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Produktion von Viskose

Holz als Grundstoff

Viskose wird aus Holz gewonnen. Besonders geeignet sind Pinien (Kiefern), da sie schnell wachsen und weniger Lignin enthalten als andere Holzarten. Lignin ist ein Stoff, der das Verholzen bewirkt und als Stützmaterial fungiert. Buchen und Fichten enthalten beispielsweise einen so hohen Anteil an Lignin, dass aus ihrem Holz nur ungefähr 6 % Zellulose gewonnen werden können. Sehr bedeutsam für die Zellulose-Gewinnung sind die Pinien-Plantagen in Florida in den USA. Die Pinien brauchen dort 20 bis 22 Jahre um die für die Ernte notwendige Höhe von 25 m mit einem Stammdurchmesser von 20 cm zu erreichen. Plantagen mit einem vergleichbaren Ertrag wären in Nordeuropa nicht möglich, da die Bäume hier viel mehr Zeit benötigen würden, um die gleiche Größe zu erreichen.

Gewinnung von Zellulose

Zunächst werden die Bäume gefällt, entlaubt, von Zweigen befreit und anschließend zu Sägespänen verarbeitet. Die Späne werden dann in Schwefelhydroxid gekocht und Wasser, Lignin und Zellulose zerlegt. Anschließend werden verbliebene Chemikalien aus der Zellulose herausgelöst. Danach wird sie in der Regel mit Chlor oder chlorhaltigen Verbindungen gebleicht. Zum Schluss liegt Zellulose in Plattenform vor.

Viskoseverfahren

Zur Gewinnung des Viskosefadens erfolgt jetzt ein weiteres, aufwändiges chemisches Verfahren. Die Zelluloseplatten werden zunächst mechanisch bearbeitet (zerfasert) und in Natronlauge gelöst. Als Produkt entsteht die so genannte Alkalizellulose. Dieser wird dann Schwefelkohlenstoff zugesetzt und als Resultat Xanthogenat gewonnen. Dieses Produkt muss wiederum in Natronlauge gelöst werden, damit die spinnfähige, honigartige Masse entsteht, mit der das Spinnverfahren durchgeführt werden kann. Dieses ist ein Nassspinnverfahren, bei dem die Viskosemasse gleichzeitig durch viele kleine Düsen gepresst wird, die wie bei einem Duschkopf in kreisförmig angeordnet sind. Sobald die Masse aus den Düsen austritt, erstarrt sie in einem speziellen Säurebad zu einer Vielzahl von Fäden, die gleich zur Verstreckung und zum Aufspulen weiter transportiert werden. Sowohl Filamente (Endlosfasern) als auch Spinnfasern können so gewonnen werden.  Letztere werden noch nass geschnitten. Während des Produktionsprozesses können die Fäden direkt eingefärbt werden, indem der Spinnlösung Farbpigmente zugesetzt werden. Die in der so genannten Spinnfärbung erzielten Farben sind besonders licht- und waschecht.