Umělé textilní vlákno
Author
Albert FloresUmělá vlákna (angl.: manmade fibres) jsou textilie získané (jakýmkoliv) výrobním postupem z polymerních nebo nepolymerních látek. Tím se liší od materiálů, které se vyskytují ve formě vlákna přirozeně.
V češtině (a v němčině ) se pro umělá vlákna často používá označení chemická vlákna, chemicky vyrobená vlákna nebo syntetická vlákna.
Vlastnosti umělých vláken
Umělé vlákno sestává z molekulárních řetězců obsahujících uhlík, vodík, kyslík a dusík nebo alespoň část z těchto prvků.
Velká část jejich vlastností se nechá při výrobě ovlivnit a přizpůsobit požadavkům uživatele. Ze základních typů se tak vyvinuly a stále znovu vyvíjí nové modifikace, které se často dělí do tří generací:
Ve druhé generaci se u základních druhů, první generace, odstraňují některé nevhodné vlastnosti za účelem širšího použití a vlákna třetí generace mají pak speciální vlastnosti vhodné zpravidla pro úzký sortiment textilních výrobků.
Rozdělení vláken podle použité suroviny
PŘÍRODNÍ POLYMERY | rostlinné | živočišné | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza | 2"|celulóza |
2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ | 2"|viskóza¹ |
¹ K vláknům z regenerované celulózy patří viskózová (základní typ a modifikované druhy) a měďnatá (ke kterým se přiřazují acetátová a triacetátová vlákna).
² Zeinové vlákno pochází z kukuřice, kaseinové z mléka
SYNTETICKÉ POLYMERY
2"|polykondenzát | polymerizace | polyadice | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | 2"|PES, PA | PVC, PP | PVC, PP | elast. vlákno | elast. +more vlákno |
NEPOLYMERNÍ
Původ | kov | minerál | pyrolýza | |||
---|---|---|---|---|---|---|
2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ | 2"|borové ¹ |
¹ Drahé vlákno s vysokou pevností. Přidává se do kompozitů, obzvlášť na výrobky zbrojního průmyslu.
Označení „syntetická vlákna“
Všeobecně se tento výraz používá (v češtině i v jiných jazycích) jako souhrnné označení jen pro vlákna ze syntetických polymerů. V odborné literatuře se pod tento pojem ojediněle zařazují také vlákna z přírodních polymerů (keramická, viskózová vlákna atd. +more) a nepolymerních materiálů (např. kovová vlákna).
Galerie umělých vláken
Soubor:Bundesarchiv Bild 183-60599-0007, "VEB Kunstseidenwerk "Friedrich Engels"". jpg|Zvlákňování polyamidu přes trysku (v roce 1958) Soubor:Fibre Glass 40x. +moreJPG|Skleněné vlákno (40x zvětšené) Soubor:Acrylic 40x. JPG|Polyakrylové vlákno (400x zvětšené) Soubor:Celluloseacetuar. jpg|Acetátová vlákna v cigaretovém filtru Soubor:Kohlenstoff fasern 8mm laenge 2000dpi. jpg|Uhlíková vlákna sekaná na délku 8 mm Soubor:Microfibar. jpg|Textilie z mikrovláken (detail v pravém rohu cca 500x zvětšený) File:Types of Carbon Nanotubes. png|Uhlíkové nanotrubičky File:SCMAP. gif|Aktuátor z piezoelektrických keramických vláken.
Z historie umělých vláken
1891 vynález nitrátového hedvábí * 1892 vynález viskózového hedvábí (výroba 1910) * 1924 produkce acetátových vláken * 1935 vynález polyamidu 6.6 (výroba 1939) * 1936 výroba skleněného vlákna * 1938 vynález polyamidu 6 (výroba 1942) * 1942 vynález PES-vlákna (výroba 1953) * 1950 výroba PAC-vlákna * 1956 vynález PP-vlákna * 1959 výroba aramidu * 1972 gelové zvlákňování * 1980 výroba mikrovláken * 1986 výroba nanovláken * 1986 výroba PE-vlákna (Dyneema) s pevností v tahu 4,0 GPa * 2000 vlákno M5 s pevností v tahu 4,6 GPa a v tlaku 1,6 GPa
Výroba hlavních druhů umělých vláken
Rok 2011 | polyester | viskóza | polyamid | polypropylen | polyakryl | ostatní vl. |
---|---|---|---|---|---|---|
v milionech tun | 37,2 | 4,4 | 3,9 | 2,9 | 2,0 | 0,6 |
cena cca €/kg | 1,25-1,40 | 0,87 | 1,25 | 1,75 | - |
Celkové množství sestávalo z cca 60 % filamentů a 40 % staplových vláken (stříže).
Podíl mikrovláken a nanovláken na vyrobeném množství se ve statistikách neuvádí. Ve hořejší statistice chybí také nejméně 5 milionů tun, např. +more polyethylen, polyuretan, skleněná a keramická vlákna.
Podle údajů firmy Lenzing dosáhla v roce 2014 světová výroba chemických textilních vláken 62 milionů tun (z toho cca 3/4 polyesterová vlákna).
V roce 2019 se počítalo s výrobou 80 milionů tun (nejméně 50 milionů tun pocházelo z Číny) z celkového množství 107 milionů tun textilních vláken.
Podrobné statistické údaje se dají zakoupit např. za 650 CHF
Použití
Z filamentů se v roce 2007 použilo 19,5 milionů tun na oděvní a bytové textilie, 2,5 miliony jako technické filamenty a 2,2 miliony tun na podlahové krytiny.
Z 80 % stříží z umělých vláken byly vyrobeny příze (především na tkaniny a pleteniny) a 20 % šlo (nespředených) do netkaných textilií.
Literatura
Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, * Cherif: Textile Werkstoffe für den Leichtbau, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011, str. 14-16