Viskózová vlákna

Viskózová vlákna (mezinárodní zkratka: CV) jsou výrobky z regenerované celulózy.^[1]

Viskózové vlákno 2800 x zvětšené

Chemické složení

Zjednodušený vzorec molekuly celulózy

Celulóza, jako základní surovina pro výrobu viskózy, je přírodní polymer, tedy organická sloučenina s molekulovým řetězcem. Viskóza se získává regenerací celulózy.^[2]

Historický vývoj

V roce 1855 objevil Švýcar Audemars nitrocelulozu, ze které Hilaire de Chardonnet v roce 1884 poprvé vyrobil textilní vlákno. Na technologii obdržel francouzský patent a začal vlákno průmyslově vyrábět.

Ve 20. století bylo vyvinuto několik druhů modifikovaných viskózových vláken:

• polynozické (1951 Japonsko)^[3]
• vlákno s vysokou pevností za mokra (HWM) 1960^[4]
• vlákno Tencel (zvlákňování v rozpouštědle) 1992^[5]

Spotřeba viskózových vláken byla celosvětově poprvé zaznamenána v roce 1930 s cca 240 000 tunami, v roce 1960 se odhadovala na 2 miliony tun a v roce 1973 na 4 miliony tun.^[6] V roce 2014 dosáhla spotřeba 6 milionů tun, na jejich výrobě se podílelo asi 30 firem^[7] Jednou z největších je rakouská firma Lenzing AG (17% podíl), ke které patří také závod v moravskoslezském Paskově (258 000 tun celulózy).^[7] V roce 2021 dosáhly celosvětové výnosy z prodeje viskózových vláken 15 miliard USD.^[8]

Výroba

Schéma výroby viskózy z celulózy použitím hydroxidu sodného a sulfidu uhličitého

Surovina k výrobě viskózového vlákna je celulóza vyrobená síranovou technologií z bukového (v Evropě) nebo smrkového a eukalyptového dřeva (v Asii).^[9][10]

Z celulózy se rozpuštěním v hydroxidu sodném v přítomnosti sirouhlíku CS₂ tvoří xanthogenát, ze kterého po průchodu tryskou v lázni z kyseliny sírové a síranu zinečnatého vzniká nepřetržitě textilní vlákno. Vlákno se potom zjemňuje dloužením, chemicky upravuje a případně stříhá na délku podle podmínek dalšího použití.

Vedle základního typu vlákna se (zpravidla s pomocí chemické úpravy zvlákňovací lázně) vyrábějí modifikované druhy, např. lyocell, vysoce pevná, polynozická, vlákna se sníženou hořlavostí (FR) aj.^[11]

Na jednu tunu viskózových vláken se spotřebují asi tři tuny dřeva.^[12]

Vlákna se vyrábějí v jemnostech 0,9 – 28 dtex, filamenty od 6,7 tex f18 až do 200 tex f700.^[11]

Většina vláken se stříhá na délku 20–60 (hlavně ke zpracování na bavlnářské příze), ^[5] na začátku 21. století se asi 10 % zpracovává na netkané textilie^[13] a 15 % vláken se vyrábí ve formě filamentu.^[5]

Vlastnosti

Viskózová vlákna všech druhů mají specifickou hmotnost 1,52 cN/cm³ a vysokou navlhavost (26–28 %). Standardní vlákna mají nízkou pevnost a vysokou tažnost za mokra, jsou srážlivá při vyšších teplotách a hořlavá. Snadno se barví a bělí, po vyprání mají jen nízký sklon ke třepení a žmolkování.^[11]

Průměrná cena viskózových vláken dosahovala ve druhé dekádě 21. století cca 2 USD/kg.^[9]

Srovnání fyzikálně mechanických vlastností některých druhů viskózových vláken s bavlnou:^[11]

Druh vlákna	standardní	HWM (vlákno s vysokou pevností za mokra)	polynozická	tencel	vysoce pevná (kordový filament)	bavlna
Pevnost za sucha (cN/tex)	12–18	30–35	30–50	40–44	42–70	20–40
Tažnost za sucha (%)	15–30	15–30	8–18	14–16	7–15	7–9
Pevnost za mokra (% suché pev.)	55–65	70–80	70–80	85	70–80	110–120
Tažnost za mokra (%)	110–130	120–150	120–150	110–10	150–200	7–11

Použití

Detail tkaniny z viskózové příze (cca 50x zvětšeno)

• Staplové příze z viskózové stříže se vyrábějí převážně ze směsi s přírodními a umělými vlákny v jemnostech asi do 10 tex.^[14]

Tkaniny a pleteniny z nich se používají na svrchní ošacení, spodní prádlo, bytové a dekorační textilie a ručně pletací příze

• Filamentové příze se zpracovávají tkaním (asi 80 %) nebo pletením s použitím především na podšívkovinu, pneumatikové kordy
• Netkané textilie z viskózových vláken jsou známé hlavně ze zdravotnických potřeb^[11]

Potiskovaná viskózová pletenina (večerní šaty z roku 2012)