Тенсель

Тенсель (также известный как лиоцелл) — это искусственное целлюлозное волокно, производимое из древесной целлюлозы с использованием замкнутого производственного цикла. Относится к классу вискозных волокон нового поколения, отличаясь от традиционной вискозы более высокой прочностью, экологичностью процесса производства и особыми гигиеническими свойствами. Торговая марка «Tencel» принадлежит австрийской компании Lenzing AG.

История

Впервые волокно лиоцелл было разработано в 1972 году в Великобритании компанией Courtaulds Fibres. Технология основывалась на прямом растворении целлюлозы в N-метилморфолин-N-оксиде (NMMO), что позволяло отказаться от токсичного сероуглерода, используемого в классическом вискозном производстве. В 1980-х годах Courtaulds запустила пилотное производство под названием «Tencel».

В 1992 году Courtaulds открыла первое крупное промышленное предприятие в Мобиле (штат Алабама, США). В 1998 году права на технологию и торговую марку приобрела австрийская компания Lenzing AG, которая к тому времени уже имела собственные разработки в области лиоцелла. Lenzing модернизировала процесс и в 2004 году запустила завод в Хайлигенкройце (Австрия). С тех пор компания остаётся крупнейшим производителем тенселя, расширяя мощности в Европе, Азии и США.

В 2010-х годах производство лиоцелла начало активно развиваться в Китае и Индии, где появились заводы, выпускающие волокно под другими торговыми названиями (например, «Lyocell by Grasim»). В 2021 году мировое производство лиоцелла превысило 300 тысяч тонн в год, что составляет около 5 % от общего объёма производства целлюлозных волокон.

Технология производства

Производство тенселя основано на прямом растворении целлюлозы без образования химических производных. Основные этапы:

1. Подготовка сырья. Используется древесина эвкалипта, бука или сосны, выращиваемая на сертифицированных плантациях. Целлюлозу измельчают в порошок.
2. Растворение. Порошок смешивают с N-метилморфолин-N-оксидом (NMMO) при температуре около 100 °C. Образуется вязкий раствор — прядильная масса.
3. Формование. Раствор продавливают через фильеры (металлические пластины с микроскопическими отверстиями) в осадительную ванну с разбавленным водным раствором NMMO.
4. Осаждение. В ванне целлюлоза затвердевает в виде тонких нитей. Растворитель NMMO при этом переходит в воду.
5. Промывка и сушка. Нити промывают для удаления остатков растворителя, сушат и нарезают на штапельное волокно (короткие отрезки) или формируют в виде непрерывной нити (филамент).
6. Замкнутый цикл. Растворитель NMMO регенерируют из осадительной ванны с эффективностью более 99 % и возвращают в процесс. Вода также очищается и повторно используется.

Ключевое отличие от вискозы — отсутствие токсичных выбросов сероуглерода и сероводорода. Замкнутый цикл позволяет снизить потребление воды на 80–90 % по сравнению с традиционным вискозным производством.

Свойства и характеристики

Тенсель обладает комплексом свойств, отличающих его от других целлюлозных и синтетических волокон:

• Прочность. В сухом состоянии прочность на разрыв сопоставима с полиэстером (35–45 сН/текс), во влажном — снижается на 10–15 %, что значительно лучше, чем у вискозы (снижение на 40–50 %).
• Гигроскопичность. Впитывает влагу на 50 % эффективнее хлопка. Способность отводить влагу от тела делает ткань комфортной в жаркую погоду.
• Дышащие свойства. Высокая воздухопроницаемость, сравнимая с хлопком.
• Мягкость. Волокно имеет гладкую поверхность и круглое поперечное сечение, что придаёт ткани шелковистость и снижает раздражение кожи.
• Антибактериальность. Благодаря способности впитывать влагу, тенсель не создаёт среды для размножения бактерий. Исследования показывают снижение роста бактерий на 70–80 % по сравнению с полиэстером.
• Биоразлагаемость. В условиях компостирования (почва, влажность, микроорганизмы) волокно полностью разлагается за 8–12 недель, не выделяя токсичных веществ.
• Усадка. Ткани из тенселя могут давать усадку до 3–5 % после первой стирки, что требует учёта при пошиве.

Классификация и виды

Тенсель выпускается в нескольких модификациях, различающихся по текстуре и назначению:

• Tencel Lyocell — стандартное волокно, используемое для одежды, постельного белья, домашнего текстиля.
• Tencel Modal — разновидность модального волокна (также на основе целлюлозы), производимая по схожей технологии. Отличается повышенной мягкостью и используется в смесовых тканях с хлопком.
• Tencel Micro — волокно с уменьшенной толщиной (0,9–1,3 денье), применяемое для тонких тканей и трикотажа.
• Tencel Filament — непрерывная нить, используемая для имитации шёлка в плательных и блузочных тканях.
• Tencel FR — волокно с пониженной горючестью (с добавлением фосфорсодержащих соединений), применяемое для спецодежды и защитной экипировки.

Применение

Тенсель широко используется в текстильной промышленности:

• Одежда. Платья, рубашки, брюки, футболки, спортивная одежда. Благодаря гигроскопичности и мягкости популярен в производстве нижнего белья и носков.
• Домашний текстиль. Постельное бельё, полотенца, халаты, скатерти. Ткани из тенселя не электризуются и меньше мнутся по сравнению с хлопком.
• Медицина и гигиена. Перевязочные материалы, одноразовые салфетки, подгузники. Высокая впитываемость и низкая аллергенность делают его предпочтительным для чувствительной кожи.
• Технический текстиль. Фильтровальные материалы, нетканые полотна для упаковки, средства индивидуальной защиты.

В смесовых тканях тенсель часто комбинируют с хлопком (улучшает прочность и блеск), полиэстером (снижает сминаемость) и эластаном (добавляет эластичность).

Экологический аспект

Производство тенселя считается одним из наиболее экологичных среди искусственных волокон. Компания Lenzing AG сертифицирована по стандартам EU Ecolabel и OEKO-TEX Standard 100. Замкнутый цикл позволяет избежать сброса химикатов в сточные воды. Сырьё (древесина) поступает из сертифицированных лесов (FSC, PEFC).

Однако критики отмечают, что выращивание эвкалипта в монокультуре может истощать почвы и снижать биоразнообразие. Кроме того, энергозатраты на производство тенселя выше, чем у хлопка или полиэстера, хотя они частично компенсируются долговечностью и биоразлагаемостью волокна.

Уход за изделиями из тенселя

Изделия из тенселя требуют бережного ухода:

• Стирка при температуре не выше 30–40 °C, в деликатном режиме.
• Использование жидких моющих средств (порошки могут повредить волокно).
• Отжим на низких оборотах (до 600 об/мин).
• Сушка в расправленном виде, вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла.
• Глажка при средней температуре (до 150 °C) с использованием пара.

Нарушение режимов может привести к усадке, потере мягкости и появлению катышков.

Источники

• Lenzing AG. «Tencel — The Fiber of the Future». Официальный сайт производителя.
• European Commission. «EU Ecolabel for Textile Products». 2020.
• ГОСТ Р 57397-2017 «Волокна целлюлозные. Лиоцелл. Технические условия».
• Woodings C. «Regenerated Cellulose Fibres». Woodhead Publishing, 2001.
• Sayed U. et al. «Lyocell: A New Generation of Cellulosic Fiber». Journal of Textile Science & Engineering, 2016.
• Lenzing AG. «Sustainability Report 2022».