Что такое ацетат?
Название «ацетат» происходит от слова «уксус», поскольку это волокно получают путем обработки целлюлозы солями уксусной кислоты, в результате чего образуется вещество «ацетилцеллюлоза». Впервые оно было получено в конце XIX века из хлопковой ваты, и долгое время не находило практического применения. В 1909 году это вещество стали применять для изготовления фото- и кинопленок, и лишь в начале Первой мировой войны в Великобритании был разработан способ получения ацетата из целлюлозы. Это значительно удешевило его производство, которое в то время было ориентировано преимущественно на военные цели. Ацетат входил в состав огнестойких лаков, которым покрывали аэропланы, использовался как изолирующий материал, его добавляли в натуральный шелк и использовали для изготовления непромокаемые материала.
В настоящее время этот материал имеет множество технических применений, от оправ для очков до бронирования резервуаров с ракетным топливом.
Однако использование ее для изготовления одежды затруднялось тем, что ацетат может быть окрашен лишь с помощью специальных красителей. После их изобретения ацетатный шелк получил большое распространение и как самостоятельный материал, и в качестве компонента в тканях смешанного состава.
История создания
В Великобритании в начале XIX в. два брата Генри и Камиль Дрейфус изобрели ацетатную пряжу. В самом начале данная ткань получила свое применение для пошива одежды, а также для изготовления различных бытовых изделий и даже для военных. Спустя многие столетия научные специалисты компании Дрейфусов обновили технологию, внесли свои разработки и инновации, таким образом ацетатную ткань начали производить в виде роскошных блестящих нитей, очень напоминающих шелк.
Следует отметить, что пошив одежды и вещей из ацетата было не простым, поскольку текстильные компании испытывали трудности в поиске нужного красителя. В дальнейшем, когда удалось разработать и найти технологию производства, данная ткань обрела популярность во всем мире как самодостаточный материал, а как компонент, который можно добавить в некоторые смесовые ткани.
Интересно, что само название «ацетат» имеет корни от латин. «acetum», что буквально переводится, как уксус и это не удивительно, поскольку для того, чтобы изготовить ацетат необходима ацетилцеллюлоза, для этого на целлюлозу воздействуют посредством уксусной кислоты.
Из чего сделан, характеристики
Блоки из арболита своими руками
Состав материала – отходы хлопковой или древесной целлюлозы. Их ацетилируют полностью или частично. И-за этого она считается безопасной для окружающей среды.
Ткань по описанию схожа с натуральным шёлком. Блестит и переливается, приятна на ощупь. Лучше шёлка держит складки и плиссировку. По внешнему виду их не различить. Гладкая, легко скользит. Особенности триацетата:
- использование сложных рисунков;
- комбинирование нескольких оттенков в одном куске материи;
- создание эффекта омбре, резких или плавных переходов.
triacetat-1 triacetat-2
Положительные свойства материи:
- Устойчивость к влиянию окружающих факторов, в том числе к ультрафиолету. Вещи не выгорают на солнце, долгое время выглядят как новые.
- Грязеустойчивость – материал легко отстирать. Загрязнения не впитываются вглубь. Он не линяет и не садится.
- Хорошо драпируется, что позволяет делать складки любого вида.
- Не вызывает аллергию и раздражения. Приятное ощущение идеальной гладкости на коже.
- Эластичная и упругая. В сухом состоянии хорошо тянется.
- Устойчивость к изнашиванию, прочность. Устойчивость к деформациям.
- Невысокая цена за полотно, по виду не отличающееся от шёлка.
- Грибку, плесени и насекомым не интересен этот материал. Моль не съест триацетатное платье.
triacetat-3 triacetat-4
Несмотря на видимые достоинства, триацетат имеет значительные недостатки. Этим и объясняется его невысокая стоимость. Отрицательные качества:
Плохо впитывает воду, впитывает меньше 6% жидкости. Из-за этого возникают неприятные ощущения при ношении. Плохая терморегуляция. В сочетании с низкой гигроскопичностью, в жару неприятно находиться в такой одежде. Не пропускает воздух. В такой одежде кожа не дышит, не получает достаточно кислорода. При намокании прочность снижается больше, чем наполовину
Вещи после стирки надо сушить осторожно, не допуская нагрузки. Триацетат – ткань, которая скапливает статическое электричество
Материя сильно электризуется. Не выдерживает действия ацетона, некоторых кислот и щелочей. Может липнуть к утюгу и плавиться при сильной температуре.
Читайте про: эластан: волокно добавляющее упругости ткани.
Из-за значительных минусов, эти волокна не всегда используют для создания ткани в чистом виде. Их смешивают с льном, хлопком, шерстью, шёлком. Иногда сочетают с синтетическими волокнами. Полушерстяная пряжа с добавлением триацетата не образует катышки, не усаживается. Смесовые ткани имеют все положительные свойства волокон, из которых состоят.
Для окрашивания приходится использовать специальные красители, которые не повреждают этот материал. Несмотря на то, что ткань устойчива к ультрафиолету и не портится от него, она пропускает большую часть солнечных лучей сквозь себя.
Как отличить триацетат от настоящего шёлка
Несколько простых способов:
- Поджечь кусочек ткани. Натуральный шёлк даст запах горелого волоса. Искусственный плавится и не имеет этого запаха.
- Природный материал нагревается, принимая температуру кожи. Если же приложить к телу триацетатное волокно, оно останется холодным.
- Если смять и разгладить кусочек ткани, натуральная материя быстро разгладится. Химическая не вернётся в исходное состояние.
Материал достаточно новый, его пустили в широкое производство только в прошлом веке.
Основные свойства волокон
Что за материал — ацетат? Эти волокна устойчивы к воздействию хлора, уайт-спирита и высших спиртов. В низших спиртах они немного набухают и рушатся в минеральных щелочах.
Качество и физические показатели нити:
- плотность — 8,3-11,1 tex;
- прочность — 10-14 сН/ tex;
- удлинение — 20-40%;
- эластичность — 3-4 Гпа.
Вам это будет интересно Готовые выкройки и шитье кошачьей лежанки собственноручно
Важно! Ацетатное волокно полностью разрушается — при t 1400 С.
Искусственные шелковые нити не подвержены воздействию бактерий и насекомых, мало гигроскопичны и не мнутся, быстро изнашиваются и электризуются. Превосходят по эластичности медно—аммиачные и другие виды. Шнур сечением в 1 см² выдерживает нагрузку в 10 тонн. При термических обработках, изделия из ацетатного волокна могут образовывать ласы и заломы.
Acetic Acid and Acetates
Поручни для лестниц из дерева: требования к конструкциям и практические советы
When the negatively-charged acetate anion combines with a positively charged cation, the resulting compound is called an acetate. The simplest of these compounds is hydrogen acetate, which is commonly called acetic acid. The systematic name of acetic acid is ethanoate, but the name acetic acid is preferred by the IUPAC. Other important acetates are acetate of lead (or sugar of lead), chromium(II) acetate, and aluminum acetate. Most transition metal acetates are colorless salts that are highly soluble in water. At one time, lead acetate was used as a (toxic) sweetener. Aluminum acetate is used in dyeing. Potassium acetate is a diuretic.
Most acetic acid produced by the chemical industry is used to prepare acetates. Acetates, in turn, are primarily used to make polymers. Nearly half of acetic acid production goes to preparing vinyl acetate, which is used to make polyvinyl alcohol, an ingredient in paint. Another fraction of acetic acid is used to make cellulose acetate, which is used to make fibers for the textile industry and acetate discs in the audio industry. In biology, acetates occur naturally for use in biosynthesis of more complex organic molecules. For example, bonding two carbons from acetate to a fatty acid produces a more complex hydrocarbon.
Триацетат целлюлозы: применение в других областях
Что из трикотажных тканей лучше кулирка или интерлок?
С 1952 г. данное вещество было основным компонентом при изготовлении кино- и фотопленок, магнитных лент. В настоящее время оно используется также в производстве пленок для рентгеновских снимков. Для этого материала характерна стабильность в размерах, небольшое поглощение влаги, газопроницаемость. В некоторых компаниях вещество входит в состав покрытий для солнцезащитных очков.
В промышленности также находит широкое применение продукт омыления триацетата целлюлозы. Его используют при изготовлении пластмасс (этролы) и искусственного волокна. Отличительной особенностью данного вещества является возможность внесения более разнообразных видов пластификаторов по сравнению с триацетатом целлюлозы.
В лакокрасочной промышленности это соединение добавляют в состав лаков для лучшего пленкообразования. Согласно рентгенограммам и изучению ИК-спектра вещества, применение очищенных сиропов триацетата целлюлозы позволяет повысить физико-механические свойства пленок на 20%.
Источник
Сложные эфиры
ацетатных сложных эфиров есть общая формула CHCOR, где R — organyl группа. Сложные эфиры — доминирующие формы ацетата на рынке. В отличие от ацетатных солей, ацетатные сложные эфиры часто — жидкости, липофильные, и иногда изменчивые. Они популярны, потому что они имеют безобидный, часто сладкие ароматы, они недороги, и они обычно имеют низкую токсичность.
Почти половина производства уксусной кислоты потребляется в производстве винилового ацетата, предшественника поливинилового алкоголя, который является компонентом многих красок. Второе по величине использование уксусной кислоты потребляется в производстве ацетата целлюлозы. Фактически, «ацетат» — жаргон для ацетата целлюлозы, который используется в производстве волокон или разнообразных продуктов, например, ацетатных дисков, используемых в аудио рекордном производстве. Ацетат целлюлозы может быть найден во многих товарах для дома. Много промышленных растворителей — ацетаты, включая ацетат метила, ацетат этила, изопропиловый ацетат, ethylhexyl ацетат. Ацетат бутила — аромат, используемый в продуктах питания.
Положительные качества
Начать стоит с того, что стоимость такой ткани была и остается ниже, чем на натуральные материалы, что обусловлено спецификой производства. Но каков же ацетат в эксплуатации?
- Ацетат не зря называют ацетатным шелком, ведь на ощупь он очень мягкий и приятный, несмотря на свою дешевизну.
- Ацетатное волокно имеет низкую гигроскопичность, а триацетилцеллюлозное волокно может и вовсе быть гидрофобным.
- Ацетат вдвое эластичнее обычной целлюлозы, поэтому ткань из него практически не мнется. Некоторые ткани из триацетилцеллюлозы вообще не требуют глажки и не формируют заломы даже после длительного сжимания в кулаке.
- Возможно, ткань ацетат к телу не такая приятная, как настоящий шелк, зато ее гипоаллергенность не вызывает сомнений. К тому же, она не привлекает внимание вредителей вроде моли и не заражается плесенью, что только на руку производителям предметов обихода и одежды.
- Кроме мягкости ацетат напоминает шелк своей легкостью. Эта характеристика вкупе с низкой гигроскопичностью дает еще один бонус: ткань чрезвычайно быстро сохнет после стирки.
- Такая ткань практически не выцветает под воздействием солнечных лучей, а для ее окрашивания используют специальные красители, несовместимые с другими типами материалов.
Кстати
Триацетилцеллюлоза дает материал, который отлично держит складки даже после многократных стирок. Его часто используют для создания юбок плиссе, заглаживать складки на которых каждый раз было бы мучением.
Недостатки
Есть ли у ацетатного волокна недостатки? Да, но на момент пика популярности они были недостаточно весомыми, чтобы отказаться от использования технологии.
- В отличие от синтетики, ацетатное волокно всегда имеет характерный блеск: изменить финиш ткани при производстве и добиться матовости практически невозможно.
- Такое полотно малоустойчиво к высоким температурам, и блузок из ацетата прожжено утюгом в свое время было немало. Но этот же недостаток имеют и более совершенные современные синтетические ткани, не так ли?
- То же самое касается растворителей: если капнуть раствором щелочей на такую ткань, капля разъест ее, испортив изделие. Но ведь и растворителями в блузках мы не каждый день пользуемся.
- Такая ткань довольно сильно электризуется, что может оказаться особенно неприятным при покупке ацетатного постельного белья.
- Если вы решили сшить что-нибудь из ацетатного шелка, знайте – осыпается он очень сильно, и это заметно осложняет работу с ним неопытным мастерицам.
- Износостойкость ацетата оставляет желать лучшего. Нет, он не порвется при незначительной нагрузке, но значительно отстает от современной синтетики по этому показателю.
Кстати
Из ацетата делают не только одежду и элементы дизайна помещений, но и электроизоляцию и даже сигаретные фильтры. Также существует штапельное волокно, похожее на синтепон, которое может использоваться в качестве наполнителя.
То есть краткая характеристика ацетатного волокна могла бы звучать так: дешевое, легкое, удобное в эксплуатации, и, судя по популярности ткани в 50–60-е годы, именно такого материала не хватало послевоенному Советскому Союзу.
Области применения
Их волокон целлюлозы производят несколько видов шёлковых тканей:
- вискозный шёлк – имитация хорошего качества. В зависимости от технологии ткацкого производства, может быть произведён практически весь спектр традиционных шёлков (атлас, шифон, газ, органза, креп и т.д);
- ацетатный шёлк – это целлюлоза (преимущественно отходы деревообрабатывающей промышленности в виде щепы), обработанная уксусной кислотой. Меньше мнётся, держит складки, не деформируется при намокании. При этом не впитывает влагу и электризуется. В последние годы материал теряет популярность;
- купра – медно-аммиачные волокна. В технологическом цикле на стадии растворения ксантогената используются медный купорос и аммиак. Эта особенность технологии позволяет максимально приблизить купру к её натуральному аналогу, сделать её более воздухопроницаемой, прочной и эластичной. Недостатком ткани является её высокая цена;
- модал – ткань из целлюлозы эвкалипта. Обладает бактерицидными свойствами исходного дерева. Используется для производства высококачественного дорогого постельного белья;
- лиоцелл – ткань, практически не отличающаяся от натуральной. Цена на неё высока.
Искусственный шёлк нашёл признание и широкое применение. Он используется при пошиве самых разных изделий.
- Постельное бельё из искусственного шёлка – имеет отличный внешний вид, при этом цена комплекта в несколько раз ниже аналогичного, выполненного из натуральной ткани.
- Всевозможная одежда – в продаже можно встретить привлекательные и практичные блузки, шарфы, палантины, платки, детскую одежду. Особенным спросом пользуются платья из искусственного шёлка.
- Нижнее бельё из искусственного шёлка, элегантные и очень женственные халаты – необычайно популярный вариант, из этой ткани можно сшить стильный и нарядный гарнитур по вполне приемлемой цене.
- Оформление интерьера – покрывала и даже ковры из искусственного шёлка удачно дополняют шторы из того же материала.
Самым распространенным полимером углевода глюкозы является целлюлоза. На этом уроке вы сможете познакомиться с ней подробнее. Узнаете о её физических и химических свойствах. Также изучите получение искусственных полимеров, например ацетатного шёлка, нитроваты, бездымного пороха.
I. Физические свойства
Это вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде, имеющее волокнистое строение. Растворяется в аммиачном растворе гидроксида меди (II) – реактиве Швейцера.
Видео-опыт: «Растворение целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II)»
II. Нахождение в природе
Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.
Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-55%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%). Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.
Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.
Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.
III. Строение
Состоит из остатков β — глюкозы
Иллюстрация. Строение целлюлозы
Иллюстрация. Фрагмент молекулы целлюлозы
IV. Получение
Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах, входящих в промышленные комплексы (комбинаты). По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:
- Кислые: Сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и её соль, например гидросульфит натрия. Этот метод применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты.
- Натронный. Используется раствор гидроксида натрия. Натронным способом можно получать целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений. Преимущество данного метода — отсутствие неприятного запаха соединений серы, недостатки — высокая стоимость получаемой целлюлозы. Метод практически не используется.
Получаемая после варки техническая целлюлоза содержит различные примеси: лигнин, гемицеллюлозы. Если целлюлоза предназначена для химической переработки (например, для получения искусственных волокон), то она подвергается облагораживанию — обработке холодным или горячим раствором щелочи для удаления гемицеллюлоз.
Для удаления остаточного лигнина и придания целлюлозе белизны проводится её отбелка. Традиционная для 20 века хлорная отбелка включала в себя две ступени:
- обработка хлором — для разрушения макромолекул лигнина;
- обработка щелочью — для экстракции образовавшихся продуктов разрушения лигнина.
V. Применение
Целлюлоза используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.
- Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.
- Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).
- Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида (изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.
- Изготовление нитей, канатов, бумаги.
- Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука).
VI. Производные целлюлозы
К важнейшим производным целлюлозы относятся:
- метилцеллюлоза (простые метиловые эфиры целлюлозы) общей формулы
[C6H7O2(OH)3-x(OCH3)x]n (х = 1, 2 или 3);
- ацетилцеллюлоза (триацетат целлюлозы) – сложный эфир целлюлозы и уксусной кислоты
[C6H7O2(OCOCH3)3]n
- нитроцеллюлоза (нитраты целлюлозы) – сложные азотнокислые эфиры целлюлозы:
[C6H7O2(OH)3-х(ONO2)х]n (х = 1, 2 или 3).
VII. Химические свойства
1. Гидролиз
(C6H10O5)n + nH2O t,H2SO4 → nC6H12O6 глюкоза
Гидролиз протекает ступенчато:
(C6H10O5)n → (C6H10O5)m → xC12H22O11 → n C6H12O6 (примечание, m
крахмал декстрины мальтоза глюкоза
Видео-опыт: «Кислотный гидролиз целлюлозы»
2. Реакции этерификации
Целлюлоза – многоатомный спирт, на элементную ячейку полимера приходятся три гидроксильных группы. В связи с этим, для целлюлозы характерны реакции этерификации (образование сложных эфиров). Наибольшее практическое значение имеют реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом. Целлюлоза не дает реакции «серебряного зеркала».
1. Нитрование:
(C6H7O2(OH)3)n + 3nHNO3 H2SO4(конц.)→ (C6H7O2(ONO2)3)n + 3nH2O
пироксилин
Видео-опыт: «Получение и свойства нитроцеллюлозы»
целлюлоза | +3n HNO3 | H2SO4→ | тринитрат целлюлозы | + 3nH2О |
Полностью этерифицированная клетчатка известна под названием пироксилин, который после соответствующей обработки превращается в бездымный порох. В зависимости от условий нитрования можно получить динитрат целлюлозы, который в технике называется коллоксилином. Он так же используется при изготовлении пороха и твердых ракетных топлив. Кроме того, на основе коллоксилина изготавливают целлулоид.
2. Взаимодействие с уксусной кислотой:
(C6H7O2(OH)3)n + 3nCH3COOH H2SO4(конц.)→ (C6H7O2(OCOCH3)3)n + 3nH2O
При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот образуется триацетилцеллюлоза.
+3n | → | триацетилцеллюлоза | +3n СH3СOOН |
VII. Ацетатное волокно (ацетилцеллюлоза)
Впервые на мировом рынке появилось в 1921 году, как результат трудов американских ученых и технологов под руководством Дрейфуса.
Получение относительно безвредное, отличается простотой технологического процесса и доступностью вспомогательных материалов.
Получение. Сырьем для получения ацетатного волокна служат остатки хлопкового пуха или облагороженной древесной целлюлозы, обработанные уксусным ангидритом и уксусной кислотой: получают рыхлые хлопья первичного ацетата. (“уксус” по латыни “ацетум”, от этого произошло и название “ацетатное”)
Для получения вторичного ацетата первичный ацетат омыливают – добавляют определенное количество воды; полученные белые хлопья отжимают, обрабатывают в смеси ацетона и спирта, продавливают через фильеры, и при помощи теплого воздуха испаряют смесь,от чего нити затвердевают. Из этих блестящих нитей и ткут ацетатное полотно. В сочетании с другими нитями волокно используют с шелком, вискозой, шерстью и другими смесевыми тканями.
Характеристика. Ацетатное волокно мало гигроскопично, мало впитывает влагу, мягкое, легкое, тонкое, упругое, блестящее, но при температуре выше 85 градусов блеск теряет, сильно электризуется, в мокром состоянии прочность теряет очень мало, но имеет склонность к образованию заломов в мокром состоянии , боится высоких температур и при 140 градусах разрушается, не подвержено действиям плесени, сильно осыпается, мало сминается, быстро сохнет (вода стекает), светостойкое.
Изделия утюжат влажным по изнаночной стороне, чтобы не образовывались ласы, нельзя чистить ацетоном, можно растворить ткань.
Применение. В настоящее время выпуск ацетатных волокон и нитей резко сократился из-за малой потребительской востребованности.
В 60-десятые годы ХХ века использовали ткани для женских платьев, блузок,. летних костюмов
Триацетатное волокно
Получают из первичного ацетата путем воздействия на него химического состава.
Формование волокна происходит так же, как ацетатного, но при низких температурах, что ведет к некоторым различиям в их свойствах: отличается низкой гигроскопичностью, белее высокой температурой плавления и глажения, его можно отбеливать и проще окрашивать, не нуждается в глажении, хорошо держит складки плиссе и гофре даже после стирки, что улучшает процесс эксплуатации; сильно осыпается.
Применение: Изготавливают ткани для галстуков (из-за низкой прочности).тюля, покрывал на кровати, кружев, юбок гофре и плиссе, сорочек
Анимация: “Получение ацетатного волокна”
Триацетилцеллюлоза (или ацетилцеллюлоза) является ценным продуктом для изготовления негорючей кинопленки и ацетатного шелка. Для этого ацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола и этот раствор продавливают через фильеры в поток теплого воздуха.
А сама фильера схематично выглядит так:
1 — прядильный раствор, 2 — фильера, 3 — волокна.
Растворитель испаряется и струйки раствора превращаются в тончайшие нити ацетатного шелка.
Говоря о применении целлюлозы, нельзя не сказать о том, что большое количество целлюлозы расходуется для изготовления различной бумаги. Бумага – это тонкий слой волокон клетчатки, проклеенный и спрессованный на специальной бумагоделательной машине.
VIII. Тренажеры
Тренажер №1: “Крахмал и целлюлоза. Нахождение в природе”
Тренажер №2: “Сравнение строения крахмала и целлюлозы”
Тренажер №3: “Химические свойства крахмала и целлюлозы”
ЦОРы
Видео-опыт: «Растворение целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II)»
Видео-опыт: «Кислотный гидролиз целлюлозы»
Видео-опыт: «Получение и свойства нитроцеллюлозы»
Учебный фильм:“Ацетатное волокно”
Анимация: “Получение ацетатного волокна”
Описание материала
Ацетат — ткань, фото которой представлено в статье, достаточно популярна и относится к искусственным. Ее производят из ацетилцеллюлозы методом специальной обработки сырья, обязательно натурального. Этим они отличаются от синтетических материалов, которые изготавливаются способом химического синтеза.
Очень часто именно искусственным шелком называют ацетат. Ткань имеет схожие свойства с этим материалом: ведь она имеет такую же блестящую поверхность. Но шелк, в отличие от ацетатного полотна, не растворяется в ацетоне.
Окрашивают волокна ткани ацетат исключительно только специальными красителями. Последние, в свою очередь, непригодны для других волокон. Именно это позволяет получить много разнообразных колористических эффектов на изделиях из смеси ацетатных и иных типов волокон.
Впервые в мире вышеуказанную материю изготовили в Великобритании после Первой мировой войны. Этим производством занялась фирма Генри Е. Камилля Дейфуса, деятельность которой была связана в первую очередь с изготовлением невоспламеняющихся лаков для флюзеляжа и крыльев для самолетов. В конце 1918 года компания закупила новую усовершенствованную технику, на которой стала выпускать уникальные на то время ацетатные волокна в виде нитей блестящего натурального шелка.
Это производство заинтересовало много ученых, поэтому уже в скором времени здесь начали проводить много различных исследований. Результаты не заставили себя ждать слишком долго. Уже через некоторое время мир получил новый вид материала — ткань ацетат.
Процесс изготовления
Что это такое — ацетатный шелк? Для получения ацетилцеллюлозы (первичного ацетата) применяется 98% клетчатки. Ее производят при температуре 15 С методом замещения атомов водорода. Для этого используется уксусная и серная кислоты. Химическая формула — [C6H7O2(OH)3-x(OCH3)x]n. Первоначальный состав предназначается для извлечения волокон.
Вам это будет интересно Особенности применения самоклеящейся алькантары для автомобилей
Получение ацетилцеллюлозы
По этому способу получают ацетатный шелк:
- ацетилцеллюлозу подвергают частичному омылению, с прибавлением воды, при котором фрагменты ацетильных групп отщепляются;
- серную кислоту применяют в качестве ускорителя реакций;
- полученную диацетилцеллюлозу называют — вторичный ацетат (включает 52–56% связанной этановой кислоты). Он имеет волокнистую структуру и выпадает из состава в форме порошка или хлопьев белого цвета;
- вторичный ацетат проходит отжимку, промывку в воде, стабилизирование (кипячение с серной кислотой) и сушку.
Дополнительная информация! Триацетат — это один из видов ацетатного волокна, который производится в растворе спирта и метиленхлорида. Имеет высокие термостойкие свойства и может выдерживать температуру до 180 °С.
Производство ацетатного волокна
Ацетилцеллюлоза растворяется в ацетоне и спирте (85: 15). На выходе — это густой состав из которого, после удаления пузырьков воздуха и трехкратной промывки формуются волокна. Они застывают при испарении растворителя и применяются для формирования материи. Модифицирующие присадки, увеличивающие качество нити.
Достоинства и недостатки ацетатного шелка
Как и всякая другая ткань, ацетат имеет свои преимущества и недостатки, обусловленные его свойствами и эксплуатационными характеристиками. Положительные качества материала заключаются в следующем:
- Благодаря эластичности, которая намного выше, чем у вискозы, изделия из ацетата отлично держат форму.
- Низкая теплопроводность материала позволяет сохранять тепло.
- Ацетат плохо пропускает воду, быстро сохнет, не подвержен воздействию плесени и насекомых.
- Гладкая поверхность ацетатной ткани препятствует быстрому загрязнению одежды. Вещи из ацетатного волокна легко стираются и почти не требуют глажки.
- Легкий и тонкий материал позволяет создавать красивые драпировки.
- Ацетатное волокно легко окрашивается, что представляет обширное поле деятельности для дизайнеров.
Из отрицательных характеристик, присущих ацетатным волокнам, можно выделить следующие качества:
- В первую очередь надо отметить малую прочность и стойкость к истиранию, в результате чего одежда из искусственного шелка при частых стирках и глажке быстро изнашивается.
- Изделия из ацетата накапливают электрический заряд.
- Ацетатная ткань плохо впитывает пот, поэтому в жаркую погоду находиться в ней не совсем комфортно.
- Материал разрушается при соприкосновении с кислотами и щелочами, растворяется в ацетоне. Работая с подобными веществами в одежде из ацетата, надо быть особенно осторожным.
- Красители, с помощью которых наносится рисунок на ткань, неустойчивы и выгорают при длительном воздействии ультрафиолета.
- Ацетатное волокно при стирке может «садиться», хотя в последнее время многие ткани на стадиях изготовления проходят обработку против усадки.
Очень часто именно эти отрицательные качества материала отталкивают от приобретения изделий из ацетата. Кроме того, у некоторых людей с повышенной чувствительностью к искусственным материалам может возникнуть аллергическая реакция.
Как отличить от капрона и натурального шелка
Как распознать ацетатный и натуральный шелк? Хотя искусственный шелк напоминает натуральный, его можно различать, зная некоторые тонкости.
- Если отделить несколько нитей и поджечь, натуральные будут издавать запах как горелый волос и сгорят в пепел, который легко растереть между пальцев.
- Шелк из ацетата хоть и не сильно, но мнется, если сжать ткань в кулаке, а после расправить, на ацетатной будут видны следы сгибов, а на натуральном они практически выровняются.
- Приложенный к телу натуральный шелк практически мгновенно выровняет температуру, ацетатный дольше останется прохладным, да и на ощупь, как ни крути, производное шелкопрядов приятнее.
- Капрон от ацетата можно отличить на ощупь, он грубее, не такой эластичный и мягкий. После высыхания капрон не требует глажки, а шелк придется хоть слегка, но пройти утюгом.
- У капрона более грубое переплетение нитей, они не так плотно прилегают друг к другу, поэтому поверхность немного шероховатая, а шелк идеально гладкий и мягкий.
- При сжатии капрон издает характерный хруст, а ацетат нет.
- Растворяется искусственный шелк ацетоном, а капрон кислотой.
Как подобрать шторы в гостиную в современном стиле?
Отзывы о подушке Икеа бандблад: .
Можно ли повесить рулонные шторы на дверной проем?
Почему химические аналоги натурального материала называют шелком?
Устоявшееся обозначение – шелковая ткань, уже никого не смущает, даже если покупатель приобретает изделие, являющееся результатом достижений химической промышленности. Но все же в идеале так можно называть только материал, сделанный из белковых нитей кокона гусеницы шелкопряда: тутового или дубового. А все остальные разновидности было бы правильнее именовать подделками, тогда не будет необходимости добавлять к настоящему шелку слово-приставку – натуральный.
Если подходить к вопросу принадлежности того или иного материала к шелку с позиции химии, то сразу становится очевидным их различие в молекулярной структуре. А если попытаться лабораторно синтезировать протеиновую структуру продукта жизнедеятельности уникальной бабочки, то на выходе может оказаться идентичный материал, стоимость которого, многократно будет превышать цену на натуральное сырье.
Нельзя объединить весь ассортимент этого вида тканей и по плетению. Существует огромное количество разновидностей, полученных с применением разных способов переплетения. Например, атлас, характеризуется атласным плетением, саржа – саржевым и т.д., но все эти ткани относятся к шелковым.
И все же почему все эти виды объединены в одну большую группу? Попытаемся разобраться в этом вопросе последовательно. На первое место можно поставить эстетическую составляющую на основании зрительного восприятия (например: я вижу – это из шелка). В качестве второго критерия связи можно поставить тактильное восприятие потребителем того или иного вида (например: на ощупь я чувствую, что это шелковая вещь). Рассмотренные аспекты, являются объединяющими факторами для всех сегментов шелковых групп и связанных подгрупп в независимости от того, из чего вырабатывается материал.
Подытожим. Цветовое оформление, блеск или матовость, эластичность, упругость, переливчатость, жесткость или мягкость и другие характеристики, будут теми условиями, что объединяет шелковые ткани по эстетическим критериям, то есть объединение следует искать в потребительских (ассоциативных) свойствах этой большой группы.
История получения ацетатного волокна
Ацетат был создан в Англии в начале ХХ века. Фирма, на которой впервые было получено тонкое, блестящее ацетатное волокно из очищенной целлюлозы и хлопкового пуха, в те годы занималась изготовлением лаков для нужд самолётостроения. Случайный эксперимент был подхвачен многими производителями, и в мир пришла удивительная ткань, которую за чрезвычайную схожесть с натуральным материалом стали называть ацетатным шёлком. Это совершенно оправданно, ведь с натуральным материалом его объединяют характерный блеск, эластичность, чрезвычайная приятность при касании и то, что обе материи не выносят горячего утюга.
Пик популярность материи пришёлся на послевоенные годы, когда возникла огромная потребность в красивых, но дешёвых изделиях. С 1960-х годов на смену ацетату стала приходить разнообразная синтетика, и интерес к нему несколько угас.
Современный мир текстиля вполне лоялен к этому материалу. Прочные, блестящие волокна не только составляют чисто ацетатные материи, но и содержатся в составе многих тканей, значительно улучшая качество изделий.
Что это такое – ацетатная ткань
Внешний вид ацетатной ткани напоминает шелк. Материал такой же гладкий и приятный на ощупь. Имеет глянцевую поверхность. Благодаря этому его можно спутать с шелковым полотном.
Ткань тонкая и легкая. Она не просвечивается, но обладает невысокой плотностью. Прочностные характеристики текстиля низкие: он легко рвется при сильном растяжении и физическом воздействии.
Главный признак ацетатного волокна – оно легко растворяется в ацетоне. Материал плохо переносит взаимодействие и с другими химическими средствами. Ацетатная ткань плохо проводит тепло. Обладает влагозащитными свойствами. Воздухопроницаемость материала достаточно низкая.
Трудно сказать, является ли ацетатная ткань натуральной или синтетической. Это скорее полусинтетическое волокно. Оно имеет натуральную основу, обработанную химическими средствами. При такой обработке первоначальное сырье полностью преобразуется.
Получение искусственного ацетатного волокна:
- Целлюлозу обрабатывают уксусной кислотой (замачивают). В итоге получается сырье, называемое ацетилцеллюлозой.
- Ацетилцеллюлозу замачивают в ацетоне до полного ее растворения.
- Полученный раствор нагревают, что приводит к испарению ацетона.
- Растворенную ацетилцеллюлозу пропускают через специальный фильтр. При этом субстанция застывает тонкими блестящими нитями.
Готовые волокна дополнительно обрабатывают, окрашивают. Затем сплетают в полотно. Обычно используют сатиновое плетение. Для окрашивания волокна используют специальные красители. Для других тканей они не подходят.
Формула ацетатного волокна выглядит так – [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n.
Впервые ацетилцеллюлозу получили в конце XIX (по некоторым данным – в начале ХХ) века в Англии. Изначально сырье использовалось в бытовых и военных целях.
Позже волокно было усовершенствовано в современные ацетатные нити. Долгое использование материала было затруднено тем, что для него не находилось подходящего красителя. Когда эта проблема была решена, из ткани начали шить одежду.
Наибольшую популярность ацетатное волокно получило в послевоенные годы. Тогда покупатели хотели видеть на прилавках недорогие, но красивые вещи. Позже востребованность материи стала снижаться из-за появления на рынке большого количества синтетических тканей.
Средняя цена метра ацетатного шелка составляет 100 рублей. Стоимость меняется в зависимости от страны-производителя и добавок в составе.
Смотрите, как выглядит ткань:
Особенности производства
Производство шелка очень трудоемкий процесс, поэтому на протяжении веков проводились эксперименты для создания его синтетического аналога. Первые размышления на эту тему прослеживаются в труде известного английского естествоиспытателя Роберта Гука, изданном в далеком 1667 году. Чуть позже начинания Гука получили дальнейшее развитие в идеях его французского коллеги Рене Реомюра. А спустя столетие, в 1842 году немецкий изобретатель и фабрикант Людвиг Швабе представил миру прототип первой машины по производству химической нити. Прошло еще 13 лет после этого события, и в Англии был запатентован способ трансформации тутовой целлюлозы с применением серной и азотной кислоты. Дальнейшие эксперименты и практические разработки доказали на практике свою состоятельность, приведшую к тому, что все производимые сегодня виды шелковых тканей почти на 97% искусственные или синтетические.
Искусственные нити изготавливают из соединений целлюлозы. Волокна из этого природного, возобновляемого источника сырья больше всего соответствуют гигиеническим стандартам. В настоящее время существует три вида волокон сделанных из высокомолекулярной целлюлозы, имеющие разные сравнительные характеристики:
- Вискозные.
- Ацетатные.
- Триацетатные.
Помимо вышеперечисленных искусственных типов волокон, существуют и синтетические разновидности: полиамидные (например, капрон, анид, эпан) и полиэфирные (например, лавсан). Главными их недостатками считаются низкая гигроскопичность и повышенная электризуемость.
Некоторые сведения о цвете
Высокая температура необходима, чтобы ацетон окончательно испарился из смеси. После этого полученные нити охлаждают, покрывают их поверхность маслом для предупреждения образования статического заряда, после чего наматывают на бобину. За минуту формируется до 600 метров нити. В дальнейшем она не требует практически никакой обработки, за исключением только скрутки при производстве более толстых волокон.
Как же окраска? В большинстве случаев краситель вводят на этапе производства, так что на бобину накручивается уже нить требуемого оттенка. Мы уже говорили, что ацетатное волокно очень плохо прокрашивается стандартными средствами, а потому в настоящее время 90% тканей производятся из нитей, изготовленных из прядильных смесей с заданными качествами.
В наше время созданы тысячи разновидностей специальных дисперсных красок. Они позволяют получать не просто цветную ткань, а настоящие шедевры, имеющие удивительный переливчатый цвет. Такое впечатление создается за счет того, что краска не прилипает к поверхности нитей, как в случае с тем же вискозным полотном, а является частью самого полотна.
Если нужно, используются белые красители, в результате чего получают ткани практически безупречной белоснежной окраски. Так как ацетатное волокно очень устойчиво к действию УФ-лучей и очень легко стирается, долговечность такого полотна во много раз превосходит этот показатель для хлопка или иной натуральной ткани.
Области применения вещества человеком
Существует несколько видов ацетатов натрия: технический и пищевой. Первую разновидность используют в производстве химических грелок и обогревателей, как составную часть смеси “горячий лёд”. В сфере строительства ацетаты натрия дают противоморозный эффект для бетона, используются при возведении монолитных конструкций.
Текстильная промышленность применяет вещество при окрашивании тканей и дублении кожи. Также добавка используется в сфере фотографии и гальванотехники, в производстве красящих продуктов, средств гигиены, в химической отрасли.
По своей структуре технический ацетат натрия – это тригидрат натриевой соли уксусной кислоты, который имеет вид чешуек или кусочков различных форм.
Вообще человеку знакомы два типа добавки Е262:
- ацетат натрия Е262i;
- диацетат натрия Е262ii.
Вещества имеют различные химические формулы, но мало отличаются друг от друга по своим свойствам.
В производстве еды пищевой ацетат натрия нашёл себе применение, в основном в такой пище:
- в хлебобулочных изделиях (для защиты сырья от бактерий “картофельной болезни”);
- в консервированных овощах и фруктах (для улучшения вкуса продукта);
- в картофельных чипсах (для придания им более приятного вкуса и аромата).
В медицинской промышленности добавка применяется в изготовлении мочегонных препаратов и других лекарств.
Как производят ткань
Исходным сырьём служит целлюлоза – полисахарид, входящий в состав клеток растений, получают его из древесины. В этом отличие такого материала от синтетического. Во избежание путаницы, правила маркировки запрещают называть волокно искусственным шёлком, а предписывают обозначать как вискоза или ацетат. Процесс производства следующий:
- Измельчённую целлюлозу подвергают воздействию щёлочи (едкого натра) и прессуют.
- Предсозревание. Полученную субстанцию измельчают и выдерживают некоторое время для полимеризации.
- Получение ксантогената. Сырьё помещают в герметичные ёмкости, заполненные азотом.
- Растворение ксантогената. На выходе — прозрачная вязкая вискоза, которую оставляют на вызревание.
- Жидкую вискозу продавливают через фильеры в осадительную машину со смесью кислот. Образуются волокна.
- Из волокон прядут нити. На текстильных фабриках из них производят ткани.
- Важным этапом является осадительная ванна. Состав кислот в ней и температура полностью определяют свойства волокна и будущих тканей. Производители держат эти параметры в строжайшем секрете.
Уход за тканью
Ацетатные волокна обладают грязеотталкивающими свойствами, практически не мнутся. Поэтому ухаживать за ними достаточно просто. При этом ткань быстро изнашивается. Чтобы продлить срок ее службы, важно соблюдать основные правила.
Стирка и сушка
Правила стирки и сушки:
- Вода для стирки не должна быть выше 30 градусов. При более высокой температуре происходит усадка.
- Предпочтительна ручная стирка. Возможно использование стиральной машинки на деликатном режиме.
- Активно тереть материал нельзя. Его аккуратно обжимают в воде со средством, после чего тщательно выполаскивают.
- Агрессивные порошки для стирки испортят полотно. Рекомендуется использовать деликатные жидкие средства.
- Для выведения пятен нельзя использовать обычные пятновыводители. Вместо них для удаления серьезных загрязнений применяют перекись водорода.
- Ткань нельзя отжимать вручную и стиральной машинке.
- После стирки одежду из ацетата вешают на плечики, давая стечь и высохнуть, или раскладывают в горизонтальном положении на полотенце.
- Ацетат сушат в тени. На солнце он выцветает.
Как гладить материал
Ацетат гладят с отпаривателем при температуре, не превышающей 170 градусов. Водить по ткани утюгом нужно быстро, чтобы избежать деформации. Между материалом и полотном прокладывают марлю.
Химические и физические свойства шелковых тканей
Состав шелка
Шелковая нить по химическому составу близка к человеческому волосу или шерстяному покрову животных: на 97% она состоит из белка, остальное – воск и жиры. Ее состав таков:
- 18 аминокислот;
- 2% калия и натрия;
- 3% жировых и восковых компонентов;
- 40% серицина;
- 80% фиброина.
Натуральный шелк стоит очень дорого: не каждый человек может позволить себе изделие из этого материала. Поэтому сейчас появились фабрики, которые занимаются изготовлением искусственных тканей – шелка-купро (из вискозы) и синтетического шелка. Внешне синтетика мало отличается от натуральной ткани, но не обладает ее износостойкостью, прочностью и гигиеничностью.
Важно! Прочность шелка снижается при воздействии температуры выше 110°С или ультрафиолетовых лучей. Ткань становится хрупкой, может рваться от незначительных физических воздействий
При долгом нахождении на открытом солнце (более 200 часов) прочность шелка снижается вдвое.
Свойства шелка
Натуральный шелк приобрел популярность благодаря удивительным свойствам. Особенности шелковой ткани таковы:
- Высокая плотность, износостойкость и устойчивость к воздействию уксуса и спирта. Повредить материал может лишь концентрированный раствор кислоты или щелочи.
- Гладкость, мягкий блеск и яркие переливы. Шелк приятно прилегает к коже, нежно струится вдоль тела и мягко сияет, благодаря чему изделия из него выглядят по-королевски роскошно.
- Бактерицидные и гипоаллергенные свойства. Шелк препятствует размножению бактерий, поглощает неприятные запахи и не вызывает аллергии. Вот почему его часто используют для изготовления одежды и постельного белья.
- Сминаемость материала зависит от вида. Шелк полотняного переплетения сминается легко. А вот шелк-ликра или шелк-жаккард почти не мнутся.
- Ткань не подвергается сгоранию: при попадании искры на шелковое изделие оно начинает тлеть, распространяя запах горелых перьев.
Характеристики ткани
Для поклонников шелковой одежды важны и другие свойства материала:
- ткань хорошо окрашивается в любые оттенки благодаря высокой гигроскопичности материала:
- отлично пропускает и впитывает воду, не электризуется, хорошо тянется;
- имеет среднюю усадку: после стирки шелковое полотно всегда садится и может потерять до 5% первоначальной длины.
Важно! Шелк используется не только для пошива одежды. Из него изготавливают прекрасные сувениры, он используется в вышивке, вязании и валянии, а крепдешин, фуляр или туаль – прекрасная основа для картин и платков в технике батик.
Преимущества ткани ацетат
- эластичность, за счет чего данная великолепно держит форму
- отлично сохраняет тепло, благодаря чему в зимнее время года Вы не почувствуете холод, ацетат предоставит максимум комфортабельности
- обладает антибактериальным эффектом, не чувствителен к различным насекомым и болезнетворным бактериям
- гидрофобность
- достаточно быстро сохнет после стирки
- ацетатная ткань не подвержена загрязнениям и не накапливает пыль
- легко подвергается машинной стирке и не требовательна в процессе глажения
- легкий материал прекрасно драпируется
- легко и просто окрашивается, поэтому является одной из любимых тканей у дизайнеров и модельеров во всем мире
Состав и свойства
Не синтетический, не натуральный, так какой же? Искусственный. Материал ацетат — что это: искусственно созданный из натурального сырья – стенок клеток растений – целлюлозы. Точнее, из целлюлозы, обработанной уксусным ангидритом и называемой ацетилцеллюлозой.Из последней достаточно сложным образом формуются длинные, блестящие волокна, идущие на изготовление ацетатных тканей. (химическая формула ацетатного волокна: )
Ацетатные ткани обладают рядом замечательных качеств:
- Высокая эластичность, вдвое превышающая вискозную, но чуть меньше натуральношёлковой.
- Устойчивость к грибковым заражениям и микроорганизмам. Ткань ацетат не плесневеет и не портится насекомыми.
- Великолепная способность к драпировке, объясняемая особой гибкостью и объёмностью материала.
- Пластичность, придающая малую сминаемость изделиям.
- Мягкость и приятность на ощупь.
- Гладкость, не притягивающая пыль. Изделия легко очищаются от большинства загрязнений.
- Гипоаллергенность. Материал не вызывает аллергических реакций и раздражений.
- Отлично держит форму изделий.
- Не выгорает на солнце.
- Быстро высыхает после стирки.
- Доступная цена.
acetat-tkan-1 acetat-tkan-3 acetat-tkan-5 acetat-tkan-8
Однако при выборе изделий из ацетата или работе с материалом, следует знать о следующих его качествах.
Избирательность к красящим веществам. Красители, подходящие к другим тканям, не воспринимаются ацетатом. Для него требуются определённые составы. Высокая термопластичность
При температуре в 177оС ткань становится липкой, поэтому гладить вещи следует с особой осторожностью. Нестойкость к химическим веществам
Даже слабая щёлочь разрушает материю, ацетон же способен её полностью растворить. Низкая гигроскопичность. Ацетат плохо впитывает влагу. Acetate ткань может краситься от пота. Не устойчив к истиранию. Ацетат это ткань, которая сильно электризуется. Пропускает ультрафиолет, но при длительном воздействии солнца слабеет.
Особенности ухода
Ацетат ткань боится высоких температур и активного механического воздействия. Её стирают в прохладной воде руками или при щадящем режиме стиральной машины.
Изделия нельзя выкручивать или сушить в центрифуге. Их достаточно просто повесить после стирки для стока воды. Гладят вещи с большой осторожностью: утюгом с увлажнителем при температуре до 150оС, через тонкую ткань или марлю.
Волокна ацетата изначально белые, поэтому ткани не нуждаются в отбеливании. Если же всё-таки хочется освежить вид изделия, это можно сделать полосканием его в слабом растворе перекиси водорода.
Ацетатная ткань: одиннадцать «за» и восемь «против». Положительные качества существуют наравне с негативными. Однако всё зависит от правильного использования материала. В нужном месте и в нужное время недорогие, но чрезвычайно привлекательные изделия выглядят вполне актуально и достойно.
© 2021 textiletrend.ru
Из чего сделан триацетат
Метод получения волокон отображен в названии. Материал получают ацетилированием отходов целлюлозы.
Триацетат
Способ удобен возможностью использования любых отходов целлюлозы: хлопковой или предварительно подготовленной древесной. Основой полимера являются связанные звенья глюкозы в β-форме. В молекулах мономерных остатков остаются свободными три группы, которые могут ацетилироваться – образовывать сложные эфиры.
- При полном ацетилировании образуется триацетилцеллюлоза, которую принято называть триацетатом или первичным ацетатом. Содержание ацетильных остатков в продукте полного ацилирования достигает 61,5%.
- Триацетат могут подвергать частичному расщеплению – омылению, при котором некоторое количество остатков уксусной кислоты освобождается. Полученный при этом продукт называют вторичной ацетилцеллюлозой. При этом содержание кислотных остатков в молекуле полимера достигает 56% от общей массы.
Оба соединения ацетилированной целлюлозы используются для получения волокнистых материалов, лаков, мембран, пленок.
Волокна из модифицированного полимера формуются из раствора сухим способом. При этом через фильеры пропускают раствор. Выходящие струи обдувают горячим воздухом. Растворитель улетучивается, полимерное волокно застывает.