Měďnatá vlákna

Měďnatá vlákna jsou výrobky z celulózy regenerované rozpuštěním v roztoku mědi a čpavku. Často se pro ně používá označení cupro.^[1]

Chemické složení měďnatých materiálů objevil v roce 1857 Švýcar Schweizer. Ten přišel na to, že se bavlna dá rozpustit ve sloučenině měďnaté soli se čpavkem a pak regenerovat v koagulační lázni. Technologii výroby měďnatých vláken však vynalezl Francouz Despeissis v roce 1890. Patentní právo po jeho smrti propadlo a Němec Fremery s Rakušanem Urbanem na jeho základě začali v roce 1899 u firmy Glanzstoff s průmyslovou výrobou měďnatého hedvábí.

Ve 30. letech 20. století dosahovala celosvětová roční výroba 7 000–10 000 tun. Koncem 20. století se odhadovala na 20 000 až 25 000 tun, na kterých se podílela japonská firma Asahi s cca 90 %.^[2] Cena standardních vláken dosahovala v roce 2005 asi 10 USD/kg^[3] V roce 2020 byla zaznamenána výroba 17 000 tun.^[4] Firma Asahi Kasei jako jediný výrobce prodává vlákna pod značkami Bemberg™ (stříž) a Benliese™ (filamenty).^[5]

(Na území České republiky se měďnatá vlákna přestala vyrábět v roce 1962.)^[6]

Celulóza z bavlněných lintersů se rozpouští ve sloučenině Cu(OH)₂ nebo CuSO₄ x 3 Cu(OH)₃ a čpavku při 50 °C. Výsledná sloučenina s obsahem 4 % mědi, 6-8 % čpavku a 10 % celulózy se protlačuje zvlákňovacími tryskou s několika tisící otvory a prochází nálevkou s vodou s mírně kyselým nebo alkalickým obsahem a teplotou 30-40 °C. Nálevka má kónický tvar, vrstva vznikajících filamentů se proto zužuje a dlouží (až 15 000x). Vlákna se praním zbavují mědi a čpavku, které se téměř stoprocentně recyklují a znovu používají k výrobě cupra. Na výrobu 1 kg vlákna se kalkuluje spotřeba 650 g mědi a 800 g čpavku.

K výrobě stříže se používá ke každé nálevce zvlákňovací tryska se 2000-3000 otvory (Ø 0,5-1 mm), 50 až 100 nálevek se kombinuje tak, že se z filamentů (při odtahové rychlosti do 150 m/min) tvoří pramen. Před stříháním se pramen může střídavě napínat a uvolňovat a vlákna se tak zkadeří.

Netkané textilie se vyrábějí ve formě rohože z měďnatých vláken přímo ve zvlákňovacím zařízení. Princip: Filamenty z širokých zvlákňovacích trysek (s max 90 000 otvory) se ukládají na prodyšný dopravní pás s příčným pohybem. Odtahová rychlost z trysek dosahuje cca 35 m/min.^[7]

Vlákna mají jemnost až 0,4 dtex, pevnost za sucha 15-20 cN/tex, za mokra 9-12 cN/tex, savost až 120%, tažnost 10-20% (mokrá až 35 %), hebký omak, hedvábný lesk, příjemný styk s lidskou pokožkou, snadné barvení.^[7]

U ostatních fyzikálních vlastností nedosahují výrobky z cupra úroveň podobných materiálů (viskózová vlákna, modalová vlákna, Lyocell) ^[8]

Použití:

• Tkaniny a pleteniny: letní šaty, halenky, podšívkovina, spodní prádlo, záclony, ložní prádlo^[7]
• Netkané textilie: zdravotní účely (membrány na umělé ledviny Bemliese^TM),^[9]

• Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe- Zahlen- Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764
• Zhang: Advances in filament yarn spinning of textiles and polymers, Woodhead Publishing 2014, ISBN 978-0-85709-499-5, str. 180