Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
O rayon é uma fibra sintética produzida a partir da celulose (polpa de madeira) que foi tratada quimicamente. É usado sozinho ou em mistura com outras fibras sintéticas ou naturais para fazer tecidos fortes, altamente absorventes e macios, que podem ser tingidos com cores brilhantes e duradouras.
A fabricação do rayon teve sua origem na busca por uma seda artificial. Em 1664, Robert Hooke, um cientista britânico conhecido por suas observações de células vegetais, previu a possibilidade de duplicar a seda por meios artificiais; quase dois séculos depois, em 1855, as fibras eram feitas de uma mistura de galhos de amoreira e ácido nítrico. O primeiro processo comercial bem-sucedido foi desenvolvido em 1884 pelo inventor francês Hilaire de Chardonnet e, em 1891, os cientistas britânicos Cross e Bevan aperfeiçoaram o processo de viscose. Em 1895, o rayon estava sendo produzido comercialmente em pequena escala e seu uso cresceu rapidamente.
Métodos de produção
Rayon é feito por uma série de processos, dependendo do uso pretendido.
No processo de viscose, a celulose derivada da polpa de madeira é mergulhada em uma solução de hidróxido de sódio e o excesso de líquido é espremido por compressão para formar celulose alcalina. As impurezas são removidas e, depois de trituradas em pedaços semelhantes a migalhas brancas que envelhecem vários dias a temperatura controlada, a celulose alcalina triturada é transferida para outro tanque onde é tratada com bissulfureto de carbono para formar migalhas laranja-douradas de xantato de celulose. Estes são dissolvidos em hidróxido de sódio diluído para formar um líquido viscoso laranja chamado viscose. Diferentes lotes de viscose são misturados para obter uma qualidade uniforme. A mistura é filtrada e amadurecida por vários dias de armazenamento em temperatura e umidade rigidamente controladas. Em seguida, é extrudado através de bocais de metal com orifícios finos (fieiras) em um banho de cerca de 10% de ácido sulfúrico. Pode ser enrolado como um filamento contínuo (bolos) ou cortado nos comprimentos necessários e fiado como algodão ou lã. Viscose rayon é usado para fazer vestuário e tecidos pesados.
No processo de cupramónio, usada para fazer tecidos tipo seda e meias transparentes, a polpa de celulose dissolvida na solução de hidróxido de sódio é tratada com óxido de cobre e amônia. Os filamentos saem das fiandeiras para um funil giratório e são esticados até a finura necessária pela ação de um jato de água.
Nos processos de viscose e cupramônio, a celulose é reconstituída, mas o acetato e o triacetato são ésteres da celulose e são considerados por alguns como uma classe separada de fibra. Os tecidos de acetato são conhecidos por sua capacidade de obter cores brilhantes e de cair bem, características que os tornam particularmente desejáveis para vestuário. Fibras curtas de acetato são usadas como enchimento em travesseiros, colchões e colchas. Os fios de triacetato têm muitas das mesmas propriedades do acetato, mas são particularmente favorecidos por sua capacidade de reter vincos e pregas nas roupas.
Perigos e sua prevenção
Os principais perigos no processo de viscose são as exposições a dissulfeto de carbono e sulfeto de hidrogênio. Ambos têm uma variedade de efeitos tóxicos dependendo da intensidade e duração da exposição e do(s) órgão(s) afetado(s); eles variam de fadiga e tontura, irritação respiratória e sintomas gastrointestinais a distúrbios neuropsiquiátricos profundos, distúrbios auditivos e visuais, inconsciência profunda e morte.
Além disso, com um ponto de inflamação abaixo de –30 °C e limites explosivos entre 1.0 e 50%, o dissulfeto de carbono apresenta alto risco de incêndio e explosão.
Os ácidos e álcalis usados no processo são bastante diluídos, mas sempre há perigo de se preparar as diluições adequadas e respingar nos olhos. As migalhas alcalinas produzidas durante o processo de trituração podem irritar as mãos e os olhos dos trabalhadores, enquanto os vapores ácidos e o gás sulfídrico que emanam do banho giratório podem causar ceratoconjuntivite caracterizada por lacrimejamento excessivo, fotofobia e dor ocular intensa.
Manter as concentrações de dissulfeto de carbono e sulfeto de hidrogênio abaixo dos limites de exposição segura requer monitoramento diligente, como pode ser fornecido por um aparelho automático de registro contínuo. É aconselhável o fechamento completo do maquinário com LEV eficiente (com entradas no nível do piso, pois esses gases são mais pesados que o ar). Os trabalhadores devem ser treinados em ações de emergência em caso de vazamentos e, além de receberem equipamentos de proteção individual adequados, os trabalhadores de manutenção e reparo devem ser cuidadosamente treinados e supervisionados para evitar níveis desnecessários de exposição.
Banheiros e instalações de lavagem são necessidades e não meras comodidades. A vigilância médica através de pré-colocação e exames médicos periódicos é desejável.