Zvlákňování
Author
Albert FloresSchéma tavného zvlákňování polyamidu Zvlákňování (angl.: fiber spinning, něm.: Faserspinnen) je proces přeměny tekuté látky na textilní vlákno.
Zvláknitelná tekutina může být * uměle vytvořená tavenina, roztok nebo emulze * protein v těle housenek nebo pavouků (přírodní nebo pavoučí hedvábí)
Způsoby umělého zvlákňování
K nejznámějším technologiím patří: Zvlákňovací tryska (z roku 1958)
Druh zvlákňování | Technologie (stručný popis příkladů) | Druhy materiálu |
---|---|---|
Tavné | tavenina 30-60 °C nad tavným bodem zvlákňov. látky - tryska - chladicí komora (současné dloužení) | PES, PA, PP,GF |
Suché | surovina v těkavém rozpouštědle - tryska - šachta s proudem horkého vzduchu - vypaření rozpouštědla, dloužení | elasty, acetáty, PAC |
Mokré | polymerní roztok - tryska - srážecí (koagulační) lázeň | VI, aramidy, triacetát, PAC |
Gelové | roztok polymeru s vysokou molekul. +more hmotností + těkavé rozpouštědlo - tryska - chlazení ve vodní lázni | PE, (PAC, PVC) |
Sol/gel | z polymeru solu se odnímá rozpouštědlo - tryska - spékání (sintrování) | Al2O3, SiC |
Emulzní | disperze s polymerní matricí - tryska - srážecí lázeň - zahřívání na 400 °C, spékání | fluorová vlákna |
Elektrostatické | mezi anodu (injekční zařízení) a katodu (sběrná deska) s el. napětím 5-15 kV se vstřikuje polymer - spojitý proud polymeru tuhne a zachycuje se na sběrné desce | nanovlákna |
Chemické ukládání par | VLS: substrát s katalyzátorem v reaktoru - tavení katalyzátoru (1400 °C) - přesycení roztavené kapky plynem - krystalizace na substrátu ve tvaru vlákna | whiskery |
K méně používaným technologiím patří: * (např. při zvlákňování skla) foukání přes trysku, tažení z tyče, odstřeďování, * různé způsoby zvlákňování kovů * při výrobě nanovláken: fázové dělení, template synthesis * pyrolýza jako součást procesu výroby uhlíkových vláken se dá pokládat za zvláštní druh zvlákňování
Zvlákňování proteinů
Housenka bource morušového vylučuje proteinový sekret, který na vzduchu tuhne. Smyčkovým pohybem hlavy housenka táhne a napíná vlákno a tím dochází k orientaci molekul v přírodním hedvábí.
Protein určitých pavouků se naočkovává kozám, jejichž mléko se s přidáním solí tlačí přes trysku a tak vzniká pavoučí hedvábí.
Literatura
Koslowski: Chemiefaser-lexikon:Begriffe- Zahlen- Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, * Franz Fourné; Peter M. Latzke: Synthetische Fasern : Herstellung, Maschinen und Apparate, Eigenschaften, Hanser Verlag 1995