Polyethylenová vlákna
Polyethylenová vlákna (mezinárodní zkratka PE) jsou výrobky z nasycených lineárních makromolekul alifatických uhlovodíků. [1]
Druhy PE vláken
editovatMolekula polyethylenu má velmi jednoduchou základní strukturu. Je to dlouhý řetězec uhlíkových atomů, na každý z nich se vážou dva vodíkové atomy.
Chemické složení polyethylenů k výrobě textilních vláken:
- Jestliže se namísto vodíku váže na uhlík rozvětvený polyethylenový řetězec, vzniká polyethylen s nízkou hustotou (LDPE).
- Tzv. lineární polyethylen (LLDPE) se zvýšenou pevností se dá vyrobit (s použitím určitých monomerů) tak, že se zkrátí rozvětvení řetězců.
- Polyethylen se zvýšenou hustotou (HDPE) se získává upravenou technologií a změněným dávkováním monomerů. [2]
- Polyethylenová vlákna s ultravysokou molekulární váhou (UHMWPE, např. Dyneema, Spectra) se dosahují zesílením orientace lineárních molekul polyethylenu. [3]
Schematické znázornění:
| PE-HD | 
|
| PE-LLD | 
|
| PE-LD | 
|
Hlavní řetězce jsou značeny černě, rozvětvení modře
Způsob výroby
editovatPrvní polyethylen (LDPE) se vyráběl a stále vyrábí technologií vysokého tlaku. Technologie nízkého tlaku s použitím katalyzátorů byla vyvinuta k výrobě polyethylenu s lineárnějšími molekulami a vyšší krystalinitou. Tímto způsobem se vyrábějí všechny ostatní dosud známé druhy PE vláken. [4]
Většina PE se zvlákňuje gelovou technologií, zvlákňování z taveniny se používá např. u materiálů na umělý trávník. [5]
Vlastnosti
editovat| Druh vlákna | LDPE a HDPE [6] | UHMWPE [4] |
|---|---|---|
| pevnost cN/tex | 30-70 | 265-310 |
| hustota g/cm3 | 0,91-0,95 | 0,97 |
| tažnost % | 15-30 | 3,5 |
| bod tavení °C | 110-120 | 147 |
Polyethylen má nulovou navlhavost, ale textilie z polyetylenu dobře transportují vlhkost (příjemné pro pokožku). Textilie mají vynikající stálost vůči chemikáliím, nedají se však barvit. [6]
Použití
editovatLDPE a LLDPE hlavně na fóliové pásky, ze kterých se vyrábějí pytle a obaly
HDPE na fóliové pásky a filamenty na lana, rybářské sítě [7] monofilamenty na pletení [8] pletence na aktuátory, provazy, šicí nitě [9]
PE vlákna s ultra vysokou pevností jsou známá zejména pod značkou dyneema a spectra
Polyethylen se začal průmyslově vyrábět na začátku 2. světové války. Do roku 2018 se počítá s celosvětovou produkcí kolem 100 milionů tun, [10] ve formě vlákna se však vyrábí jen asi 300 000 tun (2010), z toho 43% fóliových pásků, 34 % monofilamentů a 23% krátkých vláken[11]
Literatura
editovat- Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764
- Mecheels, Vogler, Kurz: Kultur- und Industriegeschichte der Textilien, Hohensteininstitute Bönningheim 2009, ISBN 978-3-9812485-3-1, str. 440
Reference
editovat- ↑ Polyolefins [online]. CIRFS, 2017 [cit. 2017-03-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-04-22. (anglicky)
- ↑ Polyethylene [online]. Swicofil, 2015 [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Kompozity [online]. Webnode, 2016 [cit. 2017-03-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-04-06.
- ↑ a b Polyethylene [online]. GoodFellow, 2008-2017 [cit. 2017-03-29]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Maher/Wardman: The Chemistry of Textile Fibres, Royal Society of Chemistry 2015, ISBN 9781782620235, str. 202-208
- ↑ a b Pospíšil: Příručka textilního odborníka, SNTL 1981, str. 197-199
- ↑ Synthetic fibers [online]. IIT Delhi, 2009-2012 [cit. 2017-03-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-04-06. (anglicky)
- ↑ 0,16 mm PE monofilament [online]. Alibaba, 1999-2016 [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ High Strength Polyethylene [online]. Textile Development Associates, 2003-2017 [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polyolefins—The History and Economic Impact [online]. Springer, 2016 [cit. 2017-04-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-04-06. (anglicky)
- ↑ Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 60-61