Rayon ve Floş: Filament hâldeki rejenere selüloz elyafına verilen isimdir. Doğal kaynaklı insan yapısı elyaf üretiminin en önemli temsilcisidir. Ülkemizde rayon üretimi yapan işletme çok az olduğundan, genelde ithal edilerek kullanılmaktadır.
Selüloz kökenli rejenere elyaf çeşitleri şunlardır:
Viskon lifi;
kızılçam, kayın, ladin, kavak gibi selüloz oranı yüksek olan ağaçlardan yararlanılarak elde edilen selülozun, kimyasal işlemlere tabi tutulmasıyla yapay olarak üretilen kesikli bir lif tipidir.
Viskon üretiminde söz konusu ağaçlar; kabuk kısımları çıkarıldıktan sonra, talaş adı verilen küçük parçalara ayrılmaktadır.Talaşın, yüksek sıcaklıkta ve basınçta NaOH (Sodyum hidroksit) ya da Ca(HS03)2 (Kalsiyum hidrojen sülfit) gibi kimyasallarla muamele edilmesi sonucunda, yapıda selüloz dışında bulunan diğer maddelerin (linyin, hemiselüloz, pektin gibi) uzaklaştırılması sağlanmaktadır. Elde edilen saf selüloz, %17,5-18’lik NaOH çözeltisinde 18–20°C’de bekletilerek eritilmekte, homojen bir karışım olması için daha küçük parçalara ayrılmaktadır. Daha sonra CS2 (karbon sülfür) ile işlem gördükten sonra, viskoz adı verilen turuncu renkte ve koyu kıvamda bir çözelti elde edilmektedir. Bu çözelti, yaş çekim (eğirme) yöntemi ile filament haline dönüştürülmekte, elde edilen filamente viskoz ipeği adı verilmektedir.
Viskon elyafı pamuk, keten ve yün gibi diğer elyaf türleriyle karıştırılarak da kullanılır.Okalüptüs,söğüt ve kavak ağacından üretilir.Pamuk gibi selülozdan oluşur.Viskon üretim sürecinde akışkan hale gelen selülozun yapısında,hemen hemen hiçbir kimyasal değişiklik olmaz.Filament olarak sertleştikten sonra yine selüloz olarak kalmakta,bu özellikleriyle viskonun yapısı pamukla yüksek benzerlik gösterir.Viskonun nem alma özelliği,pamuktan daha yüksektir.Pamuktan çok daha yüksek olan bu nem alma özelliğinden dolayı boyanmaya ve baskıya çok elverişlidir. Renklerin daha parlak görünmesini sağlar. Kuru dayanıklılığı pamuktan düşüktür.Uzaması % 15-30 ile pamuğa göre iki kat daha yüksektir.
Yaş çekim yöntemi ile viskoz üretimi
Viskoz elyafı genellikle iki şekilde elde edilmektedir.
>>> Viskoz rayon (Filament halde)
>>> Viskon (Ştapel halde)
Viskoz üretimi için odundan ve linterden elde edilen selüloz hammaddesi kostik soda ve sodyum bisülfit ile işlem görerek yabancı maddelerden arındırılır.
Selüloz hamuru kostik soda çözeltisi (NaOH) ile işlem görerek alkali selüloz haline dönüşür.
Alkali selüloza, ön olgunlaştırma işleminden sonra karbon sülfür (CS2) ilave edilerek selüloz ksantat elde edilir.
Seyreltik sodyum hidroksit ilavesi ile de ham viskoz çözeltisine dönüştürülür.
Filtreleme ve ard olgunlaştırma işleminden sonra viskoz çözeltisi asitli bir banyoya düzelerden fışkırtılarak, yaş çekim yöntemiyle katı halde viskoz filamentleri elde edilir.
Katılaşan filamentler, germe yıkama ve kurutma işlemlerinden sonra bobine sarılarak viskoz rayon iplik elde edilir.
Filamentler tow (kablo) şeklinde biraraya getirilir. Kesme işlemi ile de ştapel (kesikli) hale dönüştürülür. Yıkama ve kurutma işlemlerinden sonra balyalanır ve viskon elyafı elde edilir Balya halinde işletmelere sevk edilir.
Viskon, kesikli rejenere selüloz elyaftır ve genel özellikleri bakımından pamuğa benzemektedir.
Viskoz Rayon Elyafının Fiziksel Yapı ve Özellikleri
Mikroskobik görünüş: Elyaf boyunca uzanan çizgiler vardır. Enine kesiti ise, girintili çıkıntılıdır.
Uzunluk: Genelde filament hâldedir. Kullanım yerine göre istenilen uzunlukta kesilerek viskon elyafı elde edilir.
İncelik: 50-900 denye incelikte iplik üretilebilir. Monofilament inceliği ise 1-1,5 denyedir.
Renk: Özel olarak matlaştırılmamış ise üretildiğinde şeffaftır.
Parlaklık: Üretildiklerinde parlaktırlar.
Mukavemet (kuru): Kuru dayanımları viskoz rayonda iyi, modalda mükemmeldir. Viskoz rayonunda mukavemet 2-3 gr/denye civarındadır.
Mukavemet (yaş): Yaş hâlde iken mukavemette % 30-50 arasında düşme olur.
Uzama Mukavemeti: Viskoz lifleri; kuru hâlde % 10-11, yaş hâlde % 25-35 uzarlar.
Rezilyans (yaylanma): Viskoz rayonu düşük, modal iyi yaylanma (rezilyans) yeteneğine sahiptir. Modalın tutum özellikleri, yüksek kaliteli pamuğa benzer.
Nem alma: % 10-16 arasında nem alımı ile doğal selülozik liflerden daha hidrofildir. Daha çok su absorbladıkları için daha yavaş kururlar. Yavaş kurumaları, nemi çabuk emmelerinden de kaynaklanır.
Sıcaklık: Güneş ışığından etkilenerek, dayanım kaybına uğrarlar. 150 °C'nin üzerinde güç kaybederler. Ütüleme sıcaklığı, 135 °C civarındadır.
Alev alma: Kolay ve çabuk yanarlar.
Statik Elektriklenme: Çok fazla statik elektriklenme problemleri yoktur.
Pilling (boncuklanma): Daha çok filament hâlinde kullanımı nedeniyle pilling problemleri yoktur.
Yoğunluk: 1,50 g/cm³ yoğunluk ile pamuktan daha düşük, poliesterden daha yüksek yoğunluğa sahiptir.
Kullanım Özellikleri: Termoplastik özellik taşımaz. Viskoz rayonu iyi bir iletkendir. Viskoz rayon genel özellikleri bakımından, pamuğa benzese de lif üretiminde, boyama ve baskıda, apre işlemlerinde uygulanan çeşitli etkilere karşı reaksiyonu farklıdır. Pamuk gibi ana yapısı %100 selüloz olmasına rağmen, polimerleşme derecesi daha düşük olduğundan; pamuktan daha mukavemetsiz, kimyevi maddelere karşı da direnci daha azdır.
Viskoz Rayon Elyafının Kimyasal Özellikleri
Asitler: Kuvvetli asitlerden etkilenir. Sıcak sulandırılmış mineral asitler veya soğuk yoğun asitler lifi çürütür.
Bazlar (alkaliler): Bazlara karşı dayanımları pamuktan düşüktür. Kuvvetli bazlar dayanıklılığını azaltır.
Organik Çözücüler: Kuru temizleme yapılabilir. Kuru temizleme maddelerine karşı dirençlidir.
Ağartma maddeleri: Yükseltgen ve indirgen maddelerin etkisi pamukta olduğu gibidir. Sodyum hipoklorit (NaCIO) gibi beyazlatıcılardan etkilenir.
Küf ve mantar: Temiz ve kuruyken, küf ve mantar oluşumuna dayanıklıdır. Dayanımları nem ve sıcaklığa bağlıdır. Uygun ortamda küf ve mantarlar renk atmalarına neden olur.
Güveler, böcekler: Güvelere dayanıklıdır. Bazı böcekler dolaylı olarak zarar verebilirler.
Işık, atmosfer koşulları: Güneş ışığında uzun süre kaldığında zarar görür.
Su: Şişme olur. Islakken dayanımı azalır.
Boyama: Boyarmaddelere karşı olan afinitesi (ilgisi) pamuklu materyale göre daha fazladır. Direkt, küp ve kükürt boyarmaddeler ile boyanabilir.
Doğal ipeğe benzediğinden, dayanıklılık gerektirmeyen yerlerde, doğal ipeğin yerine kullanılır. Elbise, gömlek, gecelik, ceket, perde ve döşemelik kumaş, tıbbi mamul, non-woven kumaş üretimi, ev tekstil ürünleri vb. alanlarda kullanılır.
VİSKON RAYON LİF VE KUMAŞ ÖZELLİKLERİ
Rayon rejenere selülozik liflere verilen genel isimdir. Bütün lifler içinde rayon çok çeşitli alanlarda kullanılabildiği ve hem doğal liflerin hem de sentetik liflerin özelliklerini taşıdığı için tüketicilerin en çok kafasını karıştıran ve ilgisini çeken lif olma özelliğini sürdürmektedir. Rayon birçok yerde pamuk lifinin yerine kullanılabildiği gibi, emici hijyen ürünlerinden, bebek pedlerine ve yüksek mukavemetli kord bezlerine kadar çok geniş bir yelpazede olmak üzere giyim sektöründe, ev tekstilinde ve sanayide kullanılmaktadır.
Rayon üretilmiş olan ilk liftir. 1890’lı yıllarda selülozun genel özelliklerini kapsayan bir araştırma sırasında Fransa’da geliştirilmiş ve ipeğe benzediği için o yıllarda “yapay ipek” (suni ipek) ismiyle anılmıştır. 1924 yılında tekstil endüstrisi tarafından bu life “rays of light” anlamına gelen “rayon” ismi verilmiştir. En önemli özelliği, diğer insan yapımı lifler gibi sentetik olmamasıdır. Selülozik bazlı pamuk linterlerinden veya ladin ağacından elde edilmiş odun hamurundan üretilmektedir. Bunun sonucu olarak, rayon lifinin özellikleri naylon ve polyester gibi sentetik liflerden çok, pamuk ve keten gibi doğal selülozik liflere benzemektedir. Rayonun bir lif olarak kullanım çeşitliliğinin fazlalığı, pamuğa göre daha düşük maliyetli oluşu ve üstün konfor özellikleri kullanım alanını oldukça yaygınlaştırmıştır.
Rayonun sınıflandırılması
Rayon lifinin yapısından dolayı doğal ve sentetik liflerin özelliklerini taşıması son dönemde çok kullanılan bir lif olmasını sağlamıştır. Rayon ince çekilmiş sentetik filamentlerle karışım halinde kullanılabildiği gibi, kıvrımlar verilerek ve 6 – 20 cm boyunda kesilerek kesikli elyaf şeklinde de kullanılmaktadır.
Ürün performansı açısından değerlendirildiğinde rayon dört başlık altında sınıflandırılabilir. Bunlar arasında normal rayon (viskon) ve yüksek mukavemetli rayon iki önemli grubu oluşturmaktadır.
1. Normal rayon (viskon): Kesikli lifler ile (pamuk, yün) karışım halinde kullanılan kesilmiş rayon liflerine viskon adı verilir. Pazar payı en yüksek olan rayon tipidir. Hazır giyim ürünlerinde ve ev tekstillerinde kullanılmakta olup yıkama talimatlarında “viskon” (viscose) olarak geçmektedir. Ayırt edici özelliği ıslak mukavemetinin çok düşük olmasıdır. Bunun sonucu olarak ıslandığında kararsız hale geçer ve çeker ya da salar. Bu liften üretilmiş kumaşların bakımında görünümünü ve fonksiyonel özelliklerini koruması için genellikle kuru temizleme veya çok hassas elde yıkama tavsiye edilmektedir. Çamaşır makinesinde yıkama yapıldığında işlem görmemiş rayonlar %10 oranında çekebilmektedir.
2. Yüksek ıslak mukavemetli (polinozik) rayon (high wet modulus rayon): Rayon lifinin yukarıda bahsedilen olumsuz özelliklerini iyileştirmek için çeşitli araştırmalar yapılmış ve farklı işlemler yapılarak rayon elyafı modifiye edilmiştir. Bunlar yüksek mukavemetli viskoz rayonları olarak isimlendirilir ve özellikle ıslakken dayanıklılığı yüksek olduğundan high wet modulus kelimelerinin kısaltılmış şekli olan HWM ile sembolize edilirler. HWM rayon yüksek ıslak mukavemetinin yanısıra viskonun diğer özelliklerini taşır. Çamaşır makinelerinde yıkanabilir, kurutucularda kurutulabilir ve bu işlemler sırasında pamuklu ürünler kadar performans gösterebilir. Parlaklığının artması için pamuk gibi merserizasyon işlemine tabi tutulabilir. Giyim sektöründe polinozik rayon veya ticari ismiyle modal olarak geçer. Viskondan farkı, polimerleşme derecesi, kristalleşme derecesi, kristalin bölgelerin büyüklüğü, yönlenme derecesi ve filamentteki üniformluktur. Bu nedenle bu liflerden üretilmiş kumaşların dayanıklılığı, kopma mukavemeti, esnekliği ve sürtünme direnci normal rayon lifinden fazladır. Mukavemeti kuru iken 3,0 – 4.0 g/denye, ıslak iken 1.9 – 2.5 g/denyedir. Su ile viskon lifi kadar şişme göstermez.
3. Yüksek mukavemetli rayon (high tenacity rayon): Viskonun modifiye edilmiş halidir, mukavemeti HWM rayonundan iki kat fazladır. Kord bezlerinde ve endüstriyel alanda kullanılmaktadır.
4. Cupramonium rayon: Özellikler açısından diğer rayonlara benzemesine rağmen üretimi sırasında çevreye zarar veren maddeler kullanıldığı için son dönemde üretilmemektedir.
Viskon lifinin karakteristik özellikleri
Viskon lifi üretim sırasında kullanılan düze başlığına bağlı olarak farklı inceliklerde elde edilebilir. Enine kesiti dairesel değil, kıvrımlıdır. Viskon lifi rejenere selülozik lif olduğundan pamuğun birçok özelliğini barındırmaktadır.
Viskon pamuk ile karşılaştırıldığında, her ikisi de %100 selüloz olmasına rağmen polimerizasyon derecelerinin farklı olmasından dolayı birçok farklı özelliğe sahiptir.
Polimerizasyon derecesi pamukta 2000 – 10000 arası, viskonda ise 200 – 250 arasındadır.
Kristalin bölgelerin oranı pamukta %70 iken viskonda %40’tır.
Kimyasal yapıdaki bu farklılıklar viskonun mekanik, konfor ve estetik özelliklerinde farklılıklar yaratmaktadır.
Viskon lifi pamuktan daha mukavemetsiz ve kimyasal reaktiflere karşı daha az dirençlidir. Buna karşın emici olma özelliğinden dolayı bu liften üretilen tekstiller oldukça konforlu, tene uyumlu, nefes alabilen, yumuşak ve dökümlü bir yapıya sahiptir.
Viskon lifinin olumlu ve olumsuz özellikleri:
• Mukavemet: Viskon lifinin en dikkat çeken özelliği ıslandığında mukavemetinin çok düşmesidir.
Mukavemeti kuru halde 2.0 – 2.6 g/denye; ıslak halde 0.95 – 1.5 g/denyedir.
Kopmadan %17 – 25 oranında uzama gösterebilir.
• Emicilik: Viskonun bir başka önemli özelliği bütün selülozik lifler içinde en emici lif olmasıdır.
Teri çok iyi emer, bundan dolayı yazlık giysilerde tercih edilmektedir.
Emicilik özelliği sayesinde rahatlıkla boyanabilir.
Suda ve bazik çözeltilerde pamuktan daha fazla şişer.
%60 bağıl nemde %11 – 13 oranında nem çeker.
• Kullanım: Kullanıcı açısından viskonda en belirgin problem ıslak mukavemetinin düşük olması ve çok fazla nem çekmesinden dolayı boyut sabitliğinin çok az olmasıdır.
Boydan ve enden benzeri pamuklu kumaşlardan daha fazla kısalır.
Asarak kurutma yapıldığında salar.
Örme viskon kumaşlarda may dönmesi problemi ile karşılaşılır.
Sık kullanım sırasında boncuklanma sorunu yaşanabilir.
Diğer selülozik lifler gibi esnek olmadığından aşınma dayanımı kötüdür, kolaylıkla hasar görebilir.
Çabuk kırışır,
Ütüleme sırasında sıcağa karşı pamuktan daha az dayanıklıdır.
150ºC’nin üstündeki sıcaklıklarda dayanıklılık azalır.
185 – 205ºC’deki sıcaklıklarda yanar.
• Görünüm: Viskon lifi düzgün yüzeyli ve çok parlaktır. Bu özelliğinden dolayı dayanıklılığın önemli olmadığı yerlerde ipek yerine kullanılabilir.
Viskon başka liflerle karışım halinde kullanılması sonucu çeşitliliğinin fazla olmasından dolayı popülerleşmiştir. Maliyetin düşmesi, konforun artması ve parlaklığın artması için pamuk, yün, ipek, akrilik ve likra gibi liflerle karıştırılmaktadır.
Viskon pamuk ve polyesterin bazı özelliklerini taşımakla birlikte, birçok açıdan her iki liften de daha üstün özelliklere sahiptir.
Viskon lifinin konfor ve estetik özellikleri iyi olmasına karşın “yıkanabilirlik” özelliği kötüdür.
Viskonun yapay bir lif olarak doğal liflerin konfor özellikleri ile estetik açıdan üstün özellikler taşıması ve maliyetinin düşük olması günlük yaşamda her tip üründe karşımıza çıkmasını sağlamıştır. Viskon hazır giyim ürünlerinde, ev tekstilinde ve endüstriyel alanda tek başına ve karışım halinde kullanılmaktadır. Kullanım yerleri dayanıklılık özelliklerinden çok, konfor ve estetik özellikleri ile ilgilidir.
Viskon lifinin kullanım alanları
• Giyim: Elbise, bluz, ceket, pantolon, iç çamaşırı, t-shirt, spor gömlek, spor giyim, takım elbise, kravat, iş elbiseleri, şapka, aksesuar.
• Ev tekstili: Yatak örtüsü, battaniye, perde, çarşaf, masa örtüsü, döşemelik kumaş.
• Endüstriyel kullanım: Endüstriyel ürünler, tıbbi cerrahi ürünler, nonwoven malzemeler, kord bezleri.
• Diğer: Kadın hijyen ürünleri, bebek bezleri.
Daha spesifik olarak farklı lifler ile karışım halinde şu ürünlerde kullanılmaktadır:
• Viskon – pamuk karışımı: Havlu, yatak çarşafı, mendil, örme giysiler, denim, elbise.
• Viskon – yün karışımı: İnce yünlü giysiler, kazak.
• Viskon – ipek karışımı: İnce fantezi elbise.
• Viskon – akrilik karışımı: Örme giysiler, havlu, yatak çarşafı, mefruşat.
• Viskon – likra karışımı: İç giyim, stretch üst örme giyim, mayo, spor giyim.
