Elastická vlákna
Elastická vlákna jsou definována jako vlákna, která se dají natáhnout na nejméně trojnásobnou délku a po uvolnění tahu se vrátí na (téměř) původní rozměr.[1]
.jpg)
Historie
editovatVznik elastického vlákna se zakládá na vynálezu polyadice diisokyanátu německých chemiků Bayera a Rinkeho z roku 1937. Průmyslová výroba elastanu začala v roce 1959 pod značkou Lycra™ (v USA se ustálilo označení spandex[2]). Asi ve stejné době vznikly značky Vyrene™ (US Robber Co.) a Dorlastan™ (Bayer AG).
Celosvětová produkce se zvýšila z 90x103 tun v roce 1995 na cca 1,24x106 tun v roce 2022.[3]. Na celkové sumě se podílely čínské firmy s více než 80 %, největší výrobce byla jihokrejská firma Hyosung se značkou Creora™. Průměrná cena za příze 40 dtex se pohybovala mezi 4 a 8 €/kg.[4]
Výroba vlákna
editovatZvlákňovací roztok
editovatNaprostá většina elastických vláken se vyrábí z kopolymeru s hlavní složkou polyuretan.
Vedle toho se ve světě používá ke zvlákňování s určitými výhodami několik druhů sloučenin. Známé jsou zejména:
- kopolymer polyester/polyether (od 1990 u japonské firmy Teijin)
- kopolymer ethylen/okten (od 2002 u Dow Chemical)
- kopolymer propan-1,3-diol/kyselina tereftalová (od 2002 pod značkou T400 u firmy DuPont)
- roztok z přírodního kaučuku nebo umělého latexu – popsaný ve článku Pryžová vlákna[5] [6]
Tvorba polyuretanového roztoku
editovatPolyadicí diisokyanátu se tvoří vysoce molekulární řetězec ze střídavě (dlouhého)„měkkého“ a (krátkého) „tvrdého“ segmentu s vynikající pohyblivostí, která umožňuje roztažnost polyuretanového vlákna na několik set procent. Polymer se tvoří ve dvou fázích. V první fázi vzniká tzv. prepolymer, který se ve druhé fázi rozpouští v arotické polárním rozpouštědle.[4]
Zvlákňování
editovatAsi 80 % elastanů se vyrábí suchým zvlákňováním (mimo toho se používá také mokré, reaktivní a tavné zvlákňování).
Výrobní postup suchého zvlákňování elastanu: Roztok dimethylformamidu nebo dimethylacetamidu » zvlákňovací tryska » odpařovací roura » spojení 4 nebo více vláken do multifilamentu nepravým zákrutem (současná emulse 2-6 % parafinu nebo silikonu) » navíjení (200-1000 m/min).[4]
Vlastnosti elastických vláken
editovat
Polyuretanový elastan musí obsahovat nejméně 85 % segmentovaného polyuretanu. Vlákno se vyrábí jen ve formě filamentu v jemnostech 1-5000 tex. Hustota 1,15-1,35 g/cm3, navlhavost 0,5-1,5 %, tažná pevnost 5-12 cN/tex, roztažnost 400–700 %, teplota tání 230–260 °C. Vlákna jsou odolná proti zředěným kyselinám i alkáliím a snadno se barví nebo i bělí.[7][8]
Druhy a způsoby zpracování elastické příze
editovatElastany se zpracovávají nejčastěji ve formě jádrové příze, tj. 5–7 % váhového množství elastického filamentu (s tloušťkou až pod 40 tex) opředeného bavlnou, viskózou nebo polyamidem. Příze se obvykle fixuje pařením (30min. při 110 °C).[9]
- Tkaniny se vyrábí s obsahem elastických přízí maximálně do 10 %. Elastomery se zanáší do tkaniny napnuté až k mezi roztažnosti, po zatkání se sráží a fixují zpravidla pařením tkaniny.
- Osnovní pleteniny mohou mít 20–40 % váhového podílu elastických vláken (tyl, šarmé,[10] powernet)
- V zátažných pleteninách se musí elastická nit vždy zaplétat společně s neelastickou (krytá pletenina) nebo s vloženou elastickou nití[11]
- Na tzv. prýmkových splétacích strojích[12] se vyrábí (také) elastické prýmky
- Netkané textilie se vyrábí s obsahem speciálních druhů elastomerů. Podrobnosti o technologii výroby nejsou veřejně známé.
- Nitě na šití mohou obsahovat (obvykle ve směsi s polyesterem) až 50 % elastických vláken.[13] Podrobnosti o výrobě nejsou publikovány.
Použití elastických textilií
editovat- Tkaniny: svrchní a sportovní oděvy, nábytkové a automobilové potahy, elast. stuhy
- Osnovní pleteniny: dámské spodní prádlo, plavky, elastické prýmky
- Zátažné pleteniny: sportovní a domácí oděvy, punčochy, ponožky
- Splétané textilie: elast. prýmky
- Netkané textilie: elastické pleny a hygienické vložky
- Šicí nitě: např. pro řasení a v lemech tkanin i pletenin[9]
Reference
editovat- ↑ Elastomeric Fibres [online]. Textile School, 2017 [cit. 2017-09-02]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ What is the history and origin of spandex? [online]. Yarnsand Fibers, 2020-10-08 [cit. 2024-07-28]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Production of elastane fibers [online]. statista, 2024 [cit. 2024-07-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 749-759
- ↑ 6 commonly used elastic fibers [online]. Hangzhou K&M Textile, 2022-05-09 [cit. 2024-07-28]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Is spandex the only elastic? [online]. Linkedln, 2020-12-22 [cit. 2024-07-28]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polyurethane Fibres [online]. My Textile Notes, 2009-06-18 [cit. 2017-09-02]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981, str. 203–206
- ↑ a b Cook: Handbook of Textile Fibres,Elsevier 1984, ISBN 9781845693169, str. 610–628
- ↑ Šarmé [online]. Tetilní zkušební ústav, 2006-2008 [cit. 2017-09-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-03-18.
- ↑ Holthaus: Maschen Lexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2007, ISBN 978-3871509803, str. 69 a 292
- ↑ Elastic Band Braiding Machine [online]. Alibaba, 1999-2017 [cit. 2017-09-02]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Elastic-Nähfaden [online]. StoffAgenten, 2017 [cit. 2017-09-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-09-06. (německy)
Literatura
editovat- Gries: Elastische Textilien, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2005, ISBN 3-87150-852-7, 300 stran
- Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 61–65
- Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764, str. 71–73
- Schenek: Lexikon Garne und Zwirne, Deutscher Fachverlag 2005, ISBN 3871508101, str. 129–130
Související články
editovatExterní odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu elastická vlákna na Wikimedia Commons
