Syntetická vlákna

  Textilní vlákna složená ze syntetických polymerů, které se v přírodě nevyskytují, jsou umělá, syntetická polymerová vlákna: polyesterová, polyamidová, akrylová, polypropylenová, spandexová, polyvinylalkoholová atd. z mnoha syntetických vláken, pouze běžně používaná, jmenovitě polyesterová , polyamid a akryl, zde budou zvažovány.

  Polyester

Slovo ester je název daný solím vzniklým reakcí mezi alkoholem a kyselinou. Estery jsou organické soli a polyester znamená mnoho organických solí. Nejběžnější polyesterové oděvní vlákno nebo staplové vlákno se obvykle skládá z polyethylentereftalátových polymerů. Polyesterové vlákno je nyní největším umělým vláknem z hlediska objemu výroby.

Polyesterová vlákna nebo staplová vlákna nemají žádný identifikovatelný mikroskopický vzhled. Podélný vzhled vlákna je velmi pravidelný a bez rysů díky téměř kruhovému průřezu.

Polyesterový polymer je lineární. Odhaduje se, že polymerní systém je přibližně 65-85 procent krystalický. Polyesterové vlákno má vysokou pevnost v tahu, nízkou obnovu vlhkosti, vysoký počáteční modul a dobrou obnovu zmačkání díky svému extrémně krystalickému polymernímu systému. Silný louh sodný může při vysokých teplotách hydrolyzovat a degradovat vlákno a koncentrovaná kyselina sírová může vlákno rozkládat.

Nejdůležitější vlastnosti polyesterových tkanin jsou nemačkavý vzhled a snadná péče. Tyto látky vyžadují malé nebo žádné žehlení; snadno se perou a rychle schnou.

Tkaniny ze 100 procent polyesteru se obvykle vyrábějí z vláken. Tyto tkaniny jsou široce používány v oděvech, bytovém zařízení a různých komerčních a průmyslových aplikacích. Směsi polyesteru s vlnou, bavlnou, hedvábím nebo lněnými vlákny jsou oblíbené a nacházejí se v mnoha různých konečných výrobcích. U směsových tkanin přispívají polyesterová vlákna ke snadné údržbě, pevnosti a trvanlivosti, odolnosti proti oděru, nemačkavému vzhledu a zachování tvaru a velikosti. Proteinová nebo celulózová vlákna ve směsi zvyšují barvitelnost, pohodlí a savost a snižují statický náboj.

  Polyamid

Prvním syntetickým vláknem je polyamid, který byl komerčně vyroben v USA v roce 1939. Nejdůležitějším polyamidovým vláknem z hlediska vyrobeného množství je nylon 6,6; to je polyhexamethylenadipamid. Označení 6,6 označuje, že existují dva monomery, z nichž každý obsahuje šest atomů uhlíku, které jsou nutné k vytvoření polymeru tohoto typu nylonu. Nylon 6 je druhé nejdůležitější polyamidové vlákno. Je extrudován z polykaprolaktamu. Označení 6 znamená, že k polymeraci tohoto typu nylonu je zapotřebí pouze jeden monomer obsahující šest atomů uhlíku.

Nylonová vlákna jsou hladká a lesklá. Při pohledu v řezu je nylon obvykle dokonale kulatý. Je vysoce odolný vůči zásadám a relativně méně odolný vůči kyselinám. Nylon je velmi pevné, rychleschnoucí vlákno s vysokou pevností za mokra a má vynikající elasticitu. Nylon má nižší specifickou hmotnost než jiná vlákna. Díky těmto vlastnostem jsou velmi vhodné pro punčochy, padákové látky, košile, spodní prádlo, koberce a vyztužení pryže v pneumatikách a pásech.

  Akrylová vlákna

Arcylová vlákna jsou polymery vyrobené polymerací akrylonitrilu, což je homopolymer nebo kopolymer vyrobený polymerací akrylonitrilu spolu s až 15 procenty různých jiných monomerů, jako je methylmethakrylát, vinylacetát atd.. Komonomery se přidávají pro zlepšení rychlosti barvení afinita k barvivu nebo jiné užitečné charakteristiky zpracování.

Akrylová vlákna mají velmi příjemnou, hřejivou a měkkou rukojeť. Látky z něj vyrobené vykazují hedvábný lesk, ruku a závěs. Vynikající vlastností akrylových vláken je poměrně nízká hustota, která poskytuje objem a dobré krytí. Vlákno má pouze 1,5 procenta zpětné vlhkosti, a proto je náchylné na statickou elektřinu. Nemá přesně stanovený bod tání, takže se komerčně vyrábí jak mokrým, tak suchým zpracováním.

Akrylové vlákno má špatnou odolnost vůči silným kyselinám, zásadám a několika polárním organickým rozpouštědlům. Jeho odolnost vůči slunečnímu záření je dobrá. Je odolný vůči plísním a povětrnostním vlivům. Tkaniny lze snadno mačkat, plisovat nebo mačkat s vysokým stupněm stálosti při nošení a praní. Akrylová vlákna nacházejí mnoho aplikací v pletených oděvech, kobercích a vlasových tkaninách.

  Lycra

Du Pont představil nové strečové vlákno v roce 1958. Toto nové vlákno je uměle vyrobené, segmentované polyuretanové vlákno na bázi syntetického polymeru. Jméno Lycra dostalo vlákno na konci roku 1959 a byly oznámeny plány na sériovou výrobu. Dnes jsou jedinými výrobci spandexových vláken ve Spojených státech Du Pont a Globe Manufacturing. Název Lycra se stále používá pro Du Pontovo vlákno; Glospan je název vlákna Globe.

Spandex je lehké syntetické vlákno, které se používá k výrobě roztažitelného oblečení, jako je sportovní oblečení. Je tvořen polymerem s dlouhým řetězcem nazývaným polyuretan, který se vyrábí reakcí polyesteru s diisokyanátem. Polymer se přemění na vlákno pomocí techniky suchého zvlákňování. Spandex, který byl poprvé vyroben na počátku 50. let 20. století, byl původně vyvinut jako náhrada za pryž. Přestože trh se spandexem zůstává relativně malý ve srovnání s jinými vlákny, jako je bavlna nebo nylon, stále se objevují nové aplikace pro spandex.

Tato jedinečná elastická vlastnost spandexových vláken je přímým důsledkem chemického složení materiálu. Vlákna se skládají z mnoha polymerních vláken. Tyto prameny se skládají ze dvou typů segmentů: dlouhé, amorfní segmenty a krátké, tuhé segmenty. Ve svém přirozeném stavu mají amorfní segmenty náhodnou molekulární strukturu. Prolínají se a změkčují vlákna. Některé z tuhých částí polymerů se vzájemně spojují a vytvářejí strukturu vlákna. Při použití síly k protažení vláken se vazby mezi tuhými sekcemi přeruší a amorfní segmenty se narovnají. Tím jsou amorfní segmenty delší, čímž se prodlužuje délka vlákna. Když je vlákno nataženo na svou maximální délku, tuhé segmenty se opět vzájemně spojí. Amorfní segmenty zůstávají v protáhlém stavu. Díky tomu je vlákno tužší a pevnější. Po odstranění síly se amorfní segmenty vrátí zpět a vlákno se vrátí do svého uvolněného stavu. Využitím elastických vlastností spandexových vláken mohou vědci vytvořit tkaniny, které mají žádoucí natahovací a pevnostní charakteristiky.

Primární použití spandexových vláken je v tkaninách. Jsou užitečné z mnoha důvodů. Za prvé je lze opakovaně natahovat a téměř přesně se vrátí do původní velikosti a tvaru. Za druhé, jsou lehké, měkké a hladké. Navíc se snadno barví. Jsou také odolné, protože jsou odolné vůči oděru a škodlivým účinkům tělesných olejů, potu a detergentů. Jsou kompatibilní s jinými materiály a lze je spřádat s jinými typy vláken za účelem výroby jedinečných tkanin, které mají vlastnosti obou vláken.