Polyesterová vlákna
Polyesterová vlákna (mezinárodní zkratka PET[1] ) jsou syntetické výrobky ze skupiny, ke které patří textilní vlákna z polyetylentereftalátu (PET), z polybutylentereftalátu (PBT) a z polytrimetylentereftalátu (PTT). Označením polyesterová vlákna jsou zpravidla míněny výrobky z PET, ze kterého velká většina vláken pochází.[2]
Historický vývoj
editovatPřírodní polyester je znám asi od roku 1830, první syntetický polyester se používal v 1. světové válce jako impregnační materiál. Vlákno ze syntetického polyesteru bylo vynalezeno v Anglii v roce 1941 a od roku 1947 se vyrábí průmyslově.[3]
V roce 2022 dosáhla světová výroba polyesterových vláken 63 milionů tun, z toho 65 % ve formě filamentů a 35 % jako stříž.[4] (V roce 2004 obnášela celková výroba 29 milionů tun).[5]
Chemické složení
editovat
Polyester je lineární makromolekula, jejíž hlavní řetězec -[-CO-O-]- sestává nejméně z 85 % z esteru vyrobeného polykondenzací.[2]
Výroba
editovatZákladní surovinou je ropa, ze které se získává dimethyltereftalát a glykol. Polykondenzací obou sloučenin pak vzniká polyethylentereftalát.[6]
Polyethylentereftalát se
- a) přímo zvlákňuje (kontinuální postup) nebo
- b) zpracovává diskontinuálně: granulát – sušení –tavení – zvlákňování
Konečný výrobek je znám ve 3 formách: filament, kabílek a stříž.
Hedvábí (filament) se vyrábí v jednoduché, hladké podobě nebo modifikované. Polyesterové vlákno je svým chemickým složením velmi vhodné k modifikaci, tedy úpravám příměsí chemických sloučenin a k zušlechtěni mechanickým nebo pneumatickým tvarováním.
Kabílek z polyesterových filamentů je surovina pro přádelny vlny, resp. přádelny dlouhých vláken. Zde se filament trhá nebo řeže na konvertoru na stapl, který se délkou i tvarem může přizpůsobit staplu vlny.
Stříže se dodávají v délce a ostatních vlastnostech přizpůsobených vláknům, se kterými se smíchávají při předení.
Vlastnosti a použití polyesterových vláken
editovat
Polyesterová vlákna se mohou vyskytovat prakticky ve všech textilních výrobcích.[7]
V roce 2024 se odhadovaly % podíly na použií: oděvy 47, bytový textil 28, ostatní (obaly, koberce, pneumatikové kordy, různé technické textilie aj) 25[8]
K nejdůležitějším kladným vlastnostem patří:
Vysoká odolnost na světle, vůči povětrnosti a mikroorganizmům (záclony)
Malá navlhavost (rychlé sušení)
Mnohé vlastnosti se dají snadno zlepšit chemickými nebo mechanickými procesy. Například:
Zvýšenou orientací molekul se dá zvýšit pevnost (pneumatikové kordy, dopravní pásy, šicí nitě)
Přimícháním malého množství chemikálií se dá zlepšit
- žmolkovitost (na úkor pevnosti),
- afinita k barvivům (k barvení nemodifikovaných vláken: disperzní barviva)
- srážlivost, obloučkovitost
Omak a lesk velmi podobný přírodnímu hedvábí se dosahuje u vláken s neokrouhlým (např. trojúhelníkovým) průřezem.
Dutá polyesterová vlákna se používají jako alternativa k peří s tou výhodou, že se výrobky plněné tímto materiálem dají prát.[9]
Vzhled polyesterového hedvábí podobný staplovým přízím se dosahuje mícháním vláken s rozdílným stupněm protažení a tvarování.
Mísením přírodních vláken s polyesterem se dosáhne v mnohém směru zlepšení užitných vlastností příze. Nejjemnější polyesterové vlákno (mikrovlákno) se vyrábí se čtvrtinou tloušťky průměrné bavlny, tkaniny ze směsí s polyesterem jsou lehčí a méně mačkavé, pevnější a trvanlivější. Podobně je tomu u směsí polyester/vlna.
Vlastnosti modifikovaných polyesterů
editovatPolyetylentereftalát (PET)
editovat| Druh / modifikace | Způsob výroby / vlastnosti | Příklady použití | Známé značky |
|---|---|---|---|
| Standard | 30-60 cN/tex, tažnost 20-50 % bod tavení 260 °C, hořlavost 22 LOI |
filamenty: spodní prádlo, bytové textilie stříž: směsové příze na oděvy a byt. textilie |
Trevira, Diolen Terylen, Grisuten |
| Sráživé a elastické filamenty | příměs kopolymeru, zobjemování termální úpravou bikomponentní vlákna (technologií S/S) |
distanční pleteniny, filtrační tkaniny | Elas-Ter, T-400 |
| Filamenty s vysokou pevností | až 84 cN/tex, tažnost do 15% | bezpeč. a dopravní pásy klínové řemeny |
Diolen, Dacron |
| Profilovaná vlákna | až trojnásobná elasticita lesk přírodního hedvábí |
oděvní textilie | Dacron hexsa, Trevira MC |
| Dutá vlákna | 4-7dutin (kanálů) | oděv. a bytové textilie | Advansa, Coolmax |
| Vlákna se sníženým žmolkováním | modifikace chemického složení | oděv. textilie | Trevira 350, Dacron 138 |
| Mikrovlákna | technologie meltblown nebo spunlace (ø cca 2-8 µm) |
sport. oděvy, bytové textilie | Polartec |
| Hygroskopická vlákna | chemicky modifikovaná navlhavost nad 10 % |
oděvní textilie | Trevira MC, Aquamarble |
| Vlákna se sníženou vznětlivostí | LOI 26 | bytové textilie | Trevira CC, Advansa |
| Vlákna odpuzující mikroby | příměs ionů stříbra | medicínské oděvy | Trevira Bioactive, Coomax fresh FX |
| Antistatická vlákna | povrch s vrstvou sulfidu měďnatého nebo bikomponentní vlákna s obsahem uhlíku |
podlahové krytiny, ochranné oděvy | R-Stat S |
| Tavitelná vlákna | a) vlákna tavitelná při 110-190 °C b) tavitelný plášť bikomponentů |
netkané textilie pro hygienu, filtraci a pod |
Trilon, Trevira NSK |
Polytrimetylentereftalát (PTT)
editovatPolytrimetylentereftalát vzniká sloučením kyseliny tereftalové s 1.3 propandiolem. Výrobkům se říká také 3GT filamenty. Vlákno je velmi elastické (až 100 % opakování pružnosti), objemné, jako bikomponentní výrobek (PTT/PET) má velmi hebký omak.
Použití: filamenty na lehké sportovní oděvy, plavky, vlasové příze na koberce,
stříž na netkané textilie k technickým účelům
Značky: Corterra, Invista aj.
Polybutylentereftalát (PBT)
editovatPolybutylentereftalát vzniká polykondenzací kyseliny tereftalové s 1.4 butandiolem. Vlákna se nazývají také 4GT filamenty. Elasticita a trvanlivost zkadeření tvarovaných filamentů má dosahovat téměř hodnoty elastanů.
Filamenty se často opřádají bavlnou nebo viskózou na jádrové příze k použití na módní sportovní oděvy a punčochové zboží.
Značky: Trevira ESP, Ticona, Mirhon WE aj.
Polyetylennaftalát (PEN)
editovatPolyetylennaftalát vzniká polykondenzací dikarbonové kyseliny naftalinu s ethylglykolem. Vlákno dosahuje mimo jiné tažnou pevnost až 90 cN/tex, filamenty se používají na technické textilie (geotextilie, výztuž pneumatik aj.)
Podobné vlastnosti použití jako PEN mají polytrimetylennaftalátová (PTN) a polybutylennaftalátová (PBN) vlákna.[10]
Zacházení s výrobky z polyesterových vláken
editovatBílé nebo světlé pletené osobní prádlo se smí prát ve vařící vodě. Kravaty, šály, šátky a jiné "hedvábné" tkaniny však jen ve vlažné lázni. Mastné skvrny se smějí odstraňovat jen perchloretylenem nebo benzinem. Žehlit se mohou tyto výrobky jen přes mokrý hadr při teplotách do 160 °C. U směsových tkanin z polyester/vlna smí teplota prací lázně jít jen do 30 °C a u žehličky nesmí přesáhnout 150 °C.[11]
Vliv na životní prostředí
editovatPolyesterová vlákna a výrobky z nich jsou největším zdrojem mikroplastů zamořujících přírodu. K uvolňování mikroplastů dochází zejména během praní oblečení vyrobeného z polyesteru, kdy se během jednoho pracího cyklu uvolní statisíce malinkatých polyesterových vlákének a úlomků.[12]
Vliv na lidské zdraví
editovatU polyesteru byl stejně jako u jiných syntetických vláken prokázán negativní vliv na plíce, pokud dochází k vdechování jeho drobných vláken. Existuje řada studií poukazujících na to, že u dělníků pracujících ve fabrikách zpracovávajících syntetická vlákna, včetně polyesteru, se časem rozvinuly příznaky jako kašel a dušnost v důsledku chronických zánětlivých reakcí způsobených vlákny usazenými v plicích, jenž zde vzhledem ke své nerozložitelnosti mohou zůstat i trvale. To v případě dlouhodobé vysoké expozice vede až k rozvoji idiopatické plicní fibrózy.[13][14]
Reference
editovat- ↑ Mather/Wardman: The Chemistry of Textile Fibres, Royal Society of Chemistry 2015,ISBN 9781782626367, str. 4
- ↑ a b Polyester Fibre [online]. Textile Techinfo, 2012 [cit. 2017-04-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2014-02-09. (anglicky)
- ↑ Presentation on Polyester [online]. Scribd, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polyester [online]. Patagonia, 2024 [cit. 2024-09-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Global Trade Analysis of Synthetic Fibre [online]. Patagonia, 2024 [cit. 2024-09-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polyester Manufacturing [online]. Textile Exchange, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-06-05. (anglicky)
- ↑ Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981, str. 184-191
- ↑ How much polyester is used by the fashion industry? [online]. Linkedln, 2024-04-22 [cit. 2024-09-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polyester Manufacturing [online]. uni-protokole, 1998-10-16 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (německy)
- ↑ Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 34-43
- ↑ Was ist Polyester? [online]. Dormando, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-04-07. (německy)
- ↑ https://www.theguardian.com/science/2016/sep/27/washing-clothes-releases-water-polluting-fibres-study-finds
- ↑ https://medium.com/@sayanbasak/are-we-breathing-in-microplastics-a-soft-touch-perspective-433767fcb04e
- ↑ https://thorax.bmj.com/content/thoraxjnl/30/2/204.full.pdf
Literatura
editovat- Alfons Hofer, Stoffe : 1. Textilrohstoffe, Garne, Effekte, str. 359 – 389, 7. völlig überarbeitetet Auflage, Frankfurt am Main: Deutscher Fachverlag, 1992, ISBN 3-87150-366-5
- Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9, str. 550-551
- Denninger: Lexikon Technische Textilien, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2009, ISBN 978-3-86641-093-0, str. 318
- Militký et al.: Modified Polyester Fibres (Volume 10), Elsevier 1991, ISBN 9780444987358