Исходным сырьем для получения этого волокна служит ацетилцеллюлоза, которую получают из хлопкового пуха, не пригодного для текстильной переработки. В настоящее время для производства ацетилцеллюлозы часто применяют также облагороженную древесную целлюлозу.

Хлопковый пух отваривают под давлением в течение 4-10 часов в растворе соды или едкого натра. После отварки хлопковый пух промывают и сушат. Очищенный и отбеленный хлопковый пух замачивают в концентрированной уксусной кислоте, затем ацетилируют—обрабатывают в герметических сосудах смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида с серной кислотой в качестве катализатора. Через 8 часов в результате реакции между целлюлозой и уксусным ангидридом процесс ацетилирования полностью заканчивается и образуется триацетилцеллюлоза:

Полученную триацетилцеллюлозу путем частичного омыления переводят во вторичный ацетат, обладающий хорошей растворимостью в смеси ацетона и этилового спирта. Дальнейший процесс производства ацетатного волокна можно разбить на следующие этапы: приготовление концентрированных растворов ацетилцеллюлозы, формование волокна и текстильная обработка волокна (кручение, перемотка, замасливание и упаковка).

Для формования ацетатного волокна применяют раствор вторичного ацетата (ацетилцеллюлозы) в смеси ацетона и этилового спирта. Формование нитей производится путем продавливания этого раствора через фильеру в длинную трубку (шахту), в которую подается горячий воздух. Летучие растворители (ацетон и этиловый спирт) испаряются, а из раствора выделяется полимер в виде тонких бесконечных нитей. Сформованные элементарные нити при выходе из шахты соединяются в одну комплексную нить, вытягиваются, подвергаются термофиксации, наматываются на бобины и в таком виде поступают для дальнейшей переработки на текстильные предприятия.

По такой схеме получают ацетатное волокно, имеющее поперечник круглого сечения.

В последнее время освоено производство ацетатного волокна с поперечником плоского сечения: раствор ацетилцеллюлозы проходит через фильеры не с круглым, а с плоским сечением. Ацетатные волокна с поперечником плоского сечения имеют блестящий эффект, особенно при окраске в темные тона (черный, темно-синий), хорошо имитируют металлизированные и металлические нити.

Триацетатное волокно. Волокно, полученное впервые из уксуснокислых эфиров целлюлозы, было триацетатным. Однако промышленное производство триацетатного волокна было начато лишь в 60-х годах. Это объяснялось тем, что в производстве триацетатного волокна использовался дорогой растворитель (хлороформ). Только после того, как был разработан способ получения триацетатного волокна с применением технологически приемлемого дешевого растворителя триацетилцеллюлозы — метиленхлорида (СН2Cl2), стало расширяться производство триацетатных волокон.

Волокно формуют из раствора триацетилцеллюлозы в метиленхлориде путем продавливания через фильеры в шахту с подогретым воздухом. На выходе из шахты триацетатную нить обрабатывают антистатическими препаратами и наматывают на бобину. Обработка триацетатного, а также ацетатного волокон антистатическими препаратами является важной операцией, так как эти волокна являются хорошими диэлектриками и способны накапливать значительные заряды статического электричества, что затрудняет переработку волокон и эксплуатацию изделия.

Свойства и применение различных видов искусственных волокон. Свойства вискозных, медно-аммиачных и полинозных волокон отличаются от свойств ацетатных и триацетатных, что обусловлено их химическим строением.

Вискозное, медно-аммиачное и полинозное волокна состоят из гидратцеллюлозы (регенерированной целлюлозы), ацетатное и триацетатное—из эфира целлюлозы и уксусной кислоты. Прочность на разрыв вискозного волокна в воздушно-сухом состоянии равна 14—16 км разрывной длины1 ацетатного—10—11 км, а триацетатного —9—10 км.

Применяя при производстве операцию вытяжки, можно получить волокна, имеющие повышенную прочность, но невысокую растяжимость. Прочность к истиранию вискозного, медно-аммиачного и полинозного волокон характеризуется высокими показателями, она даже выше прочности к истиранию натурального шелка. Поэтому вискозное волокно широко используется для изготовления подкладочных тканей, износ которых в основном происходит от истирания.

Ацетатное и триацетатное волокна характеризуются сравнительно низкими показателями устойчивости к истиранию: этот показатель у него в 3—8 раз ниже, чем у вискозного. Следовательно, ацетатное и триацетатное волокна нежелательно применять для производства подкладочных и других тканей, которые используют для изготовления изделий, подвергающихся износу путем истирания.

Во влажном состоянии все виды искусственного волокна значительно понижают свою прочность, что является их недостатком. Так, вискозное и медно-аммиачное волокна понижают прочность на разрыв во влажном состоянии до 55—60%, а ацетатное и триацетатное—до 25-40% (от прочности в сухом состоянии). При этом уменьшается устойчивость изделий из этих волокон к деформации, например, при стирке или при эксплуатации изделий во влажном состоянии.

Одним из важных свойств искусственного волокна является его удлинение при растяжении. Общее удлинение волокон под действием определенной нагрузки складывается из упругого, эластического и пластического.

Упругое удлинение волокон исчезает сразу же после снятия нагрузки, эластическое—медленно, постепенно, а пластическое является остаточным, т. е. не исчезает после удаления нагрузки.

При эксплуатации изделий наиболее важны упругое и эластическое удлинение, так как они в основном определяют устойчивость формы изделия, его малую сминаемость. Однако в процессах изготовления ткани и изделия имеет значение и пластическое удлинение.

Общее удлинение вискозного и медно-аммиачного волокон изменяется в широких пределах: от 10 до 30%. Полностью обратимые удлинения этих видов волокон невелики. Упругое удлинение ацетатного и триацетатного волокна выше, чем вискозного, примерно в 2 раза, что является одной из основных причин, обусловливающих малую сминаемость изделий из ацетатного и триацетатного волокон.

Другим важным физико-механическим свойством искусственных волокон является их устойчивость к действию многократных повторных нагрузок. Такая устойчивость объясняется эластическими свойствами волокон, т. е. величиной обратимых удлинений. Устойчивость вискозных волокон к действию многократных деформаций меняющихся по величине и направлению, зависит от тонины волокна и условий его формования. На качество вискозных изделий оказывает влияние также тонина элементарного волокна. Чем тоньше элементарное волокно, тем выше устойчивость к различным деформациям и больше мягкость волокон и изделий из них. Устойчивость триацетатного и ацетатного волокон к многократным изгибающим нагрузкам ниже, чем вискозного волокна. Гигроскопичность гидратцеллюлозного волокна равна 12—13%, ацетатного—6—8%, триацетатного—3,2—4%. Ацетатное и триацетатное волокна значительно меньше набухают в воде, чем вискозное волокно. Так, при набухании в воде ацетатное волокно поглощает 21—22% влаги, а вискозное при тех же условиях—55—70%, поэтому продолжительность высушивания ацетатного волокна и получаемых из него изделий в 3-4 раза меньше чем вискозного волокна и изделий из него. Триацетатное волокно меньше поглощает влаги, чем ацетатное. Малые гигроскопичность и набухаемость ацетатного и триацетатного волокон объясняется тем, что основное количество гидроксильных групп целлюлозы замещено на ацетильные.