Rayón es la fibra artificial comercial más antiguo. Es una fibra manufacturada compuestas de celulosa regenerada, así como fabricados de fibras compuestas de celulosa regenerada en el cual sustitutos han reemplazado a no más del 15% de los hidrógenos de los grupos hidroxilo. Fibras de rayón son hilados y fibras hechas por el proceso viscoso, el proceso cuproamónico y el actualmente obsoleto nitrocelulosa y acetato saponificado procesos. Generalmente, en la fabricación de rayón, derivada de la pulpa de madera, linters de algodón u otra materia vegetal de la celulosa se disuelve en una solución de hilado de viscosa. La solución es extrusionada en un baño de coagulación ácido-sal y dibujada en filamentos continuos. Grupos de estos filamentos en forma de hilos o cortar en grapa.
Características de la fibra del rayón:
Altamente absorbente
Suave y cómodo
Fácil de teñir
Cortinas bien
El proceso del dibujo aplicado en el giro puede ajustarse para producir fibras de rayón de mayor resistencia y reducido alargamiento. Tales fibras son designadas como rayones de alta tenacidad, que tienen sobre el doble de fuerza y dos tercios de la franja de rayón regular. Un grado intermedio, conocido como rayón tenacidad media, también se hace. Sus características de fuerza y estiramiento caída a mitad de camino entre las de alta tenacidad y rayón regular.
Tipos de rayones
Las fibras de rayón están diseñadas para poseer una gama de propiedades para satisfacer las demandas de una amplia variedad de usos finales. Tipos de fibra de rayón son los siguientes:
Rayón de alto módulo húmedo
POLYNOSIC rayón
Rayones de especialidad
Rayones Super absorbentes
Rayón de Tencel
Lyocell
Proceso de fabricación de rayón viscosa:
Si bien hay muchas variaciones en el proceso de fabricación que explotan la versatilidad de la fibra, la siguiente es una descripción del procedimiento que se utiliza en la fabricación de regular o rayón viscosa.
Independientemente de si se utilizan pulpa de madera o linters de algodón, la materia prima básica para la fabricación de rayón debe ser procesada para extraer y purificar la celulosa. Las hojas resultantes de celulosa blanca, purificada luego tratan a los filamentos de celulosa regenerada de forma. A su vez, estos filamentos son hilados en hilos y finalmente en la tela deseada.
El proceso de fabricación viscosa rayón consta de los pasos mencionados, en el orden en que se realizan: (1) Steeping, (2) presionar, (3) destrucción, (4) envejecimiento, (5) Xanthation, disolución de (6), (7) de maduración, (8) filtrado, desgasificación (9), (10) giro, dibujo (11), (12) lavado, (13) corte.
Figura: Proceso de fabricación de fibra de rayón viscosa
1. remojo:
Pulpa de celulosa está inmerso en 17-20% acuoso hidróxido del sodio (NaOH) a una temperatura en el rango de 18 a 25° C con el fin de engrosar las fibras de celulosa y para convertir la celulosa celulosa álcali.
(C6H10O5) n + nNaOH---> (C6H9O4ONa) n + nH2O
2. prensado:
La celulosa álcali hinchada masa se presiona a un equivalente en peso húmedo de 2.5 a 3.0 veces el peso de la pulpa original para obtener una relación exacta del álcali a la celulosa.
3. trituración:
La celulosa álcali presionado es triturada mecánicamente para obtener partículas finamente divididas, esponjosas llamadas "las migas". Este paso proporciona mayor superficie de la celulosa álcali, aumentando así su capacidad de reaccionar en los pasos siguientes.
4. envejecimiento:
La celulosa álcali envejece en condiciones controladas de tiempo C) para despolimerizar el ° y la temperatura (entre 18 y 30 celulosa el deseado grado de polimerización. En este paso el peso molecular promedio de la pulpa original se reduce por un factor de dos a tres. Reducción de la celulosa se hace para obtener una solución viscosa de adecuada viscosidad y concentración de celulosa.
5. Xanthation:
En este paso la celulosa álcali de las migas se colocan en tinas y se permitieron reaccionar con sulfuro de carbono bajo temperatura controlada (20 a 30° C) para formar xantato de celulosa.
(C6H9O4ONa) n + nCS2---> n (C6H9O4O-SC-SNa)
Reacciones secundarias que ocurren junto con la conversión de álcali celulosa a celulosa xantato son responsables por el color naranja de la miga del xantato y también la solución viscosa resultante. La miga de xantato de celulosa naranja se disuelve en hidróxido de sodio diluido en 15 a 20 ° C bajo condiciones de mezcla alto-esquile a obtener una solución viscosa de color naranja llamada "viscosa", que es la base para el proceso de fabricación. La viscosa solución entonces se filtra (para obtener el material de la fibra insoluble) y es desairada.
6. disolución:
La miga del amarillo se disuelve en la solución cáustica acuosa. Los sustitutos de amplio de xantato en la celulosa forzar las cadenas, reduciendo los enlaces de hidrógeno intercatenarios y permitiendo que las moléculas de agua para el solvato y separan las cadenas, hacia la solución de la otra manera insoluble celulosa. Debido a los bloques de las Naciones Unidas-xanthated celulosa en las regiones cristalinas, la miga amarilla no es completamente soluble en esta etapa. Porque la celulosa solución de xantato (o más exactamente, suspensión) tiene una viscosidad muy alta, se ha dado en llamar "viscosa".
7. de maduración:
La viscosa se deja reposar durante un período de tiempo para "madurar". Dos procesos importantes que ocurren durante la maduración: redistribución y pérdida de grupos de xantato. La reacción reversible xanthation permite que algunos de los grupos de xantato a hidróxilos celulósicos y CS2 gratis. Este CS2 gratis puede entonces escapar o reaccionan con otros del oxhidrilo en otras partes de la cadena de celulosa. De esta manera, la ordenada o cristalina, regiones poco a poco se desglosan y se obtiene la solución más completa. El CS2 que se pierde reduce la solubilidad de la celulosa y facilita la regeneración de la celulosa después de que se forma en un filamento.
N (C6H9O4O-SC-SNa) + nH2O---> (C6H10O5) n + nCS2 nNaOH
8. filtración:
La viscosa se filtra para eliminar materiales sin disolver que pueden interrumpir el proceso de hilado o provocar defectos en el filamento de rayón.
9. desgasificación:
Burbujas de aire atrapadas en la viscosa se deben retirar antes de la extrusión o le causan huecos o puntos débiles, en los filamentos de rayón fina.
10. spinning - (moje de giro):
Producción de filamento de rayón viscosa: la solución viscosa se mide a través de una más en un baño de spin que contiene ácido sulfúrico (necesario para acidificar el xantato de celulosa de sodio), sulfato de sodio (es necesario impartir un alto contenido de sal en la bañera que es útil en la coagulación rápida de viscosa) y zinc sulfato (intercambio con xantato de sodio al xantato de cinc de forma, Cruz vincular la celulosa
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