Современные материалы

История волокон-прекурсоров

История началась в 1664 году, когда доктор Роберт Хук впервые описал метод получения искусственного волокна, способного заменить натуральный шелк. Но в дальнейшем Хук был занят восстановлением Лондона после Большого Пожара и работы над новым типом волокон были им приостановлены.
В 1846 году Шонбайн изобрел пироксилин, точнее тетранитрат целлюлозы, который, будучи растворенным этаноле и диэтилэфире, образовывал густой вязкий раствор.
В 1855 году Джордж Одмарс получил первый патент на производство волокна район в Англии. Технология заключалась в изготовлении вязкого коллоида на основе коры шелковицы и получение волокон путем макания в коллоид игл и затем высушивания стекающего с игл коллоида потоком воздуха с образованием монофиламентов. Что удивительно, технология не получила коммерческого применения.
Примерно в то же время, когда в США Эдисон начал свои работы, в Англии сир Джозеф Суон ( Swan) изобрел электрическую лампу накаливанияи в 1883 году изобрел прекурсор для углеродного фитиля. Он пропустил раствор нитроцеллюлозы в уксусной кислоте через маленькое отверстие в ванну с этанолом и собрал и высушил полученные волокна, после чего денитрировал их в сульфиде аммония, чтобы восстановить первоначальную целлюлозу.

Граф Хилэйр де Берниго де Шардоне, кто нечаянно стал отцом всего промышленного производства волокна район, работал над проблемами заболеваний, связанных с шелкопрядом и, соответственно, очень хорошо знал процесс получения шелковых волокон. Однажды он потерял бутылку с коллоидом и, когда нашел, попытался отмыть и заметил, что из стабилизированного коллоида очень легко получаются гладкие и прочные нити. Быстро сообразив ценность открытия, граф де Шардоне запатентовал процесс, впоследствии ставшим промышленной технологией получения нитратцеллюлозного волокна. Кроме того, технология прядения раствора через фильеру с множественными отверстиями успешно и повсеместно применяется и по настоящее время.
В 1890 году французский химик Л.Х.Despaisissis запатентовал процесс производства медноаммиачных волокон. Технология основана на использовании раствора целлюлозы в реактиве SCHWEITZERS ( аммиачном гидроксиде меди). Эта технология вопследствии была доработана немеким химиком доктором Максом Фремери и австрийским инженером Иоханом Урбаном для получения углеродного волокна для электрических ламп.
Из-за успеха текстильного волокна производства графа Шардоне, Фремери и Урбан, совместно с доктором Эмилем Броннертом, направили свои усилия на производство искусственного шелка, который они назвали Silkimit и запатентовали в 1897.
С 1898 организованная ими компания VGF начала выпуск искусственного шелка в промышленном масштабе и очень быстро вытеснила с рынка нитратцеллюлозу из-за ее дороговизны и взрывоопасного процесса производства.
Хотя производство медноаммиачного волокна более безопасно, но в те времена использование и производство натурального шелка было более предпочтительно, это было и проще , и дешевле.
В 1892 году в Англии была запатентована технология производства вискозы. Патент защищал технологию переработки древесины каустической содой и другими химикатами с получением в итоге золотисто-желтого вещества, которое назвали вискозой.
В 1893 году были начаты разработки материала для получения фитилей ламп накаливания и в качестве прекурсора для углеродной нити использовали вискозную. Патент был получен в 1898 году физиком С.Х. Стирном, бывшим коллегой сира Суона. Воодушевленные этим успехом, господа Стирн и Тотхэм занялись разработкой технологии получения текстильной вискозы и в чем очень преуспели, разработав не только процесс подготовки прядильного раствора, а и оборудование для прядения ( т н прядильная камера) и сам процесс прядения с использованием центробежных сил.
В 1899 году Кросс и Стерн создали лабораторию-экспериментальный завод в Кью, Лондон, чтобы производить углеродные волокна для электрических ламп и искусственные шелковые волокна.
В 1924 году было принято название «вискоза», но оно включало и другие целлюлозные продукты,такие как медноаммиачные и ацетатные волокна, и впоследствии в 1951 году это определение было изменено на искусственные текстильные волокна и нити, состоящие из регенерированной целлюлозы.