Mākslīgās acetāta šķiedras ir viena no nedabisko diegu šķirnēm, ko iegūst no acetilcelulozes. Tā ir veiksmīga dabīgā materiāla un ķīmisko reaģentu simbioze, atšķirībā no sintētikas no ķīmiskiem sastāviem, kuru pamatā ir dabīgs koks. Visas 20. gadu vidus modes dāmas bija iemīlējušās šajā audumā, un pašlaik tiek radīti modificēti populāri veidi.
Acetāta šķiedru ražošanas vēsture
Kas ir acetāts? 20. gadsimta otrajā desmitgadē no acetilcelulozes tika apgūta acetāta zīda ražošana. Vēlāk tika atklāta metode, kā no attīrītas koksnes celulozes un kokvilnas pūkas iegūt izturīgāku materiālu.
AtsauceiAcetāti ir etiķskābes esteri un sāļi, kas sastopami dabā un ir bieži sastopamas ķermeņa šūnu sastāvdaļas. Visizplatītākie ir: medicīnā sintētiskā retinola (A vitamīna) un tokoferola (E vitamīna) ražošanai; pārtikas rūpniecībā (konservants); tekstilizstrādājumu ražošanā acetāts ir audums vai diegs, kas izgatavots no acetilcelulozes.
Pirmo reizi elegantas, spīdīgas šķiedras tika ražotas Dreifusu brāļu rūpnīcā Anglijā. Apdare tika veikta ar etiķskābes sāļiem, un tās bija paredzētas lidmašīnu fizelāžu un spārnu pārklāšanai. Pateicoties to augstajai hidrofobitātei, tās tika izmantotas kā izolācijas materiāli. 1918. gadā šis uzņēmums uzlaboja tehnoloģiju un sāka iegūt diegus spīdīga sintētiskā zīda veidā.
Interesanti zināt! Nedabiskais zīds nepieder pie sintētikas. Piemēram, akrils un acetāts ir pilnīgi atšķirīgi materiāli. Poliakrilnitrils ir tīra sintētika, kas iegūta no acetilēna un ciānūdeņražskābes ķīmiska maisījuma. Acetāts tiek ražots no dabīgām izejvielām, lai gan mākslīgi.
Balstoties uz šo atklājumu, nekavējoties tika uzsākti dažādi pētījumi. Jautājums: kas ir acetāts? interesēja daudzus uzņēmumus. Diegus sāka izmantot dažādās jomās: izolācijas materiālu radīšanai; ūdensnecaurlaidīgiem pārklājumiem; dabīgā zīda papildināšanai, lai palielinātu nodilumizturību, un vēlāk sāka radīt pilnvērtīgus acetāta audumus, kas ir pēc iespējas identiskāki dabīgajam zīdam.
Ražošanas process
Kas ir acetāta zīds? Acetilcelulozes (primārā acetāta) iegūšanai tiek izmantoti 98% celulozes. To ražo 15 °C temperatūrā, aizvietojot ūdeņraža atomus. Šim nolūkam izmanto etiķskābi un sērskābi. Ķīmiskā formula ir [C6H7O2(OH)3-x(OCH3)x]n. Sākotnējais sastāvs ir paredzēts šķiedru ieguvei.
Šo metodi izmanto acetāta zīda iegūšanai:
- Acetilceluloze tiek daļēji saponificēta, pievienojot ūdeni, un šīs saponifikācijas laikā tiek atdalīti acetilgrupu fragmenti;
- sērskābi izmanto kā reakcijas paātrinātāju;
- Iegūto diacetilcelulozi sauc par sekundāro acetātu (ietver 52–56 % saistītās etānskābes). Tai ir šķiedraina struktūra, un tā nogulsnējas no sastāva balta pulvera vai pārslu veidā;
- Sekundāro acetātu presē, mazgā ūdenī, stabilizē (vāra ar sērskābi) un žāvē.
Papildus informācija! Triacetāts ir acetāta šķiedras veids, ko ražo spirta un metilēnhlorīda šķīdumā. Tam piemīt augstas karstumizturības īpašības un tas var izturēt temperatūru līdz 180 °C.
Acetilcelulozi izšķīdina acetonā un spirtā (85:15). Iegūtais maisījums ir biezs, no kura pēc gaisa burbuļu atdalīšanas un trīskāršas mazgāšanas veidojas šķiedras. Tās sacietē, kad šķīdinātājs iztvaiko, un tiek izmantotas vielas veidošanai. Modificējošas piedevas, kas uzlabo diega kvalitāti.
Kā notiek formēšana?
Izmantojot sauso metodi, vērpšana notiek šahtā:
- Acetilceluloze tiek iespiesta vērpšanas mašīnā ar karstu gaisu (600–700 °C), un vērpšana notiek ar ātrumu 300–350 m/min.
- Lai diegiem piešķirtu gofrētu formu, tie tiek izvadīti caur gofrēšanas mašīnu.
- Pie izejas no raktuves šķiedras tiek pārklātas ar īpašu savienojumu, lai novērstu elektrifikāciju, un savītas spolē.
Iegūtajiem diegiem nav nepieciešama žāvēšana vai papildu apdare. Tūlīt pēc savīšanas un pārtīšanas tie tiek tieši nosūtīti uz tekstilizstrādājumu apstrādi. Šķiedra tiek izmantota kā neatkarīgs materiāls, kā arī kombinācijā ar citiem tekstilizstrādājumu diegiem (vilna, zīds). Acetāta pakulas iegūšanas shēma tabakai ir tuva diegu ražošanai; procesa īpatnība ir tāda, ka tiek iegūta pakula vienas cigaretes biezumā.
Šķiedras mikroskopiskā struktūra
Šķiedrām ir augsta molekulārā struktūra, un diegu virsmā ir mazas gareniskas rievas. Labākai saķerei tiek veidoti kvadrātveida vai H veida šķērsgriezumi. Tie nodrošina izturīgas, elastīgas šuves ar labu pārklājumu. Papildus augstajai izturībai audumam raksturīgs spīdums.
Šķiedru pamatīpašības
Kāds materiāls ir acetāts? Šīs šķiedras ir izturīgas pret hloru, vaitspirtu un augstākiem spirtiem. Zemākos spirtos tās nedaudz uzbriest un sabrūk minerālu sārmu ietekmē.
Vītnes kvalitāte un fizikālās īpašības:
- blīvums - 8,3–11,1 teks;
- izturība - 10-14 cN/tex;
- pagarinājums - 20-40%;
- elastība - 3-4 GPa.
Svarīgi! Acetāta šķiedra pilnībā sabrūk 1400 °C temperatūrā.
Mākslīgā zīda diegus neietekmē baktērijas un kukaiņi, tie ir nedaudz higroskopiski un neburzās, ātri nenodilst un neelektrizējas. Tie ir elastīgāki nekā vara-amonjaka un citi diegi. Aukla ar 1 cm² šķērsgriezumu var izturēt 10 tonnu slodzi. Termiski apstrādājot, acetāta šķiedras izstrādājumi var veidot krokas un ieloces.
Daži dati par krāsu
Acetāta audumu krāsošana tiek veikta ar īpašām dispersijas krāsvielām, kas nav piemērotas daudziem citiem audumiem:
- Bāziska - ar etiķskābi (1-2%). Procesa laikā pakāpeniski paaugstinot temperatūru līdz 70. Bieži sastopams bāzisko krāsvielu trūkums ir slikta gaismas izturība.
- Izkliedēti - pievienojot aukstus vara sulfāta šķīdumus, tie piešķir dziļus toņus ar optimālu gaismas stabilitāti.
- Polimetīns (katjonu) - stipru bāzu sāļi. Dažas polimetīna krāsvielas ir starpprodukti, nešķīst ūdenī un var tikt izmantotas kā pigmenti dispersiem lietojumiem. Tās piešķir spilgtas un dzidras, gaismnoturīgas krāsas.
Apvienojot šīs metodes, ir iespējams iegūt dažādus krāsu efektus uz produktiem.
Acetāta audumu pielietojuma joma
Zīda audums, kas izgatavots no acetāta šķiedrām, ir ļoti pieprasīts pircēju vidū un tam ir plašs pielietojumu klāsts:
- vieglo apģērbu ražošanai - blūzes, kleitas, apakšveļa, T-krekli;
- mēbeļu drapēšanai, gultas veļas komplektu, aizkaru ražošanai;
- cigarešu filtru ražošanai;
- kā izolācijas materiāls elektrotehnikā (īpašības, kas līdzīgas divinilkaučukam).
Lūdzu, ņemiet vērā! Spīdīgi un izturīgi acetāta diegi ir sastopami daudzos materiālos (vilna, gabardīns, samts), ievērojami uzlabojot produktu īpašības.
Kopšanas līdzekļi
No acetāta šķiedras izgatavotām izejvielām ir slidena virsma. Šādi audumi nesaburzās, neuzkrāj putekļus un reti ir netīri. Ja ievērosiet etiķetes noteikumus, lietas kalpos ilgi.
Mazgāšanas acetāta zīds
Acetātu var mazgāt ar rokām vai veļas mašīnā ar mazu ātrumu:
- Audumi tiek izgriezti ar rokām un tos nevar griezt centrifūgā.
- Viegls ūdeņraža peroksīda šķīdums piešķirs audumam svaigu izskatu.
- Mazgāšanas līdzekļi ir maigi, un īsā mazgāšanas temperatūra nepārsniedz 30°C.
- Daudzkrāsaini audumi nav iemērcēti.
- Ir iespējama arī ķīmiskā tīrīšana.
Uzmanību! Acetons vai organiskie šķīdinātāji, piemēram, nagu lakas noņēmējs, terpentīns, izšķīdinās acetāta audumus.
Žāvēšana
Šis materiāls ātri žūst brīvā dabā, un apģērbu mehāniska žāvēšana uz tā nav piemērojama. Lai izvairītos no auduma krokošanās, tas ir labi jāiztaisno.
Gludināšana
Kroku izlīdzināšana tiek veikta zemā temperatūrā — līdz 160° C, no izstrādājuma iekšpuses, caur marli vai auduma oderi. Nav ieteicams raustīt šķiedras, tās var pārtrūkt. Pareizi kopjot, materiāls nav jāgludina.
Lūdzu, ņemiet vērā! Temperatūrā virs 170° C diega forma mainās; temperatūrā no t° līdz 210° C notiek savienojumu termiskā sadalīšanās.
Pozitīvas īpašības
Acetāts ir viens no nedaudzajiem dabiskas izcelsmes sintētiskajiem materiāliem, kas satur viskozi.
Tās raksturīgās iezīmes ir:
- virsma ir spīdīga, gluda, mīksta, patīkama pieskārienam;
- ūdeni atgrūdoša struktūra un zema siltumvadītspēja;
- izturība pret baktērijām, pelējumu un saules starojumu;
- stabilitāte - produkti nesaraujas, ir elastīgi un saglabā savu formu;
- nezaudē izturību mitrumā;
- Viegli tīrāms un acumirklī žūst.
Lūdzu, ņemiet vērā! Vieglajam un plānākajam materiālam piemīt daudzas pozitīvas īpašības: to ir viegli krāsot, tas ir graciozi drapēts, kas nodrošina plašu darbības lauku māksliniekiem, dizaineriem un modes dizaineriem.
Kā atšķirt acetātu no citiem audumiem
Lai nesajauktu mākslīgās acetāta šķiedras un sintētiskos diegus (neilonu), varat izmantot vienkāršas metodes. Pēc izskata acetāts gandrīz neatšķiras no dabiskā.
Vielas izcelsmi var noteikt šādos veidos:
- Aizdedzināt — nedabiskas modifikācijas radīs nepatīkamu skābu smaku un saritināsies bumbā. Dabīgie materiāli, degot, smaržo pēc piedegušiem matiem un ātri pārvēršas pelnos.
- Uzklāt uz ādas — acetāta audumi jutīsies vēsi, savukārt dabīgie audumi ātri sasils.
- Pieskaroties, mākslīgais zīds ir raupjāks un ne tik elastīgs un viegls kā dabīgais zīds, savukārt neilonam ir vēl stingrāka diegu saķere.
- Saspaidiet vai saspiediet — īsts zīds iztaisnosies, neatstājot nekādas pēdas, acetāts nedaudz saburzīsies, neilons radīs raksturīgu sprakšķēšanas skaņu.
- Kritiena testi - sintezētos polimērus (neilonu) izšķīdina skābē, mākslīgo zīdu - acetonā.
Progresīvā tekstilizstrādājumu pasaule nevar iztikt bez ķīmijas. No acetāta šķiedras izgatavoti zīda izstrādājumi labvēlīgi atšķiras no citiem ar savu zemo cenu, daudzveidību un skaistumu. Tiem piemīt izcilas veiktspējas īpašības un tie interesanti izceļ jebkuru dizainu un slaidu figūru.
