Лиоцелла — материал из лиоцеллюлозы¶
Лиоцелла — регенерированная целлюлозная ткань, получаемая из целлюлозы древесных пород (преимущественно бука и эвкалипта) растворением в органическом растворителе с последующим вытягиванием волокна. Относится к классу модифицированных вискозных волокон, но отличается от классической вискозы технологией производства, при которой целлюлозный полимер не химически превращается в ксантогенат, а остаётся химически неизменным. Ткань обладает шелковистой поверхностью, высокой влагопоглощающей способностью и биоразлагаемостью.
¶История
Технология получения лиоцеллы была разработана в 1970-х годах британской компанией Courtaulds. Коммерческое производство под торговой маркой Tencel («тенцель») началось в 1990 году на заводе в Гоббс-Милл (штат Алабама, США). В 2004 году технология и бренд перешли к австрийской компании Lenzing AG, которая по сей день остаётся основным производителем лиоцеллового волокна в мире.
В России производство лиоцеллы налажено не было: единственная крупная площадка — завод «Красноярскцеллюлозно-бумажный комбинат» — в 2000-х годах рассматривала возможность запуска лиоцеллового производства, однако проект не был реализован. Основными поставщиками лиоцеллового сырья для российского текстильного рынка остаются Lenzing AG и китайские производители.
¶Технология производства
Процесс получения лиоцеллы относится к сухо-мокрому способу формования волокна (dry-jet wet spinning) и состоит из нескольких этапов:
- Приготовление целлюлозного раствора. Целлюлозу (древесная целлюлоза с содержанием α-целлюлозы не менее 90 %) растворяют в N-метилморфолин-N-оксиде (NMMO) — органическом растворителе, который не разрушает молекулярную цепь целлюлозы.
- Формование. Раствор подаётся через фильеры в коагуляционную ванну с водой, где NMMO вымывается, а волокно формируется.
- Промывка и сушка. Волокно промывают, высушивают и подвергают механической обработке (кримпингу).
NMMO возвращается в производственный цикл — его рециклируют более чем на 99 %, что снижает экологическую нагрузку. Отсутствие сульфатных и сульфитных отходов, характерных для вискозного производства, считается одним из ключевых преимуществ технологии.
¶Свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Содержание влаги при 20 °C, 65 % влажности | 11,5 % |
| Влагопоглощение | до 85 % собственного веса |
| Прочность на разрыв (сухое состояние) | 34–42 сН/текс |
| Прочность на разрыв (влажное состояние) | 26–30 сН/текс |
| Удельный вес | 1,5 г/см³ |
| Термостойкость | до 150 °C (кратковременно) |
Ключевые свойства лиоцеллы:
- Высокая влагопоглощающая способность. Волокно впитывает влагу быстрее хлопка и быстрее её отдаёт, что обеспечивает комфорт при носке.
- Мягкость и шелковистость. Поверхность волокна гладкая, с характерным блеском.
- Прочность в мокром состоянии. В отличие от вискозы, лиоцелла сохраняет значительную часть прочности при увлажнении (около 80 % от сухой).
- Биоразлагаемость. Волокно полностью разлагается в природных условиях за несколько месяцев.
- Устойчивость к образованию пиллингов. Ниже, чем у полиэстера и акрила.
¶Классификация
По длине волокна лиоцеллу делят на:
- Степл-волокно (короткое, 38–60 мм) — для смесовых пряжей с хлопком, шерстью, полиэстером.
- Топс-волокно (длинное, свыше 60 мм) — для чистосортных пряжей и шёлковидных тканей.
По степени блеска различают матовую, полуматовую и блестящую (bright) лиоцеллу.
¶Применение
Лиоцелла используется в производстве:
- Трикотажа и плательных тканей — блузки, платья, бельё, постельное бельё.
- Смесовых тканей — чаще всего в сочетании с хлопком (60/40, 50/50), шерстью, льном, полиэстером.
- Технических текстилей — фильтры, медицинские материалы, нетканые полотна.
- Домашнего текстиля — постельное бельё, шторы.
В России лиоцелловые ткани присутствуют в ассортименте крупных розничных сетей и производителей одежды под маркировкой «тенцель» или «лиоцелл».
¶Экологические аспекты
Производство лиоцеллы считается более экологичным по сравнению с классической вискозой: растворитель NMMO возвращается в цикл, отсутствуют выбросы сероуглерода и сероводорода. Волокно биоразлагаемо и пригодно для переработки. Критика технологии касается прежде всего энергоёмкости процесса растворения целлюлозы и стоимости готового волокна — лиоцелла дороже вискозы и хлопка.
¶Примечания
Лиоцелла не является синтетическим волокном: она относится к искусственным (регенерированным) волокнам, поскольку полимер (целлюлоза) присутствует в природе, а в процессе производства меняется лишь форма и структура волокна.
Источники:
- Lenzing AG — официальные материалы по технологии Tencel
- Encyclopædia Britannica — статья «Lyocell»
- Текстильная промышленность России — обзоры рынка регенерированных волокон
- Journal of Applied Polymer Science — публикации по технологии NMMO-растворения целлюлозы