Einführung in Viskosefasern

Viskosefasern, auf Kleidungsetiketten oft als „Viskose“ oder „Viskose“ gekennzeichnet, sind einzigartige und weit verbreitete, künstlich hergestellte Zellulosefasern. Im Wesentlichen wird es durch Extraktion reiner Zellulose (hauptsächlich -Zellulose) aus natürlichen Pflanzen (wie Holz, Bambus oder Baumwoll-Linters) hergestellt. Diese Zellulose durchläuft einen komplexen chemischen Auflösungsprozess (unter Verwendung von Natriumhydroxid und Schwefelkohlenstoff zur Bildung einer viskosen Natriumzellulosexanthatlösung, daher der Name „Viskose“). Anschließend wird die Lösung durch Spinndüsen in ein Säurebad extrudiert, wo sie koaguliert und sich zu Endlosfilamenten regeneriert. Daher ist Viskose im Gegensatz zu Polyester oder Nylon, die vollständig aus Petrochemikalien gewonnen werden, eine „regenerierte“ natürliche Zellulosefaser. Dies verleiht ihm viele ähnliche Eigenschaften wie Naturfasern, bringt aber auch inhärente Einschränkungen mit sich.

Vorteile von Viskosefasern:

Menschen bevorzugen Kleidung aus Viskose vor allem wegen ihres außergewöhnlichen Tragekomforts. Dies liegt an der Molekularstruktur der Zellulose, die reich an hydrophilen Gruppen (-OH) ist und ihr eine hervorragende Feuchtigkeitsaufnahme verleiht (Standard-Feuchtigkeitsaufnahme etwa 12-15 %, vergleichbar mit oder etwas besser als Baumwolle). Es absorbiert und leitet Schweiß schnell ab, verbunden mit einer guten Atmungsaktivität. Dadurch wird das Mikroklima auf der Hautoberfläche effektiv reguliert, die Verstopfung der Haut wird reduziert und ein trockenes, angenehmes Gefühl entsteht. Außerdem minimiert es statische Elektrizität und ist somit die ideale Wahl für Sommerkleidung und Unterwäsche. Zweitens ist die Oberfläche der Viskosefaser glatt, was zu einem extrem weichen, glatten und seidigen Gefühl führt, das oft Baumwolle übertrifft und an Seide herankommt. Optisch kann es durch Prozesskontrolle (z. B. Zugabe von Mattierungsmittel Titandioxid oder Anpassung der Spinnbedingungen) eine Reihe von Glanzeffekten zeigen, von sanftem Matt bis hin zu hellem Seidenglanz. Seine moderate Dichte (ca. . 1.5 g/cm³) und seine geringe Steifheit verleihen Stoffen einen hervorragenden Fall, sodass Kleidungsstücke wie Kleider und Vorhänge mit fließenden, natürlichen Linien hängen.

Nachteile von Viskosefasern:

Allerdings weist Viskosefaser aufgrund ihrer molekularen Struktur und des Regenerationsprozesses erhebliche Leistungsschwächen auf. Kernproblem ist die drastische Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften im nassen Zustand. Wenn die Faser Wasser aufnimmt und aufquillt, dringen Wassermoleküle in die amorphen Bereiche der Cellulose ein und zerstören das Wasserstoffbindungsnetzwerk, das für Festigkeit sorgt. Dies führt dazu, dass seine Nassfestigkeit typischerweise nur 40 %-60 % seiner Trockenfestigkeit beträgt. Dies macht Kleidungsstücke aus Viskose beim Waschen besonders empfindlich.-Es wird dringend empfohlen, die Kleidung mit der Hand zu waschen, Maschinenwäsche zu vermeiden und starkes Reiben oder Auswringen unbedingt zu vermeiden, da sie sonst sehr anfällig für Verformungen und Beschädigungen sind. Nach dem Waschen sollten sie flach zum Trocknen ausgelegt werden. Auch häufiges Waschen beschleunigt den Verschleiß. Ein weiterer großer Nachteil ist die geringe Elastizität und Dimensionsstabilität. Zellulose-Molekülketten sind relativ steif und haben keine elastische Rückstellung, was dazu führt, dass Stoffe leicht knittern und die Falten dauerhaft festhalten, sodass häufiges Bügeln erforderlich ist. Darüber hinaus kommt es aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme/-quellung und mechanischer Einwirkung zu einer erheblichen Schrumpfung; Kleidungsstücke ohne Vorschrumpfbehandlung neigen zu Verformungen. Darüber hinaus ist seine Abriebfestigkeit weitaus schlechter als bei synthetischen Fasern wie Polyester oder Nylon; Bereiche, die wiederholter Reibung ausgesetzt sind, bilden sich leicht aus und verschleißen leicht.

Produktionsüberlegungen:

Obwohl die Rohstoffe aus nachwachsenden Pflanzen stammen und die Faser selbst biologisch abbaubar ist, werden beim traditionellen Viskoseverfahren erhebliche Mengen an Chemikalien (NaOH, CS₂, H₂SO₄) eingesetzt. Insbesondere Schwefelkohlenstoff (CS₂) ist giftig und birgt Risiken für die Umwelt. Seine unvollständige Rückgewinnung oder Leckage stellt eine große Umweltherausforderung dar. Die moderne Industrie begegnet diesem Problem durch geschlossene{3}Kreislaufsysteme und fördert umweltfreundlichere, auf Lösungsmitteln-basierte Prozesse wie Lyocell (bei dem das ungiftige Lösungsmittel NMMO verwendet wird).