- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1941. Kemi /
40

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Teknisk Ti dskrift

misk synpunkt stor skillnad på den nativa
bomullscellulosan och den återutfällda eller regenererade
cellulosa, varav cellullen är uppbyggd. Cellulosans
strukturformel framgår av fig 6, och
makromolekylerna bestå alltså av ett antal medelst syreatomer vid
varandra bundna glykosrester. Antalet glykosrester
eller den s. k. polymerisationsgraden uppgår hos
råbomull till i genomsnitt 3 000. Hos cellull däremot
är den normalt 300—400 men kan hos enstaka sorter
vara så hög som 800. I de nativa cellulosafibrerna
ligga cellulosakedjorna i huvudsak parallellt och
ordnade till miceller och dessa i sin tur till mikrofibriller.

Mellan micellerna och mikrofibrillerna finnas hålrum
av växlande storlek, i vilka vatten och andra
lösningsmedel kunna tränga in. En liknande inre
struktur har cellullen, men niolekylkedjorna äro, som
redan nämnts, betydligt kortare. Vidare är
parallelli-seringen ej så utpräglad och hålrummen större, dvs.
micellerna och mikrofibrillerna ligga längre från
varandra.

Orsaken till denna skillnad i inre struktur beror
på det sätt, varpå cellullen framställes. Vid
cellulosans upplösning kan en nedbrytning av
molekylkedjorna ej undvikas — framförallt därför att man
då skulle få lösningar av för hög viskositet. Men
vidare har det visat sig omöjligt att vid cellulosans
utfällning åter foga samman micellerna till samma
välordnade byggnad som i de nativa fibermaterialen.
Man måste bland annat betänka, att cellullen
framställes med en hastighet av 100—200 m/min, medan
den ca 20 mm långa bomullsfibern behöver 30—40
dagar, innan den är färdigbildad.

Skillnaden i cellullens och bomullens inre struktur
har framförallt två konsekvenser av praktisk
betydelse. Först blir cellullens förmåga att absorbera
vatten eller vattenånga betydligt högre, vilket
närmast är en följd av den större inre ytan, dvs. av de
större hålrummen mellan micellerna och
mikrofibrillerna. Så är t. e. volymsökningen vid övergång från
absolut torrt till absolut vått tillstånd hos cellull
70—100 %, medan den hos bomull blott är ca 45 %.
Denna större vattenabsorptionsförmåga har redan i
och för sig många praktiska olägenheter, vilka ännu
mera framträda därigenom att vattenabsorptionen hos
den utpräglat hydrofila cellullen sker mycket snabbt.
Bomullen däremot är åtminstone i oblekt tillstånd
hydrofob på ytan, då denna är överdragen med ett
vaxhaltigt skikt, den s. k. kuticulan, vilket hindrar,
att väfningen går för snabbt.

Cellullens mekaniska egenskaper, framförallt
hållfastheten, komma emellertid på grund av den större
svällningen att variera betydligt kraftigare med
fuktighetshalten än bomullens. På grund av
molekyl-kedjornas kortare längd är cellullens draghållfasthet
under normala förhållanden lägre än bomullens (ca
30 kg/mm2 hos cellull mot ca 50 kg/mm2 hos bomull),
men skillnaden blir ännu större vid väfning. Cell-

ullen förlorar då 30—40 % av sin hållfasthet, medan
vid bomullen en ökning på 5—10 % inträder. Man
tillverkar emellertid nu specialsorter, de s. k.
hög-våthållfasta typerna, vilka i vått tillstånd ha nästan
lika hög draghållfasthet som bomullen. I torrt
tillstånd bli dessa t. o. m. starkare än bomullen, då
skillnaden mellan torr- och våthållfastheterna
alltjämt finnes kvar.

Vid bedömning av cellullens och bomullens
relativa hållfasthet kan man emellertid ej alltför mycket
gå efter draghållfasthetsvärdena. Vid användningen
utsättas nämligen textilvaror för många andra
påfrestningar än dragspänningar, och
draghållfastheten är därför ej något
under alla förhållanden utslagsgivande
mått på hållbarheten. Man har
därför sökt bestämma andra konstanter,
vilka kunna tjäna som komplettering
till draghållfasthetsvärdena. Av dessa
är den s. k.
avknäckningshållfasthe-ten den viktigaste. Fibrerna belastas
liär med en vikt och böjas vid inspänningsstället
90° först åt höger, sedan åt vänster, tills de gå
av. Metoden är förenad med många experimentella
svårigheter, och endast värden utförda å en och
samma apparat kunna jämföras. I ett fall fann man
emellertid, att medan bomullen tålde ca 65 000 böjningar,
brast cellullen redan efter 6 000—10 000. Samtidigt
fastställdes draghållfastheten och befanns för
bomullen vara 48 kg/mm2, medan den för cellullen
varierade mellan 35 och 40 kg/mm2. Exemplet visar tydligt,
att man vid bedömning av konstfibrernas egenskaper
ej enbart kan hålla sig till draghållfasthetsvärdena.

Vi ha vid Textilinstitutet i Borås på sista tiden
utfört nötningsprov på en hel del rena
cellullvävna-der. Tygerna nöttes därvid mot en stålyta ett visst
antal gånger, varefter nedsättningen i
draghållfastheten fastställdes. Medan hållfasthetsförlusten hos
en ren bomullsvävnad uppgick till ca 15 %, varierade
den hos cellullvävnader av samma vikt och
inställning mellan 30 och 40 %.

Som redan nämnts användes bomull huvudsakligast
för tillverkning av tyger, vilka skola tvättas, och
de ersättningsfibrer, vilka skola tänkas kunna
begagnas i stället för bomullen, måste alltså tåla tvätt
lika bra som denna. Att emellertid även liär
skillnader förefinnas mellan bomull och cellull framgår
redan av olikheten i alkalilöslighet. Behandlas
bomull med 2,5-normal (10 %) natronlut vid 20°, utlösas
1—2 viktprocent. Vid cellull kunna emellertid så
höga viktförluster som 10—40 % uppträda.
Viktförlusten är beroende av natronlutens koncentration
och har sitt maximum för den ovan nämnda
2,5-normala luten. Viktförlusten minskas vidare med
temperaturen och uppgår vid koktemperatur blott
till 4—7 %. Slutligen har man kunnat fastställa, att
alkalilösligheten avtager omvänt proportionellt med
cellullens polymerisationsgrad, och det finnes
cell-ullsorter med hög polymerisationsgrad, vilka i
2,5-normal lut vid 20° ha så låg alkalilöslighet som
3—4 %.

Vid tvättning ligga emellertid förhållandena
annorlunda till, framförallt därför att alkalikoncentrationen
är mycket låg. Vill man fastställa
hållfasthetsförlusten vid tvättning, kan man gå olika vägar. Den
enklaste metoden är att underkasta en vävnad av

40

13 sept. 1941

Fig. 6. Cellulosans strukturformel.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Fri Oct 18 15:39:44 2024 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1941k/0042.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free