Možná hledáte: elastická vlákna v biologii, tvořená elastinem.
Vzorec polyurethanu
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]
Polyuretanová vlákna 100 x zvětšená
Historie
Vznik 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
Zvlákňovací roztok
Naprostá 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)
roztok z přírodního kaučuku nebo umělého latexu – popsaný ve článku Pryžová vlákna[5][6]
Tvorba polyuretanového roztoku
Polyadicídiisokyanátu 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]
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
Elastany 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)
Baletka v overalu z elastanu
V zátažných pleteninách se musí elastická nit vždy zaplétat společně s neelastickou (krytá pletenina) nebo s vloženou elastickou nití[11]
.jpg)
