Viscosa
Caratteristiche e produzione della viscosa
Il rayon viscosa o più semplicemente viscosa è una fibra tessile prodotto in grande quantità mediante un processo che discioglie la cellulosa del legno o del cotone in soda caustica diluita dopo averla trasformata con soda caustica concentrata e poi con solfuro di carbonio.
È una fibra artificiale che appartiene alla categoria dei rayon.
La viscosa esiste in molti tipi, poiché la conoscenza e l'accurato controllo del processo hanno permesso di modificare, entro ampi limiti, le proprietà di questa fibra.
Produzione della viscosa
Partendo dalla cellulosa del legno o dei cascami di cotone si prepara la sodiocellulosa, mediante trattamento con soda caustica:
[C6H10O5] + n NaOH → [C6H9O4 · ONa]n + n H2O
in cui:
[C6H10O5] = cellulosa
[C6H9O4 · ONa]n = sodiocellulosa
La sodiocellulosa mediante l'azione di CS2 (solfuro di carbonio) si trasforma in xantato di cellulosa:
[C6H9O4 · ONa]n + n CS2 → [C6H9O4 · O · CS · SNa]n
[C6H9O4 · O · CS · SNa]n = xantato di cellulosa
che presenta la seguente struttura:
Le formule descritte hanno solo valore indicativo e non rappresentano la vera struttura delle molecole, che invece possono essere rappresentate nel seguente modo:
Lo xantato di cellulosa viene disciolto in una soluzione diluita di soda caustica, formando una soluzione fortemente viscosa.
Dopo un processo di maturazione, tale soluzione viene filata con il procedimento ad umido.
Utilizzando filiere d'oro, platino od altri metalli resistenti alla corrosione, munite di fori sottilissimi, (0,05-0,1 mm) i fili di viscosa che si formano vengono coagulati in un bagno acido costituito da acido solforico, solfato di sodio e di zinco, e glucosio.
In questo bagno lo xantato di cellulosa viene di nuovo convertito in cellulosa, insolubile.
Facendo invece passare la soluzione attraverso due rulli e procedendo in una sorta di laminazione, è possibile ottenere il cellophane.
Modificando i vari parametri del processo (temperatura, costituzione dei bagni, velocità di estrusione, ecc.) vengono variate in modo sostanziale sia la struttura fisica della fibra che la forma dei filamenti, così che si possono produrre molti tipi di fibre con caratteristiche differenti.
Filati in rayon viscosa
Proprietà della viscosa
I filamenti di rayon viscosa sono lisci e lucenti; a differenza del nylon, la viscosa presenta una fortissima sensibilità all'acqua e all'umidità.
Ha un tasso di ripresa di umidità del 13%, ma un assorbimento d'acqua del 100-110%; questo così elevato assorbimento provoca un allungamento della fibra che va dal 3 al 5% ed un aumento del diametro del 30-40% (l'aumento di volume è del 100%).
Questa profonda modificazione della struttura per effetto della penetrazione dell'acqua, provoca naturalmente una forte perdita di proprietà meccaniche, in modo particolare dei valori del modulo elastico che crolla a valori estremamente bassi.
La viscosa (tecnofibra) non è termoplastica, ma inizia a perdere tenacità a 150°C dopo un riscaldamento prolungato e si decompone a 190-205°C; brucia facilmente.
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