Rayon

Rayon (disebut [ra.yon] atau [ré.yon]) ialah suatu gentian diperbuat daripada bahan semula jadi seperti kayu dan hasil tanian yang boleh diperolehi semula selulosanya^[1] lalu boleh diolah agar fabrik akhir yang dihasilkan boleh memilik tekstur sentuhan mirip gentian asli lain seperti sutera, wul, kapas dan linen.

Lyocell dihasilkan dengan melarut selulosa kayu mentah dalam larutan N-metilmorfolina N-oksida sebelum dipisahkan dan dipintal kering dan direndam semula - proses ini dikenali sebagai pemintalan basah berjet kering (dry jet-wet spinning).

Jenis rayon ini berkomposisi separa sintetik hasil pemintalan selulosa disambung semula. Gentian akhir terhasil ini lebih kuat dan stabil waima terkena air sekalipun, namun mempunyai tekstur lebih lembut mirip kapas.

Selulosa tumbuhan (lazimnya daripada pulpa kayu dan gentian tumbuhan) berkandungan sekitar 87% hingga 97%. direndam dalam natrium hidroksida sehingga bahan mentah ini dialkalikan dan disingkirkan bendasing sepertimana tindak balas berikut:

(C₆H₁₀O₅)_n + nNaOH → (C₆H₉O₄ONa)_n + nH₂O

Selulosa direndam ini digulingkan memerah keluar cecair berlebihan sehingga suatu kadar berat dingini sepertimana berat pula dikeringkan pada julat 2.7-3.^[2] Kepingan tergiling ini kemudiannya dikisar lalu serpihannya (white crumb) didedahkan kepada oksigen untuk diuraikan monomer-monomer asasnya.

Serbuk putih ini kemudiannya dicampurkan bersama karbon disulfida dalam persekitaran suhu terkawal (julat antara 20 hingga 30 °C) di mana tindak balas berlaku membentuk selulosa xantata:

(C₆H₉O₄ONa)_n + nCS₂ → (C₆H₉O₄O−SC−SNa)_n

Selulosa xantata menguning sambil diolah komposisi kimianya kini hasil pembentukan natrium tritiolarbonat (Na₂CS₃).^[3] Sebatian ini kemudiannya direndam dalam larutan kaustik membentuk viskos yang dibiarkan mematang dalam suatu tindak balas kimia tersendiri:

(C₆H₉O₄O−SC−SNa)_n + nH₂O → (C₆H₁₀O₅)_n + nCS₂ + nNaOH

Viskos ini kemudiannya dituras untuk membuang sebarang zarah tidak terlarut sebelum ditekan dalam suatu pemicit menghasilkan seeberapa banyak gentian lalu direndam dalam asid sulfurik bercampuran zink sulfat sebagai bahan pemerlahan) yang menukar sebatian xantata ini kembali menjadi selulosa asal membentuk filamen rayon:

(C₆H₉O₄O−SC−SNa)_n + 1/2nH₂SO₄ → (C₆H₁₀O₅)_n + nCS₂ + 1/2nNa₂SO₄ is the reaction.^[4]

Gentian rayon baru ini dipintal sambil direndamkan untuk mengeraskan lagi gentian tersebut. Filamen-filamen yang dipintal ini diregangkan untuk meluruskan gentian, dibasuh membuang sebarang sisa kimia dan dipotong mengikut panjang yang diingini.^[5] Gentian akhir yang dihasilkan akan memantul dan membias cahaya dengan kuatnya sehingga kelihatan "bersinar", namun pigmen-pigmen warna yang diserapkan ke dalam gentian sebegini mampu melutcahaya mengurangkan tahap kesinaran tersebut sehingga tidak menyukarkan pengguna.^[6]

Rayon didapati sangat versatil dengan kebolehan meniru ciri-ciri tekstur seakan gentian semulajadi lain yang disebut, namun masih mengelepot seakan nilon.

Fabrik-fabrik rayon lembut dan mampu menyerap cecair sehingga menyejukkan hasil penyejatan. Maka, kain jenis rayon bersesuaian dipakai dalam kawasan beriklim panas dan lembap.^[7]

Rayon didapati mudah terurai berbanding kapas dan asetat lagi-lagi dalam persekitaran bertanah, air tawar dan air laut.^[8] Namun, tahap penguraian rayon mengurang dengan ketaranya apabila mempunyai tahap kekalisan air lebih tinggi;^[9] suatu kajian pelautan mendapati sebanyak 56.9% daripada keseluruhan gentian yang dijumpai dalam kawasan lautan dalam datang daripada gentian rayon manakala selebihnya gentian-gentian poliester, poliamida, asetat dan akrilik.^[10]