Regeneroitu kuitu

Cupro-tekstiili

Regeneroidut kuidut ovat kuituja , jotka valmistetaan luonnossa esiintyvistä, uusiutuvista raaka-aineista kemiallisten prosessien avulla. Nämä ovat pääasiassa puusta valmistettuja selluloosajohdannaisia . Yhdessä synteettisten tekokuitujen kanssa ne luokitellaan tekokuiduiksi eivätkä ne ole luonnonkuituja .

Tyypit ja ominaisuudet

Tärkeimmät regeneroidut kuidut ovat:

  • Viskoosi (CV) valmistetaan viskoosimenetelmällä puhtaasta selluloosasta, jota saadaan pääasiassa eukalyptuksesta, pyökistä tai mäntystä, mutta yhä enemmän myös bambusta.
  • Modaalia (CMD) valmistetaan modifioidulla viskoosimenetelmällä, jossa käytetään vain pyökkipuun selluloosaa, minkä vuoksi tämän tyyppisillä kuiduilla on suurempi lujuus kuin viskoosilla sekä kuivissa että märissä olosuhteissa.
  • Lyocell (CLY) valmistetaan märkä linkousprosessissa selluloosasta, joka on aiemmin nesteytetty käyttäen N- metyylimorfoliini- N- oksidimonohydraattia liuottimena. Kuidulle on tunnusomaista sen erittäin korkea kuiva- ja märkälujuus.
  • Cupro (CUP) valmistetaan myös selluloosasta, vain kuparioksidi-ammoniakkimenetelmää käyttäen.

Viskoosilla on tyypillinen kuitupitoisuus halkaisijaltaan noin 10-15  μm ja kuidun pituus noin 40 mm. Viskoosi kehrätään jatkuvaksi langaksi tekstiiliteollisuutta varten. Hienoja mikrokuituja on saatavana 0,9 dtex: stä (0,9 g / 10000 m langanpituudesta). Uudemmilla prosesseilla ( Modal , Lyocell ) saavutetaan korkeammat kuitulujuudet, parempi kosteuden imeytyminen ja nopeampi kuivuminen. Niistä valmistetuilla tekstiileillä on sileä ja viileä kosketus, verho, niillä on pieni taipumus rypistyä ja ne voidaan pestä ja kuivapuhdistaa. Tämä vaatii kuitenkin muita prosessivaiheita voimakkaan märkävärinäkäyttäytymisen tukahduttamiseksi.

Valmistus

Läsnä olevan massan muodossa kiinteä selluloosa ensin nesteytetään sopiviin liuottimiin, puristetaan tässä tilassa kehruulaitteiden läpi ja regeneroidaan sitten takaisin kiinteäksi selluloosaksi (selluloosakuitujen muodossa). Koska selluloosa ei ole sulaa eikä liukene tavallisiin orgaanisiin liuottimiin, sopivan liuottimen löytäminen on ratkaisevan tärkeää. Tällä hetkellä erityisiä järjestelmiä käytetään nesteyttää selluloosaa, joka usein koostuu useista osista, kuten kaustinen sooda / hiilidisulfidia (NaOH / CS 2 ) järjestelmä. Saatu lisäämällä teknistä merkitystä on myös suora liukenemisen menetelmällä käyttäen N -Methylmorpholin- N oksidi -monohydraattia (NMO MH *). Vaatimukset selluloosalle regeneroitujen kuitujen tuotannossa ovat i. d. Yleensä korkeampi kuin selluloosa paperinvalmistuksessa (parempi puhtaus ja parempi reaktiivisuus).

Riippuen siitä, tapahtuuko kuidun muodostuminen saostuskylvyssä vai haihduttamalla liuotin, kehruuprosessit erotetaan jälleen märkä- ja kuivakehruuprosesseiksi. Mutta on myös sekamuotoja, kuten Lyocell-prosessi , joka on kuiva-märkä linkousprosessi.

Sama pätee asetaatti- ja triasetaattikuitujen tuotantoon, jolloin on huomattava, että tässä tapauksessa lopputuotteet eivät ole jälleen selluloosakuituja, kuten juuri kuvattiin, vaan ne on valmistettu selluloosa-asetaatista , ts. Kemiallisesti erilaisesta aineesta. Ne eivät siis ole osa regeneroituja kuituja.

käyttää

Regeneroituja kuituja käytetään urheilualan toiminnallisissa tekstiileissä, työvaatteissa, alusvaatteissa ja vuodevaatteissa sekä kuitukankaina hygienia- ja kosmetiikkatuotteissa (esim. Vanussa). Kuitu käytetään myös tekstiilien lääketieteen alalla ja teollisuustuotteiden. Että tekniikan alalla, regeneroituja kuituja käytetään vahvistaminen kuitujen renkaiden ja korvata lasikuidut on fiberkompositer .

Taloudellinen merkitys

Regeneroidut kuidut ovat vakiintunutta materiaalia vaatetussegmentissä ja kuitukankaina . Saksassa on kansainvälisesti menestyvää ja vientiä vahvaa selluloosateollisuutta. Regeneroitua selluloosaa tuotetaan noin 200 000 tonnia vuodessa. Vaikka paikallisen puun laatu soveltuu regeneroitujen kuitujen tuotantoon, raaka-aineen selluloosa on tällä hetkellä kokonaan tuonnissa Etelä-Afrikasta ja Yhdysvalloista / Kanadasta, koska Saksalla ei ole kemiallisen selluloosan tuotantokapasiteettia. Kemiallisen selluloosan lisäksi Saksaan tuodaan myös jalostettuja regeneroituja kuituja nykyisen kysynnän tyydyttämiseksi.

kestävyys

Perinteiset prosessit, kuten viskoosiprosessi, ovat teknisesti hyvin monimutkaisia ​​ja saastuttavia (vahvat hapot ja emäkset, hiilidisulfidi [CS 2 ] ja raskasmetallit ). Selluloosamolekyylin erinomaiset ominaisuudet ja sen potentiaali uusiutuvana raaka-aineena on viime vuosikymmeninä pyritty kehittämään ympäristöystävällisiä ja samalla teknisesti yksinkertaisempia prosesseja. Joten muun muassa. kehitti karbamaattiprosessin, jossa käytetään vaaratonta ureaa myrkyllisen hiilidisulfidin sijasta , tai lyoselliprosessin , joka on käytännössä päästötön N- metyylimorfoliini- N- oksidin lähes täydellisen talteenoton seurauksena prosessisyklissä ja on siis voittanut Euroopan unionin ympäristöpalkinnon.

asiaa tukevat dokumentit

  1. ↑ H.-P. Fink ja S.Fischer: Selluloosan käsittely - ympäristöystävällisiä tekniikoita etenemässä . Fraunhoferin soveltavan polymeeritutkimuksen instituutti.
  2. ↑ FNR [Uusiutuvien raaka-aineiden virasto] (2006): Uusiutuvien raaka-aineiden markkina-analyysi; Gülzow
  3. ↑ Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research: Carbamate ( Memento 13. kesäkuuta 2007 Internet-arkistossa )

kirjallisuus

  • H.-P. Fink ja S.Fischer: Selluloosan käsittely - ympäristöystävällisiä tekniikoita etenemässä . Fraunhofer Institute for Applied Polymer -tutkimus.

nettilinkit