Лиоцел — вид вискозного волокна¶
Лиоцел (также лайоцел, тенсел; англ. lyocell) — общее название целлюлозных волокон, получаемых прямым растворением целлюлозы в органическом растворителе с последующим формованием волокна. Относсится к классу искусственных (регенерированных) волокон, однако технология его производства принципиально отличается от классической вискозной: в качестве растворителя применяется не агрессивный сульфат углерода, а нетоксичный N-метилморфолин-N-оксид (NMMO), а сам процесс практически замкнут — до 99 % растворителя возвращается в цикл.
¶История
Растворение целлюлозы в NMMO было впервые исследовано в 1970-х годах. Коммерческое производство лиоцела запустила американская компания Courtaulds (впоследствии Acordis) в 1990-х годах под торговым названием Tencel. В 2004 году технология и бренд перешли к австрийской компании Lenzing AG, которая остаётся крупнейшим мировым производителем лиоцела. В России и странах СНГ лиоцел появился на потребительском рынке в 2000-х годах, изначально как импортное волокно премиум-класса; позднее отечественные предприятия начали осваивать его переработку в ткани.
¶Технология производства
Процесс производства лиоцела состоит из нескольких последовательных операций:
- Подготовка целлюлозы. Используется древесная целлюлоза (преимущественно эвкалиптовая), измельчённая в хлопья.
- Растворение. Целлюлозу растворяют в NMMO при температуре около 90 °C. Образуется вязкий раствор — «доппель-золь».
- Формование. Раствор продавливают через фильеры в водяную ванну, где волокно регенерируется: NMMO вымывается водой, целлюлоза вновь выпадает в осадок в виде непрерывной нити.
- Отмывка и сушка. Волокно промывают, высушивают и подвергают отделке.
Ключевое отличие от вискозного процесса — отсутствие стадии ксантогенирования (сероуглеродной обработки), из-за которой вискозное производство сопряжено с выбросами сероуглерода и сероводорода. В установке лиоцела NMMO регенерируется и возвращается в цикл с эффективностью до 99,5 %, а сточные воды содержат лишь незначительные количества органики.
¶Свойства
Лиоцел сочетает свойства натуральных и синтетических волокон:
- Прочность на разрыв — выше, чем у хлопка и вискозы, влажное волокно примерно на 15 % прочнее сухого (у большинства регенерированных волокон — наоборот).
- Влагопоглощение — до 65 % собственной массы, что обеспечивает хорошую влагоотводящую способность и комфорт при носке.
- Мягкость и драпируемость — ткани из лиоцела обладают характерным шелковистым блеском и гладкой поверхностью.
- Стойкость к усадке — ниже, чем у вискозы.
- Биоразлагаемость — волокно полностью разлагается в почве и компосте за несколько недель.
- Антибактериальные свойства — влажность на поверхности волокна удерживается внутри структуры, что ограничивает размножение бактерий.
К недостаткам относят склонность к образованию заломов и катышков, а также более высокую по сравнению с вискозой стоимость ткани.
¶Классификация
По степени блеска и строению сечения выделяют:
- Обычный (стандартный) лиоцел — матовое волокно круглого сечения.
- Модифицированный (Tencel Luxe) — волокно с изменённым сечением, имитирующим шёлк.
- Лиоцел-микрофибра — тонкие волокна диаметром менее 1 денира.
По длине: короткое (стапельное, 38–60 мм) для кардного и прядения, и непрерывное (филаментное) для производства тканей методом литья.
¶Применение
Основные области применения лиоцела:
- Текстильная промышленность — плательные и трикотажные ткани, бельё, постельное бельё, полотенца, детская одежда.
- Медицинские изделия — повязки, гигиенические средства (подгузники, влажные салфетки).
- Нетекстильные применения — фильтры, композитные материалы, в производстве обуви.
Лиоцел часто смешивают с хлопком, льном, шерстью, шёлком или синтетическими волокнами, получая смесовые ткани с улучшенными свойствами. Наибольшую долю мирового рынка занимает бренд Tencel, выпускаемый Lenzing AG.
¶Экологические аспекты
Производство лиоцела считается одним из наиболее экологичных среди регенерированных волокон. Замкнутый цикл растворителя, отсутствие токсичных побочных продуктов и биоразлагаемость готового волокна позволяют отнести лиоцел к категории «зелёных» текстильных материалов. По оценке производителей, энергозатраты и водопотребление при выпуске лиоцела ниже, чем при производстве вискозы и сопоставимы с показателями хлопка.
Источники:
- Lenzing AG. Technical Information: TENCEL™ Lyocell Fibres.
- ГОСТ Р 56232-2014. Волокна текстильные. Термины и определения.
- Woodings C. Handbook of Textile Fibre Technology. — Woodhead Publishing, 2001.
- Шеломов Б. А. Химические волокна: учебное пособие. — М.: Логос, 2009.