Acetatfaser. Herstellung von Acetatfasern

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Textilindustrie war zu allen Zeiten einer der wichtigsten Sektoren der Volkswirtschaft unseres Landes, da sie den Staat mit einer riesigen Menge dringend benötigter Stoffe versorgte, die nicht nur für der Herstellung von Kleidung, sondern sogar zur Herstellung von Waffen verwendet.

Und deshalb wurde den Chemikern fast seit den ersten Tagen des Bestehens der UdSSR die Aufgabe übertragen, künstliche Gewebe zu beschaffen, da ein akuter Mangel an natürlichen Materialien bestand. Als Ergebnis wurde eine Acetatfaser geschaffen.

Was ist das?

Der Fairness halber sei angemerkt, dass dies nicht die Bezeichnung einer bestimmten Stoffart ist, sondern gleich mehrere Arten von Kunstfasern. In allen Fällen bestehen sie aus Celluloseacetat. Triacetyl-Cellulose-Fasern sind am weitesten verbreitet, ebenso wie herkömmliche Acetatfasern, die aus recyceltem Celluloseacetat hergestellt werden.

Wichtige Eigenschaften von Kunstfasern

Die Hygroskopizität solcher Stoffe überschreitet nicht 3,5%. Die Faser nimmt praktisch keine Feuchtigkeit auf, quillt nicht auf undsackt auch nach wiederholten Einweich-/Trocknungszyklen nicht ab. Im Vergleich zu natürlichen Stoffen sind künstliche Stoffe viel weniger Mikroorganismen, Licht und Hitze ausgesetzt. Außerdem sind Motten ihnen völlig gleichgültig. Diese Stoffe können einer Erwärmung bis zu 100 Grad Celsius standh alten, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren.

Sachen aus Acetatfasern sehen sehr angenehm aus, lassen sich gut waschen und trocknen schnell. Außerdem wird beim Waschen viel weniger Waschmittel benötigt, da Schmutz aus dieser Faserart leicht ausgewaschen wird.

Beachten Sie, dass schwache Säuren und Laugen auf Acetatfasern nicht so schädlich einwirken wie bei natürlichen Stoffen, sondern dadurch verseift werden und die meisten ihrer nützlichen Eigenschaften verlieren. Konzentrierte anorganische Säuren zerstören es sofort.

Mikroskopische Faserstruktur

Wenn man ein solches Gewebe durch ein Mikroskop betrachtet, sieht man Hunderte von Längsrillen auf der Oberfläche der Faser. Dadurch haften die einzelnen Fäden nicht gut aneinander und der Stoff ist insgesamt recht elastisch und knittert nicht. Ihre Brillanz lässt sie naturseidenähnlich aussehen, und in der Dicke ähneln die einzelnen Fasern dem Faden, den die Larven der Seidenraupe abgeben. Steht der Hersteller vor der Aufgabe, ein Gewebe zu erh alten, bei dem die Fäden sicher miteinander verbunden sind, werden H-förmige Querschnitte auf der Oberfläche der Fasern angebracht.

Neben erhöhter Festigkeit zeichnet sich diese Leinwand durch eine sehr schöne ausfunkelnden Glanz und wird daher gerne zu Dekorationszwecken verwendet.

Nachteile von Acetat-Stoffen

Leider ist nicht alles so gut: Diese Arten von künstlichen Materialien sind sehr abriebfest, nehmen sehr leicht statische Elektrizität auf und färben sich nicht gut mit Standardfarben, die üblicherweise in der Textilindustrie verwendet werden. Sie sollten gebügelt werden, ohne die Temperatur des Bügeleisens über 115 ° zu erhöhen, da sonst eine thermische Verformung möglich ist.

Andere negative Eigenschaften

Aufgrund der sehr hohen Fähigkeit von Acetatfasern, sich statisch aufzuladen, ist es ziemlich schwierig, daraus Stoffe herzustellen. Wenn Sie beim Bügeln auch nur ein wenig zu viel mit der Temperatur des Bügeleisens bügeln, dann treten tiefe Defekte auf der Oberfläche des Gewebes auf, die nicht mehr beseitigt werden können. Die Acetatfaser brennt leuchtend gelb. Ganz leicht zu löschen, danach glimmt es lange und gibt eine große Menge dichter Rauch mit einem bestimmten Geruch in die Umgebungsluft ab.

Produktion

Wie Sie vielleicht erraten haben, wird Acetatfaser aus Zellulose gewonnen. Natürlich ist es vorzuziehen, Baumwolle zu verwenden, aber wenn es knapp oder nicht vorhanden ist, ist es durchaus möglich, hochwertiges Holz zu verwenden. Nach Entwicklung und Reinigung wird es mit Essigsäureanhydrid behandelt. Schwefelsäure wird als Reaktionskatalysator verwendet und Essigsäure wird hinzugefügt, um das resultierende Celluloseacetat aufzulösen.

In Anwesenheit einer kleinen Menge Wasser beginnen die Fasern zu verseifen, was zuDiacetylcellulose. Der resultierenden Substanz wird eine Mischung aus Aceton und Wasser (95:1) zugesetzt. Alles, die Spinnmischung ist fertig. Es wird gefiltert, von einem Überschuss an groben mechanischen Verunreinigungen befreit und dann einer Spinnmaschine zugeführt. Acetatfaser wird an der Luft hergestellt (Trockenverfahren).

Diese Methode ist auch deshalb gut, weil sie ohne zusätzliche Chemikalien auskommt. Dicke und zähflüssige Spinnmasse wird einfach durch eine Spinndüse mit vielen Löchern gepresst und gelangt dann mit einer Temperatur von etwa 87 Grad Celsius in die Dampf-Luft-Kammer. Da die Herstellung von Acetatfasern sehr viel Wasser und Zellulose erfordert, gibt es viele Fabriken in der Nähe des Baikalsees.

Einige Farbinformationen

Es ist eine hohe Temperatur erforderlich, um das Aceton vollständig aus der Mischung zu verdampfen. Danach werden die resultierenden Fäden gekühlt, ihre Oberfläche mit Öl beschichtet, um die Bildung einer statischen Aufladung zu verhindern, und dann auf eine Spule gewickelt. Bis zu 600 Meter Faden werden pro Minute geformt. Außerdem erfordert es fast keine weitere Verarbeitung, außer dem Verdrillen, um dickere Fasern zu erzeugen.

Wie ist die Färbung? In den meisten Fällen wird die Farbe bereits in der Produktion eingebracht, so dass bereits ein Faden im gewünschten Farbton auf die Spule gewickelt ist. Wir haben bereits gesagt, dass Acetatfasern mit Standardmitteln sehr schlecht gefärbt werden, und daher werden derzeit 90 % der Stoffe aus Fäden hergestellt, die aus Spinnmischungen mit bestimmten Qualitäten hergestellt werden.

HeuteTausende Varianten spezieller Dispersionsfarben sind entstanden. Sie ermöglichen es Ihnen, nicht nur einen farbigen Stoff zu erh alten, sondern echte Meisterwerke mit einer erstaunlich schillernden Farbe. Dieser Eindruck entsteht dadurch, dass die Farbe nicht wie bei demselben Viskosestoff an der Oberfläche der Fäden haftet, sondern Teil des Stoffes selbst ist.

Bei Bedarf werden weiße Farbstoffe verwendet, was zu Stoffen mit nahezu makelloser schneeweißer Färbung führt. Da Acetatfasern sehr widerstandsfähig gegen UV-Strahlen und sehr gut waschbar sind, ist die H altbarkeit eines solchen Stoffes um ein Vielfaches höher als die von Baumwolle oder anderen natürlichen Stoffen.

So funktioniert das Gießen

Am häufigsten verwendet bei der Herstellung von Matrizen mit etwa 200 Löchern. Wenn der resultierende Faden zu dicken Fasern oder Seilen verdrillt werden soll, wird die Mischung durch Spinndüsen mit gewellten und gekräuselten Wänden geführt. Wenn wir über Stapelacetatfasern sprechen, dann unterscheidet sich ihre Herstellung praktisch nicht von dem oben beschriebenen Verfahren.

Die Besonderheit besteht darin, dass die einzelnen Fäden, die aus der Formvorrichtung kommen, sofort zu einem Bündel zusammengefasst werden, das sofort in Stücke der erforderlichen Länge geschnitten wird. Darüber hinaus können Stapelfasern in Form von Bändern hergestellt werden, die weiter in Stücke der erforderlichen Länge geschnitten werden.

Grundlegende Eigenschaften von Fasern

Was sind die Haupteigenschaften von Acetatfasern? Die Dicke der produzierten Fäden jedenfallsreicht von 11,1 tex x 25 bis 16,7 tex x 25 (Nr. 90/25-60/25). Im Vergleich zu Viskosefasern gleicher Dicke haben Acetatfäden dann eine etwas geringere Festigkeit (um ca. 10-12 %). Aber! Wenn dieser Stoff nass wird (ja, genau diese Hygroskopizität von 3,5%), dann sinken die Festigkeitsindikatoren sofort um 40-45!

Die Reißfestigkeit (Reißdehnung) liegt bei ca. 27%, die elastische Dehnung ist aber deutlich höher als bei den oben mehrfach erwähnten Viskosestoffen. Aus diesem Grund knittern "Acetaten" sehr schlecht und die Dinge von ihnen sehen lange perfekt aus.

Aktualisierte Version

All dies kann den aufmerksamen Leser auf die Idee bringen, dass diese Art von Stoff zu viele Mängel hat. Diese Aussage trifft für die jüngere Vergangenheit durchaus zu, aber heute werden bei der Herstellung fast immer modifizierende Zusätze verwendet, die keine chemische Wirkung auf die Acetatfaser haben. Die Formel sieht in diesem Fall so aus: [C6H7O2(OH)3-x(OCOCH3)x].

Außerdem wird heute immer mehr eine gerichtete Wärmebehandlung der Spinnmasse eingesetzt: Die Moleküle beginnen, geordnetere Strukturen auszubilden. Dadurch wird das Acetatgewebe viel stärker und hat keine Angst mehr vor starker Hitze.

Heute zeichnet sich die als Stapelgewebe hergestellte Alon-Faser durch ähnliche Eigenschaften aus. Es ist sehr stark und elastisch, hat eine hohe H altbarkeit und ein schönes Aussehen. Empirisch wurde es gefundendass eine kleine Menge Aluminiumpyrophosphat, der Spinnmasse zugesetzt, es ermöglicht, Acetatfasern zu erh alten, deren Verwendung in allen Bereichen möglich ist, in denen Brandgefahr besteht (z. B. Theatervorhänge).