Polyesterová vlákna

Polyesterová vlákna (mezinárodní zkratka PES) jsou syntetické výrobky ze skupiny, ke které patří textilní vlákna z polyetylentereftalátu (PET), z polybutylentereftalátu (PBT) a z polytrimetylentereftalátu (PTT). Označením polyesterová vlákna jsou zpravidla míněny výrobky z PET, ze kterého velká většina vláken pochází.[1]

Historický vývoj

Přírodní polyester je znám asi od roku 1830, první syntetický polyester se používal v 1. světové válce jako impregnační materiál. Vlákno ze syntetického polyesteru bylo vynalezeno v Anglii v roce 1941 a od roku 1947 se vyrábí průmyslově.[2]

V roce 2012 dosáhla světová výroba polyesterových vláken 53 milionů tun, z toho 63 % ve formě filamentů a 37 % jako stříž. (V roce 2004 obnášela celková výroba 29 milionů tun).[3]

Chemické složení

Polyesterové vlákno 400× zvětšené

Vlákno je lineární makromolekula, jejíž hlavní řetězec -[-CO-O-]- sestává nejméně z 85 % z esteru vyrobeného polykondenzací.[1]

Výroba

Základní surovinou je ropa, ze které se získává dimethyltereftalát a glykol. Polykondenzací obou sloučenin pak vzniká polyethylentereftalát.[4]

Polyethylentereftalát se

a) přímo zvlákňuje (kontinuální postup) nebo
b) zpracovává diskontinuálně: granulát – sušení –tavení – zvlákňování

Konečný výrobek je znám ve 3 formách: filament, kabílek a stříž.

Hedvábí (filament) se vyrábí v jednoduché, hladké podobě nebo modifikované. Polyesterové vlákno je svým chemickým složením velmi vhodné k modifikaci, tedy úpravám příměsí chemických sloučenin a k zušlechtěni mechanickým nebo pneumatickým tvarováním.

Kabílek z polyesterových filamentů je surovina pro přádelny vlny, resp. přádelny dlouhých vláken. Zde se filament trhá nebo řeže na konvertoru na stapl, který se délkou i tvarem může přizpůsobit staplu vlny.

Stříže se dodávají v délce a ostatních vlastnostech přizpůsobených vláknům, se kterými se smíchávají při předení.

Vlastnosti a použití polyesterových vláken

Hedvábné vázanky: vlevo z PES, vpravo z přírodního hedvábí

Polyesterová vlákna se mohou vyskytovat prakticky ve všech textilních výrobcích.[5]

K nejdůležitějším kladným vlastnostem patří:

Vysoká odolnost na světle, vůči povětrnosti a mikroorganizmům (záclony)

Malá navlhavost (rychlé sušení)

Mnohé vlastnosti se dají snadno zlepšit chemickými nebo mechanickými procesy. Například:

Zvýšenou orientací molekul se dá zvýšit pevnost (pneumatikové kordy, dopravní pásy, šicí nitě)

Přimícháním malého množství chemikálií se dá zlepšit

  • žmolkovitost (na úkor pevnosti),
  • afinita k barvivům (k barvení nemodifikovaných vláken: disperzní barviva)
  • sráživost, obloučkovitost

Omak a lesk velmi podobný přírodnímu hedvábí se dosahuje u vláken s neokrouhlým (např. trojúhelníkovým) průřezem.

Dutá polyesterová vlákna se používají jako alternativa k peří s tou výhodou, že se výrobky plněné tímto materiálem dají prát.[6]

Vzhled polyesterového hedvábí podobný staplovým přízím se dosahuje mícháním vláken s rozdílným stupněm protažení a tvarování.

Mísením přírodních vláken s polyesterem se dosáhne v mnohém směru zlepšení užitných vlastností příze. Nejjemnější polyesterové vlákno (mikrovlákno) se vyrábí se čtvrtinou tloušťky průměrné bavlny, tkaniny ze směsí s polyesterem jsou lehčí a méně mačkavé, pevnější a trvanlivější. Podobně je tomu u směsí polyester/vlna.

Vlastnosti modifikovaných polyesterů

Polyetylentereftalát (PET)

Podrobnější informace naleznete v článku Polyetylentereftalát.
Druh / modifikaceZpůsob výroby / vlastnostiPříklady použitíZnámé značky
Standard30-60 cN/tex, tažnost 20-50 %
bod tavení 260 °C, hořlavost 22 LOI
filamenty: spodní prádlo, bytové textilie
stříž: směsové příze na oděvy a byt. textilie
Trevira, Diolen
Terylen, Grisuten
Sráživé a elastické filamentypříměs kopolymeru, zobjemování termální úpravou
bikomponentní vlákna (technologií S/S)
distanční pleteniny, filtrační tkaninyElas-Ter, T-400
Filamenty s vysokou pevnostíaž 84 cN/tex, tažnost do 15%bezpeč. a dopravní pásy
klínové řemeny
Diolen, Dacron
Profilovaná vláknaaž trojnásobná elasticita
lesk přírodního hedvábí
oděvní textilieDacron hexsa, Trevira MC
Dutá vlákna4-7dutin (kanálů)oděv. a bytové textilieAdvansa, Coolmax
Vlákna se sníženým žmolkovánímmodifikace chemického složeníoděv. textilieTrevira 350, Dacron 138
Mikrovláknatechnologie meltblown nebo spunlace
(ø cca 2-8 µm)
sport. oděvy, bytové textiliePolartec
Hygroskopická vláknachemicky modifikovaná
navlhavost nad 10 %
oděvní textilieTrevira MC, Aquamarble
Vlákna se sníženou vznětlivostíLOI 26bytové textilieTrevira CC, Advansa
Vlákna odpuzující mikrobypříměs ionů stříbramedicínské oděvyTrevira Bioactive, Coomax fresh FX
Antistatická vláknapovrch s vrstvou sulfidu měďnatého
nebo bikomponentní vlákna s obsahem uhlíku
podlahové krytiny, ochranné oděvyR-Stat S
Tavitelná vláknaa) vlákna tavitelná při 110-190 °C
b) tavitelný plášť bikomponentů
netkané textilie pro
hygienu, filtraci a pod
Trilon, Trevira NSK

Polytrimetylentereftalát (PTT)

Podrobnější informace naleznete v článku Polytrimetylentereftalát.

Polytrimetylentereftalát vzniká sloučením kyseliny tereftalové s 1.3 propandiolem. Výrobkům se říká také 3GT filamenty. Vlákno je velmi elastické (až 100 % opakování pružnosti), objemné, jako bikomponentní výrobek (PTT/PET) má velmi hebký omak.

Použití: filamenty na lehké sportovní oděvy, plavky, vlasové příze na koberce,

stříž na netkané textilie k technickým účelům

Značky: Corterra, Invista aj.

Polybutylentereftalát (PBT)

Podrobnější informace naleznete v článku Polybutylentereftalát.

Polybutylentereftalát vzniká polykondenzací kyseliny tereftalové s 1.4 butandiolem. Vlákna se nazývají také 4GT filamenty. Elasticita a trvanlivost zkadeření tvarovaných filamentů má dosahovat téměř hodnoty elastanů.

Filamenty se často opřádají bavlnou nebo viskózou na jádrové příze k použití na módní sportovní oděvy a punčochové zboží.

Značky: Trevira ESP, Ticona, Mirhon WE aj.

Polyetylennaftalát (PEN)

Podrobnější informace naleznete v článku Polyetylennaftalát.

Polyetylennaftalát vzniká polykondenzací dikarbonové kyseliny naftalinu s ethylglykolem. Vlákno dosahuje mimo jiné tažnou pevnost až 90 cN/tex, filamenty se používají na technické textilie (geotextilie, výztuž pneumatik aj.)

Podobné vlastnosti použití jako PEN mají polytrimetylennaftalátová (PTN) a polybutylennaftalátová (PBN) vlákna.

Zacházení s výrobky z polyesterových vláken

Bílé nebo světlé pletené osobní prádlo se smí prát ve vařící vodě. Kravaty, šály, šátky a jiné "hedvábné" tkaniny však jen ve vlažné lázni. Mastné skvrny se smějí odstraňovat jen perchloretylenem nebo benzinem. Žehlit se mohou tyto výrobky jen přes mokrý hadr při teplotách do 160 °C. U směsových tkanin z polyester/vlna smí teplota prací lázně jít jen do 30 °C a u žehličky nesmí přesáhnout 150 °C.[7]

Vliv na životní prostředí

Polyesterová vlákna a výrobky z nich jsou největším zdrojem mikroplastů zamořujících přírodu. K uvolňování mikroplastů dochází zejména během praní oblečení vyrobeného z polyesteru, kdy se během jednoho pracího cyklu uvolní statisíce malinkatých polyesterových vlákének a úlomků.[8]

Vliv na lidské zdraví

U polyesteru byl stejně jako u jiných syntetických vláken prokázán negativní vliv na plíce, pokud dochází k vdechování jeho drobných vláken. Existuje řada studií poukazujících na to, že u dělníků pracujících ve fabrikách zpracovávajících syntetická vlákna, včetně polyesteru, se časem rozvinuly příznaky jako kašel a dušnost v důsledku chronických zánětlivých reakcí způsobených vlákny usazenými v plicích, jenž zde vzhledem ke své nerozložitelnosti mohou zůstat i trvale. To v případě dlouhodobé vysoké expozice vede až k rozvoji idiopatické plicní fibrózy.[9][10]

Reference

  1. a b Polyester Fibre [online]. Textile Techinfo, 2012 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Presentation on Polyester [online]. Scribd, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. Global Trade Analysis of Synthetic Fibre [online]. Textiles Committee, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-02-04. (anglicky) 
  4. Polyester Manufacturing [online]. Textile Exchange, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-06-05. (anglicky) 
  5. Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981, str. 184-191
  6. Polyester Manufacturing [online]. uni-protokole, 1998-10-16 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (německy) 
  7. Was ist Polyester? [online]. Dormando, 2017 [cit. 2017-04-06]. Dostupné online. (německy) 
  8. https://www.theguardian.com/science/2016/sep/27/washing-clothes-releases-water-polluting-fibres-study-finds
  9. https://medium.com/@sayanbasak/are-we-breathing-in-microplastics-a-soft-touch-perspective-433767fcb04e
  10. https://thorax.bmj.com/content/thoraxjnl/30/2/204.full.pdf

Literatura

  • Alfons Hofer, Stoffe : 1. Textilrohstoffe, Garne, Effekte, str. 359 – 389, 7. völlig überarbeitetet Auflage, Frankfurt am Main: Deutscher Fachverlag, 1992, ISBN 3-87150-366-5
  • Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9, str. 550-551
  • Denninger: Lexikon Technische Textilien, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2009, ISBN 978-3-86641-093-0, str. 318
  • Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 34-43

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Polyester 40x.JPG

Polyester 40X Magnification Taken at Strathclyde University Forensic Science Department

Taken By Edward Dowlman