再生繊維であるビスコースレーヨンと銅アンモニアレーヨン

こんにちは。

今日は、再生繊維に関してお話ししていこうと思います。有機化学の分野の中でも割りとまともに勉強できずに入試を迎えてしまう分野です。

再生繊維とは？

まず、再生繊維とは何か？が結構わかっていない人も多いです。

この再生繊維と言うのは、セルロースを加工したものです。

セルロースを加工したものです。

セルロースは、このように

繰り返し単位で結晶構造になっています。また、分子間や分子内で水素結合をしていて、水や有機溶媒両方ともに溶けません。

多糖類代表選手セルロースを徹底的にまとめてみた！

こんな状態のセルロースってかなり加工しにくいんですよね！だから、このセルロースをなるべくうまく加工するにはこのガチガチの構造を崩す必要があります。

『ガチガチで加工には不便な状態』→『１回ドロドロに溶かしてしまう』→『もう一度繊維状にする』

このようにしてガチガチ構造を一度壊して、加工しやすくして繊維に戻すんです。

『１回ドロドロに溶かしてしまう』→『もう一度繊維状にする』

この工程で繊維を再生させていますよね。だから、”再生繊維“っていうんですよ！

この再生繊維の中では、有名なのが２つあります。ビスコースレーヨンと銅アンモニアレーヨンです。

ビスコースレーヨンと銅アンモニアレーヨンの２つの違いですが、『ドロドロに溶かす』ところの溶かし方が違うだけなんです！

また、レーヨンという言葉もどういう意味か後ほど触れていきますね！

ビスコースレーヨン

ビスコースレーヨンは、ビスコースというものでドロドロにした再生繊維のことです。

まず、ビスコースと言うものがあります。

セルロースは、ヒドロキシ基を持つアルコールです。アルコールは少しだけ酸性ほどではありませんが、少し電離します。

セルロースを（Cell-OH）と表すと、

Cell-OH⇄Cell-O^–+H⁺

このような電離反応が書けます。ただ、アルコールのときと同様で、この電離はH₂O⇄H⁺+OH^–よりも小さいのでセルロースは中性です。（というかそもそも水にほとんど溶けません）

ビスコースとは、セルロースを濃水酸化ナトリウム水溶液と二硫化炭素CS₂に溶かしてできるものです。

右辺のがどんどん消費されてしまうので、右へ平衡が移動します。

なので、溶けにくいセルロースもどんどん溶けていきます。もう、ドロドロに溶けちゃう。このどろどろのCell-OCS₂^–のことをビスコースっていいます。

このように、セルロースのヒドロキシ基を潰していくため、水素結合が出来なくなるわけです。するとあのガチガチセルロースから加工しやすくなっていきます。

そして、これを希硫酸などの酸性溶液に押し出すと、弱酸遊離反応でヒドロキシ基が再生し、セルロースと同じ構造を持った繊維が出来るわけです。

そう、この繊維って、光線のようにうつくしいのです。光線＝rayです。rayみたいなcotton（コットン）というところからレーヨンという名前になっています。

溶けてビスコースになってから再生してrayみたいなcottonになるからビスコースレーヨンって言う名前になるんですね！

銅アンモニアレーヨン（キュプラ）

先ほど、ビスコースレーヨンを作ったとき、『濃水酸化ナトリウム水溶液と二硫化炭素』を、『アンモニア水溶液と硫酸銅』に代えればいいんです！

『アンモニア水溶液と硫酸銅』この混合溶液をシュバイツァー試薬と言います！

このようにしてセルロースを溶かします。
セルロースを溶かしたものを、希硫酸などの酸性溶液に押し出すと、弱酸遊離反応でヒドロキシ基が再生して、セルロースと同じ構造を持った繊維が出来ます！

テトラアンミン銅(II)イオンを使ってセルロースを溶かして、それをrayのcuttonにするから銅アンモニアレーヨンって言う名前がついているんですね！

まとめ

このように、ビスコースレーヨンと銅アンモニアレーヨンは、一度溶液に溶かしてそれを取り出すとrayみたいなcottonのrayon(レーヨン）が出来るわけですね！

セルロースを溶かす！→弱酸遊離で復活！ということで、『再生繊維』という名前がついています！

きっちり復習するために何度も読み込んでください！