Целлюлозное волокно

Целлюлозное волокно (от лат. cellula — клетка) — это универсальное сырьё, которое получают из возобновляемого растительного источника. Целлюлозные волокна делятся на первичные и вторичные.

Вторичное целлюлозное волокно

Вторичное целлюлозное волокно является производным первичного волокна и имеет идентичные свойства с первичными волокнами. Вторичное волокно получают методом сухого роспуска вторичного сырья — различных сортов макулатуры.

Так же вторичные волокна целлюлозы имеют различную длину, от 200 микрон до 2000 микрон, а из некоторых сортов макулатуры возможно получить волокно длиной до 3500 микрон. Толщина макулатурного волокна — от 0,02 до 0,15 мкм (м*10-6). Данные волокна не растворимы в воде, кислотах и щелочах, в органике, хорошо удерживают и поглощают жидкость, устойчивость к температурам до 220 °C, не токсичны, вода в пространстве между целлюлозными волокнами не замерзает до -70 °C.

Макулатурное волокно используется в качестве загустителя, армирующего средства, водоудерживающей и реологической добавки, абсорбента и наполнителя в различных областях^[1].

Спектр применения целлюлозного волокна

В дорожном строительстве целлюлозное волокно — основной компонент для производства стабилизирующей добавки для щебеночно-мастичного асфальтобетонного покрытия.
В производстве сухих строительных смесей целлюлозное волокно используется в качестве дисперсноармирующей добавки.
Целлюлозное волокно используется для производства фрикционных материалов в качестве добавки в материал фрикционных накладок для мотоциклов, автомобилей, грузовых машин. В этом качестве оно используется для замены волокон асбеста.
Целлюлозное волокно — натуральная добавка для производства эксклюзивных сортов бумаги и картона, тары и упаковки, бугорчатых прокладок для яиц, туалетной бумаги, одноразовых горшков для рассады, бумажной посуды, прокладок для упаковки продуктов питания.

Из вторичных целлюлозных волокон получают следующие готовые продукты:

целлюлозный утеплитель (эковата);
сорбент нефтепродуктов — за счет своего волокнистого состояния сорбент поглощает 8–10 единиц нефти и масла, что в 2–3 раза превышает возможности большинства других сорбентов; поскольку этот сорбент изготовлен из органического сырья, он является безвредным для окружающей среды;
целлюлозная мульча для гидропосева – экологически чистый укрывной продукт для покрытия верхнего слоя почвы; целлюлозную мульчу используют для озеленения территорий, армирования дорожных насыпей, железнодорожных откосов и русел рек, при облагораживании зон концентрации бытовых отходов, а так же её применяют при рекультивации земель в местах разлива нефти, пожаров и техногенных выработок (выработанных гравийных или песчаных карьерах, рудников).

История

Целлюлоза была открыта в 1838 году во Франции, где химик Ансельм Пайен (фр. Anselme Payen) выделил целлюлозное волокно из растений и определил его химическую формулу. Он же ввёл в оборот название «целлюлоза»^[2].

В 1893 году английские химики Кросс, Биван и Бидль получили из целлюлозы вискозу (сначала они обработали целлюлозу едким натром и затем эту мерсеризованную целлюлозу обработали сернистым углеродом). Вскоре из вискозы стали изготавливать нить — первый искусственный шёлк^[3]. В дальнейшем из вискозы стали делать волокно модал^[4].

В 1910 году швейцарская компания Celanese братьев Дрейфус (Dreyfus) начала выпуск негорючей киноплёнки из ацетата целлюлозы. Несколько лет спустя их компанию стала выпускать ацетатное волокно, которое получило название «ацетатный шёлк», и ацетатный лак, с 1917 года поставлявшийся правительству США для американских ВВС. Для обеспечения этих поставок компания построила в 1918 году фабрику по выпуску ацетата целлюлозы и продукции из него в городе Камберленд^[англ.] в штате Мэриленд^[5].

Переработкой макулатуры и получением готовых продуктов из неё начали заниматься в конце XIX века в Европе. В 1878 году немецкая фирма начала проводить исследовательские работы в области измельчения, в том числе и макулатуры.

В 1928 году в Германии открылось первое производство целлюлозного утеплителя.

В 1953 году американская компания Bowie Industries разработала первую технологию для озеленения территорий, в которой применялась целлюлозная мульча.

В 1992 году профессор ботаники и почвоведения из Вермонтского университета Норман Пеллетт отметил, что на участке, покрытом в начале лета 15-сантиметровым слоем мульчи из измельченной газетной бумаги, выросло за сезон не более восьми сорняков на квадратный метр.

В России вторичные целлюлозные волокна начали получать и использовать в промышленных масштабах в 2012 году.

См. также

Примечания

↑ Ardanuy, M. Cellulosic fiber reinforced cement-based composites: A review of recent research : [англ.] / M. Ardanuy, J. Claramunt, R. D. T. Filho // Construction and Building Materials. — 2015. — Vol. 79. — P. 115–128. — ISSN 0950-0618. — doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.01.035.
↑ Preface // Cellulose: molecular and structural biology : Selected Articles on the Synthesis, Structure, and Applications of Cellulose : [англ.] / Eds.: R. Malcolm Brown, Inder M. Saxena. — Springer Dordrecht, 2007. — P. xiii. — XVI, 379 p. — ISBN 978-1-4020-5332-0. — ISBN 978-1-4020-5380-1. — doi:10.1007/978-1-4020-5380-1. — OCLC 187314758.
↑ Вискоза // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — Т. доп. т. I. — С. 427–428.
↑ Kohjiya, Sh. Chemistry, Manufacture and Applications of Natural Rubber : [англ.] / Sh. Kohjiya, Y. Ikeda. — Elsevier, 2014. — P. 264. — 528 p. — ISBN 0857096915.
↑ Hoechst Celanese Corporation History : [англ.] : [арх. 26 августа 2022].

Литература

Regenerated Cellulose Fibres : [англ.] / Ed.: Calvin Woodings. — Woodhead Publishing, 2001. — 352 p. — ISBN 978-1-855-73459-3.

[Ardanuy,2015-1] Ardanuy, M. Cellulosic fiber reinforced cement-based composites: A review of recent research : [англ.] / M. Ardanuy, J. Claramunt, R. D. T. Filho // Construction and Building Materials. — 2015. — Vol. 79. — P. 115–128. — ISSN 0950-0618. — doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.01.035.

[978-1-4020-5380-1-2] Preface // Cellulose: molecular and structural biology : Selected Articles on the Synthesis, Structure, and Applications of Cellulose : [англ.] / Eds.: R. Malcolm Brown, Inder M. Saxena. — Springer Dordrecht, 2007. — P. xiii. — XVI, 379 p. — ISBN 978-1-4020-5332-0. — ISBN 978-1-4020-5380-1. — doi:10.1007/978-1-4020-5380-1. — OCLC 187314758.

[ВТ-ЭСБЕ_Вискоза-3] Вискоза // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907. — Т. доп. т. I. — С. 427–428.

[Kohjiya&Ikeda,2014-4] Kohjiya, Sh. Chemistry, Manufacture and Applications of Natural Rubber : [англ.] / Sh. Kohjiya, Y. Ikeda. — Elsevier, 2014. — P. 264. — 528 p. — ISBN 0857096915.

[HCC-5] Hoechst Celanese Corporation History : [англ.] : [арх. 26 августа 2022].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]