способны образовывать трудноудалимые заломы и ласы. Ацетатное волокно горит желтым пламенем, распространяя специфический кисловатый запах и образуя наплыв темного цвета, который после охлаждения легко раздавливается пальцами. Если пламя погасить, то волокно медленно тлеет с выделением струйки дыма.

Демонстрация характера горения образца:

Ацетатные волокна с каждым годом все больше используются для изготовления высококачественных подкладочных и платьевых тканей, верхнего трикотажа. А поскольку ацетатные волокна имеют низкую теплопроводность, их применяют в производстве теплого белья Качество ацетатного волокна может быть повышено путем модификации, т. е. изменения структуры волокна и введения различных добавок, не образующих с ацетилцеллюлозой химических соединений. Изменение структуры ацетатного волокна может быть достигнуто тепловой обработкой, в результате чего увеличивается степень упорядоченности макромолекул, что повышает прочность, упругость, теплостойкость волокна и снижает его усадку при нагревании.

Если в ацетилцеллюлозу добавить небольшое количество раствора пирофосфата алюминия, можно получить огнестойкое ацетатное волокно.

По строению ацетатные волокна напоминают вискозные, однако имеют более округлые контуры. Ацетатное волокно получают путём соединения отходов от хлопка с химическими веществами. Ацетатные волокна также имеют произвольную длину. Они прямые, тонкие, мягкие, прочные, стойкие к истиранию, упругие, (именно поэтому ткани из них почти не мнутся), имеют резкий блеск или совсем не имеют блеска.

Различают триацетатное волокно и собственно ацетатное волокно. Первое получают из триацетата целлюлозы с = 280-290 ( -степень замещения целлюлозы, т.е. число замещенных ОН-групп в 100 элементарных звеньях ее макромолекулы), второе - из продукта частичного омыления триацетата с = 240-250, называемого вторичным ацетатом целлюлозы. Степень полимеризации ацетатов, обеспечивающая их пригодность для переработки в волокна, составляет 250-300.

Температура начала распада вторичного ацетата должна быть не ниже 200°С, триацетата – не ниже 220°С Содержание в ацетатах свободных кислот (в пересчете на СН₃СООН)и золы не должно превышать соотв. 0,015 и 0,1%.