Spinnmasse und Spinnverfahren
Um eine chemische Faser, sei es aus natürlichen Polymeren oder aus synthetischen Polymeren herzustellen, benötigt man grundsätzlich einen festen Ausgangsstoff, der dann gelöst oder geschmolzen wird durch eine Spinndrüse gepresst und dann zu einer Faser verfestigt wird.
Spinnmasse für zellulosische Chemiefasern
Viskoseverfahren
den Rohstoff liefern Buchenholz, Bambus, Pinien und Eukalyptus.
Das Holz wird entrindet und in kleine, etwa streichholzgroße Stücke gebracht. Harze und Fremdstoffe werden ausgekocht, die Masse wird gereinigt und gebleicht, und zu festen Zellstoffplatten gepresst.
Der Zellstoff muss nun für die Faserherstellung wieder verflüssigt werden. Dazu werden die Platten in Natronlauge getaucht. Die Lauge dringt in das Innere ein und löst die Molekülketten auf, es entsteht die sogenannte Alkalicellulose. Nachdem abpressen der Flüssigkeiten wird die Masse in Flocken zerfasert. Nun reift die Masse etwa 11/2 Tage, die langen Zellulosemolekülketten werden in dieser Reife verkürzt. So erreicht man die spätere Spinnfähigkeit.
Durch Einwirken von Schwelkohlenstoff wird die Alkalizellulose laugenlöslich und unter Zusatz von Natronlauge entsteht dann die Spinnlösung, die Viskose. Jetzt werden der Lösung Farbstoffe oder Mattierungsmittel zusetzt und im Nassspinnverfahren ein einem Chemikalienbad durch feine Spinndrüsen gepresst. Im Spinnbad erstarrt die Zellulose zu Filamenten, die verstreckt und als Garn aufgewickelt wird. Es folgt ein gründliches Waschen, in dem alle Begleitstoffe entfernt werden. Durch Ölen wird das Produkt geschmeidig gemacht und anschließend getrocknet, anschließend kann er zu dickeren Fasern, je nach Verwendung weiterverarbeitet werden.
In diesem klassischen Herstellungsverfahren werden Viskose und Modal hergestellt.
Viskose: die gelöste Zellulose erfährt nahezu keiner chemischen Veränderung und ist in ihrer Zusammensetzung mit der Baumwolle vergleichbar. Viskose hat jedoch gegenüber der Baumwolle kürzere Molekülketten und hat somit eine geringere Festigkeit.
Modal: hier enthält das Spinnbad weitere chemische Zusätze. Dadurch wird die Länge der Molekülketten beeinflusst, was eine höhere Festigkeit der Faser zur Folge hat.