WikiDer > Лиоцелл

Lyocell

Матрас с лиоцеллом в качестве покрытия
Этикетка пальто, содержащего Tencel (марка лиоцелла)

Лиоцелл это форма район. Это состоит из целлюлоза волокно, сделанное из растворяющаяся пульпа а затем воссоздавая его сухое струйное прядение. Волокно используется для изготовления тканей для одежды и других целей.[1] В отличие от вискозы, произведенной вискоза процесс, производство лиоцелла не использует вредных сероуглерод,[2][3] который токсичен для рабочих и окружающей среды.[4][5][2] По состоянию на 2018 год, процесс производства лиоцелла более дорогой, чем более распространенный процесс изготовления вискозы.[2]

«Лиоцелл» стал обобщенным товарным знаком, используемым для обозначения процесса лиоцелл для производства целлюлозных волокон.[3][6] Соединенные штаты. Федеральная торговая комиссия определяет лиоцелл как волокно, «состоящее из целлюлозы, осажденной из органического раствора, в котором не происходит замещения гидроксильных групп и не образуются химические промежуточные соединения». Он классифицирует волокно как подкатегорию район.[7]

История

Процесс лиоцелла был разработан в 1972 году командой на ныне несуществующем предприятии по производству волокон American Enka в г. Энка, Северная Каролина. В 2003 году эта разработка была признана Американской ассоциацией химиков и колористов (AATCC) присуждением им Премии Генри Милсона за изобретения.[нужна цитата] Рабочее название волокна внутри организации Enka было «Newcell», и разработка велась в масштабе экспериментальной установки, прежде чем работы были остановлены. Волокно получило дальнейшее развитие как Тенсель в 1980-х годах Курто Волокна в Ковентри, Великобритания, и в Гримсби, Великобритания, пилотный завод.[8] Впервые процесс был коммерциализирован на районных фабриках Курто в Мобиле, штат Алабама (1990), и на заводе в Гримсби (1998). В 1998 году Courtaulds была приобретена Акзо Нобель, которые объединили подразделение Tencel с другими подразделениями волокна под брендом Accordis, прежде чем продать их частному капиталу (CVC Partners). В 2000 году CVC продала подразделение Tencel компании Lenzing AG, которые объединили его со своим бизнесом "Lenzing Lyocell", но сохранили торговую марку Tencel.[6][нужна цитата]

Компания Бирла также продает его под торговой маркой «Excel».[9]

Использует

Рубашка из лиоцелла

По состоянию на 2010 г., лиоцелл больше дорого производить чем хлопок или вискозный вискоза. Он используется во многих повседневных тканях. Штапельные волокна используются в одежде, такой как джинсовая ткань, чино, нижнее белье, повседневная одежда и полотенца. Филаментные волокна, которые обычно длиннее и ровнее штапельных волокон,[10] используются в изделиях, которые имеют более шелковистый вид, например, в женской и мужской одежде. рубашки. Лиоцелл можно смешивать с множеством других волокон, таких как шелк, хлопок, вискоза, полиэстер, белье, нейлон, и шерсть. Лиоцелл также используется в конвейерные ленты, специальность документы, и медицинские повязки.[11]

Свойства

Лиоцелл имеет много общих свойств с другими волокнами, такими как хлопок, белье, шелк, рами, конопля и вискоза, (с которым он очень тесно связан химически). Волокно лиоцелл может поглощать около 20% влаги от собственного веса.[нужна цитата] Скорость поглощения пара и пота, также известная как способность впитывания, лучше, чем у хлопка или конопли (8%), но не так хороша, как у шерсти (30%). Капиллярность - важное свойство одеял и одежды для активного отдыха на открытом воздухе.[нужна цитата]

По сравнению с хлопком потребители часто говорят, что волокна лиоцелла мягче и «воздушнее» из-за их лучшей способности впитывать влагу. Заявления промышленности о более высокой устойчивости к образованию складок пока не подтверждаются. Ткань из лиоцелла можно стирать в машине или подвергать химической чистке. Он хорошо драпируется и может быть окрашен во многие цвета, при этом для достижения той же глубины цвета требуется немного меньше красителя, чем для хлопка. [12][9]

Производственный процесс

В процессе лиоцелла используется прямой растворитель, а не косвенное растворение, такое как путь ксантатион-регенерация в процессе вискозы. Волокно лиоцелл производится из растворяющаяся пульпа, который содержит целлюлоза в высокой чистоте с небольшим гемицеллюлоза и нет лигнин. Бревна лиственных пород (например, дуб и береза[13]) расколоты на квадраты размером с почтовую марку. Чипсы перевариваются химическим путем либо с предварительным гидролизом:крафт-процесс или с сульфитный процесс, чтобы удалить лигнин и гемицеллюлоза. Пульпа отбеливается для удаления оставшихся следов лигнина, сушится в непрерывный лист и раскатывается на катушки. Мякоть имеет консистенцию густой Афиша бумага и поставляется в рулонах весом около 500 фунтов (230 кг).

N-метилморфолин N-оксид является ключевым растворителем в процессе лиоцелл

На мельнице по производству лиоцелла рулоны целлюлозы разбивают на квадраты размером один дюйм и растворяют в N-метилморфолин N-оксид (NMMO[2]), давая раствор, называемый «допинг». Отфильтрованный раствор целлюлозы затем прокачивается через фильеры, устройства, использующие различные синтетические волокна. В фильере есть небольшие отверстия, похожие на насадку для душа; когда раствор пропускается через него, выходят непрерывные нити накала. Волокна втягиваются в воздух для выравнивания молекул целлюлозы, что придает волокнам лиоцелла характерную высокую прочность. Затем волокна погружают в водяную баню, где десольватация целлюлозы приводит к образованию волокон. Ванна содержит некоторое количество разбавленного оксида амина в постоянной концентрации. Затем волокна промывают деминерализованной водой. Далее волокно лиоцелла попадает в зону сушки, где из него испаряется вода.

Затем производство идет по тому же пути, что и другие виды волокон, такие как вискоза. Пряди проходят в зону отделки, где наносится смазка, которая может быть мылом, силиконом или другим агентом, в зависимости от будущего использования волокна. Этот шаг - это, по сути, распутывание клубков перед прочесыванием и прядением пряжи. На этом этапе высушенные, готовые волокна имеют форму, называемую жгутом, большой нескрученный пучок непрерывных отрезков волокна. Пучки жгута попадают в обжимную машину - машину, которая сжимает волокно, придавая ему текстуру и объем. Гофрированное волокно прочесывается механическими кардерами, которые выполняют такое действие, как расчесывание, для разделения и упорядочивания прядей. Кардные пряди разрезаются и упаковываются в тюки для отправки на тканевую фабрику. Весь производственный процесс, от развертывания сырой целлюлозы до тюкования волокна, занимает около двух часов. После этого лиоцелл можно обрабатывать разными способами. Его можно прядать из другого волокна, например из хлопка или шерсти. Полученная пряжа может быть тканой или трикотажной, как и любая другая ткань, и может иметь различную отделку, от мягкой и замшевой до шелковистой.[11]

В оксид амина используется для растворения целлюлозы и отверждения волокна после прядения (NMMO), которое используется повторно. Обычно[нужна цитата] Извлекается 99 процентов оксида амина.[9] NMMO биоразлагается без образования вредных продуктов.[2] Так как отходов мало, этот процесс относительно экологичен, хотя и энергоемок.[9]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Krässig, Hans; Шурц, Йозеф; Стедман, Роберт Дж .; Шлифер, Карл; Альбрехт, Вильгельм; Моринг, Марк; Шлоссер, Харальд (2002). "Целлюлоза". Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a05_375.pub2.
  2. ^ а б c d е «Регенерированная целлюлоза с помощью процесса лиоцелл, краткий обзор процесса и свойств :: BioResources». BioRes. 2018.
  3. ^ а б Тирни, Джон Уильям (2005). Кинетика растворения целлюлозы в N-метилморфолин-N-оксиде и процессы испарения подобных растворов (Тезис).
  4. ^ Свон, Норман; Блан, Поль (20 февраля 2017 г.). «Бремя здоровья вискозного вискозы». ABC Radio National.
  5. ^ Мишель Ниджхейс. "Бамбуковая стрела: этот материал для вас?". Scientific American.
  6. ^ а б «Ленцинг приобретает TENCEL®, 2004 г.». Архивировано из оригинал на 2010-03-23. Получено 2010-01-13.
  7. ^ 16 CFR 303.7 (d)
  8. ^ Представляем лиоцелл Tencel
  9. ^ а б c d «Справочник по материалам: насколько этична Tencel?». Хорошо на тебе. 2018-07-27. Получено 2020-07-21.
  10. ^ Йетс, Мэрипол (2002). Ткани: руководство для дизайнеров интерьеров и архитекторов (1-е изд.). Нью-Йорк: Нортон. ISBN 978-0-393-73062-3.
  11. ^ а б Кадольф, Сара; Лэнгфорд, Анна (2002). Текстиль (Девятое изд.). Прентис Холл.
  12. ^ FiberSource
  13. ^ Лиоцелл - сырье

внешние ссылки