Synteettinen kuitu

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Polyesteristä valmistettuja dacronlankoja.

Synteettinen kuitu eli tekokuitu on ihmisen kehittämää ja kemiallis-fysikaalisin menetelmin valmistamaa kuitua, joka pyrkii jäljittelemään luonnonkuituja tai olemaan ominaisuuksiltaan niitä jossain suhteessa parempaa. Ensimmäiset synteettiset kuidut keksittiin 1800-luvun lopulla, ja 1940-luvulta lähtien niistä on tullut erittäin tärkeitä raaka-aineita erityisesti tekstiilien valmistuksessa (mm. nailon, elastaani ja viskoosi), mutta myös monilla muilla tuotannon aloilla (mm. lasikuitu, mineraalivilla ja kevlar).

Tekokuituja valmistetaan pääasiassa sulattamalla tai liuottamalla polymeerejä, keraameja tai metalleja pehmeäksi massaksi ja puristamalla massa sitten suulakkeen pienten reikien läpi väliaineeseen, joka kovettaa sen ohuiksi säikeiksi eli kuiduiksi.[1]

Tekokuitujen päätyypit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tekokuidut jaetaan seuraaviin ryhmiin:[2]

  1. muuntokuidut luonnon polymeereistä kuten puuselluloosasta, esimerkiksi viskoosi
  2. puolisynteettiset kuidut kemiallisesti modifioiduista luonnon polymeereistä, esimerkiksi asetaatti
  3. varsinaiset synteettiset kuidut synteettisistä polymeereistä, kuten nailon
  4. epäorgaaniset kuidut ei-polymeerisistä materiaaleista tai hiilletyistä polymeereistä: metalli-, lasi-, keraami- ja hiilikuidut.

Synteettisten kuitujen valmistusmenetelmät[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tekokuituja valmistetaan lähinnä neljällä eri menetelmällä:[3][1][4]

  1. märkäkehruu on perinteisin menetelmä, jota käytetään myös luonnonkuitujen kuten pellavan kehruussa. Märkäkehruussa polymeerit liuotetaan eri kemikaaleja käyttäen puolijuoksevaksi massaksi eli kehruuliuokseksi, joka suulakepuristetaan nestemäiseen kovetinaineeseen. Näin saadut kiinteät kuidut kuivataan, vedetään, venytetään ja kelataan rullauslaitteen avulla rullaksi. Märkäkehruumenetelmällä valmistetaan muun muassa aramideja, elastaania, kuproa ja raionia. Menetelmä on varsin hidas, kuitua syntyy alle 150 metriä minuutissa.
  2. kuivakehruussa selluloosa liuotetaan helposti haihtuvaan liuottimeen ja suulakepuristetut kuidut kovetetaan haihduttamalla liuotin pois kuuman ilman tai muun kaasuvirtauksen avulla. Näin valmistetaan muun muassa asetaatti- ja akryylikuituja. Kuivakehruun nopeus on noin 1 000 metriä minuutissa.
  3. sulakehruu on menetelmä, jossa kiinteät lähtöaineet sulatetaan lämmössä massaksi, joka voidaan puristaa suulakkeen läpi kuiduiksi. Kuidut kovettuvat jäähtyessään viileässä ilmassa. Sulakehruu on tekokuitujen tärkein ja tehokkain kehruumenetelmä, jolla tuotetaan muun muassa nailonkuituja jopa 6 000 metrin minuuttinopeudella.
  4. sähkökehruun eli sähköstaattisen kuidutuksen avulla tuotetaan hyvin ohuita (halkaisijaltaan 10 nm – 10 µm) mikrokuituja. Polymeeriliuokseen tai -sulaan kohdistetaan voimakas sähkövaraus, joka voittaa nesteen pintajännityksen ja vetää massasta ohuita säikeitä. Ne jäähtyvät ja kovettuvat ilmassa ja käsitellään edelleen muiden kehruumenetelmien tapaan.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Hannelore Eberle, Hermann Hermeling, Marianne Hornberger, Roland Kilgus, Dieter Menzer, Werner Ring, suom. Pirjo Luoto ja Irma Boncamper: Ammattina vaate, s. 28–29. Alkuteos Fachwissen Bekleidung. WSOY, 2002. ISBN 951-0-26522-5.
  2. Juhani Pihkala: Tekokuitujen valmistus, sivustolla Prosessitekniikka, Keski-Pohjanmaan koulutusyhtymä. Viitattu 20.6.2014.
  3. Synthetic and Cellulosic Fiber Formation Technology, FiberSource, American Fiber Manufacturers Association, Fiber Economics Bureau, 1997–2013. Viitattu 20.6.2014.
  4. Muovit vaatetustekniikassa, opetusmoniste s. 22–37, Tampereen Teknillinen Yliopisto ym. korkeakouluja 31.3.2010. Viitattu 20.6.2014.