Jedwab sztuczny i wiskoza

Do końca XIX wieku ludzie wykorzystywali do produkcji odzieży jedynie włókna naturalne występujące w przyrodzie, takie jak: len, bawełna, wełna, jedwab naturalny.
Pierwsze koncepcje otrzymywania włókna sztucznego pojawiły się na początku XVIII wieku gdy zauważono, że z roztworów niektórych substancji (guma, żywica, żelatyna) można, po odpowiednim wyciągnięciu, otrzymać nici. Podejmowane próby, ze względu na brak dostatecznej wiedzy o budowie i właściwościach substancji włóknotwórczych, kończyły się jednak niepowodzeniem. Sytuacja zmieniła się, gdy ówcześni badacze zainteresowali się celulozą, będącą naturalnym materiałem włóknotwórczym. W roku 1846 Schnbein otrzymał nitrocelulozę i stwierdził, że jest ona rozpuszczalna w niektórych rozpuszczalnikach organicznych. Kilka lat później Schweitzer rozpuścił celulozę w amoniakalnym roztworze tlenku miedzi. Rozpuszczona celuloza stwarzała możliwość przygotowania roztworu przędzalniczego i formowania włókna w sposób analogiczny, jak wytwarzany jest jedwab naturalny przez gąsienicę motyla nocnego.

Wyrób sztucznego jedwabiu datuje się od roku 1884, kiedy to we Francji zaczęto produkować tzw. jedwab Chardonneta, otrzymywany z kolodium ( azotanu celulozy ), przy czym jako rozpuszczalnik stosowano eter. Sposób ten został jednak odrzucony.

Jedwab sztuczny

Materiał nieorganiczny, czysta celuloza w postaci przędzy podobnej do naturalnego jedwabiu.
Zasada jego wyrobu polega na wprowadzeniu celulozy do roztworu Schweitzera ? amoniakalnym roztworze wodorotlenku miedzi, który następnie jest przetłaczany przez bardzo wąskie rureczki o wylotach kapilarnych pod ciśnieniem 5 MPa. Z rurek wycieka masa w postaci nitek, która po odparowaniu tworzy delikatne i cieniutkie niteczki. Następnie nitki te barwi się na odpowiednie kolory
i wykorzystuje w przemyśle włókienniczym.

Ze względu na sposób wytworzenia rozróżnia się trzy rodzaje sztucznego jedwabiu:

a) jedwab miedziowy ? celulozę rozpuszcza się w odczynniku Schweitzera i następnie roztwór pod wpływem wody albo kwasów wydziela się wodzian celulozy
Taki roztwór celulozy wtłacza się przez otworki filier ( siateczek z maleńkimi otworkami ) do wanny z ciepłą wodą i rozcieńczonym roztworem kwasu siarkowego. Roztwór ten strąca celulozę w postaci pasm cieniutkich żyłek, które się następnie skręca w grubsze nitki.
Obecnie metoda ?miedziowa? straciła znaczenie w przemyśle.

b) jedwab octanowy ? celulozę przeprowadza się w acetylocelulozę, pod wpływem działania kwasem siarkowym i octowym, z której wytwarza się nitki. Jest to jedyny gatunek sztucznego jedwabiu będący nie celulozą, a acetylocelulozą.
Jedwab octanowy ma znaczenie o wiele mniejsze od jedwabiu wiskozowego, pomimo że i z niego można wytwarzać włókna cięte.

c) jedwab wiskozowy ? celulozę rozpuszcza się działaniem CS2 i alkaliów, otrzymując ksantogenian celulozy C6H5O(COSNa)5, z którego po wytworzeniu nici łatwo jest regenerowana celuloza w kąpieli z soli amonowej lub wodorosiarczanu sodu.

Ze wszystkich metod znaczenie praktyczne posiada jedynie sposób wiskozowy
ze względu na niskie ceny surowca (celuloza drzewna) oraz związków chemicznych,
stosowanych w procesie produkcyjnym (CS2, NaOH, H2SO4). W tej metodzie
celulozę poddaje się działaniu stężonego ługu sodowego(wodny roztwór wodorotlenku sodu o silnie żrących własnościach) a następnie siarczku węgla(IV), w wyniku czego powstaje związek zwany celulozoksantogenianem sodu, który po rozpuszczeniu w rozcieńczonym ługu sodowym daje lepki płyn przędzalniczy zwany wiskozą. Wiskoza przetłoczona przez
otworki dyszy przędzalniczej do kąpieli kwasowej tworzy włókna jedwabiu wiskozowego.

Wiskoza jest roztworem przędzalniczym zawierającym celulozoksantogenian sodu rozpuszczony w ługu sodowym. Wiskozę otrzymuje się z drzewnych mas celulozowych, które poddawane są działaniu ługu sodowego, a następnie siarczku węgla(IV). Wiskozę przetłacza się przez małe otworki dysz przędzalniczych i poddaje kąpieli chemicznej. Otrzymane włókna zazwyczaj posiadają właściwości bawełny i są stosowane m.in. do wytwarzania sztucznego jedwabiu (jedwab wiskozowy).
Jako surowiec do otrzymywania wiskozy stosuje się celulozę otrzymywaną metodą siarczynową z drewna.