Polypropylenová vlákna

Izotaktický polypropylen

Polypropyleny (mezinárodní zkratka PP) jsou výrobky z polymerů nebo kopolymerů propylenu.[1]

Historie

Za vynálezce polypropylenu je považován Ital Natta, který ho vyvinul v roce 1954 polymerizací alfa-alkenů a styrenů za pomoci speciálního katalyzátoru vynalezeného Němcem Zieglerem. (Natta a Ziegler byli za svoji práci vyznamenáni v roce 1963 Nobelovou cenou). Průmyslová výroba polypropylenu začala v roce 1957, s prvním textilním PP vláknem přišla na trh italská firma Chimiche v letech 1958-60 pod označením Meraklon.[2]

V 21. století se ve světě z celkového množství polypropylenu produkuje asi 20 % pro textilní účely. Ve 2. dekádě dosáhla výroba vláken cca 6 milionů tun,[3] ze kterých bylo v roce 2020 (v milionech tun) 2,0 filamentů, 1,4 stříže[2] a (v roce 2013) 2,6 fóliové příze.[4]

Výroba vláken

Polypropyleny jsou částečně krystalické plasty, které se získávají za pomoci katalyzátorů polymerizací propenu. Ze tří známých variant se k výrobě textilních vláken hodí jen izotaktické polymery, které mají naprosto stejnoměrnou molekulární strukturu (jak je vpravo nahoře znázorněna). Výchozí surovina k výrobě jsou odpady vzniklé při zpracování ropy, polypropylen je proto levnější než ostatní syntetické materiály.

Polymerizovaná hmota se z taví při teplotě do 200 °C z granulátu, který obsahuje vedle polypropylenu 10-70 % aditiv („masterbatch“), od jejichž množství jsou do značné míry závislé vlastnosti vlákna. Výrobní proces probíhá kontinuálně, zpravidla od extruze granulátu až po navíjení hotové příze, s modifiikacemi výrobní linky v závislosti na požadované formě a vlastnostech vlákna.[2]

Vlastnosti

Polypropylen je nejlehčí ze všech textilních vláken (0,91 g/cm³), vlákno je odolné proti chemikáliím, má velmi dobrou pevnost v oděru, minimální navlhavost, nízký sklon k nabíjení statickou elektřinou a ke žmolkování. V omaku se PP vlákna neliší od ovčí vlny.

K nevýhodám patří nízká schopnost zotavení po deformaci, malá odolnost proti účinkům světla a vyšších teplot.[5]

V odborné literatuře se udávají následující formy PP vlákna:[2]

Forma vláknaZvlákňování
(odv.rychlost m/min.)
Jemnost
(dtex)
Pevnost
(cN/tex)
ZpracováníPříklady použití
Multifilament
část. dloužený (POY)
1500-3000(stand.vl.)= 2-5
(mikrovl.)=0,35-1,0
15-30tkaní, pletenísport. oděvy
Multifilament
plně dloužený (FOY)
textil.vl.=3000-4500
techn.vl.=2500-3000
0,8-2,0
5-10
30-50
50-73
tkaní, splétánípodklad koberců, pásy, lana
Monofilament[6]>300<185>44tkaní, splétánitranp. pásy, filtry, lana
Příze tvarované
pěchováním (BCF)

1500-38001,7-2,48-30všíváníkoberce
Střížkontinuální= >300
dvoustupňové=1800
0,8-40013-60tkaní, pletení, kompozitysport. oděvy, nábyt. potahy, tech. textilie
Fóliové pásky420-55033-3300>35skaní, tkaní, pletení, splétánínábyt. potahy, tech. textilie, efektní příze[7]

Spunbond je technologie, kterou se ze zvlákňovaného polypropylenu bez přerušení zhotovuje rouno k výrobě netkaných tetilií.[2] Podrobnosti o výrobě a vlastnostech jsou popsány ve stejnojmenném článku WIKIPEDIE.

Použití

PP-vlákna různých forem se často používají ve směsi s jinými umělými i přírodními vlákny:

Galerie polypropylenových vláken

Literatura

  • Alfons Hofer, Stoffe : 1. Textilrohstoffe, Garne, Effekte, str. 392-398, 7. völlig überarbeitetet Auflage, Frankfurt am Main : Deutscher Fachverlag, 1992, ISBN 3-87150-366-5
  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764
  • Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 54-60

Reference

  1. Polypropylene fiber [online]. SJEM, 2023-0-5-06 [cit. 2024-01-08]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. a b c d e Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 696-714
  3. Processability of Polypropylene [online]. Tecnon OrbiChem, 2014-05-16 [cit. 2017-10-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky) 
  4. Global fiber production [online]. Chemical Fibers International, 2014 [cit. 2024-01-06]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. a b Polypropylene Fiber [online]. Textile Learner, 2017 [cit. 2017-10-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky) 
  6. PP(hs) Monofil [online]. Perlon, 2019 [cit. 2024-01-08]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. Polypropylene Flat FDY [online]. Swicofil, 2024 [cit. 2024-01-08]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. Effect of the addition of polypropylene fiber on concrete properties [online]. Journal of Adhesion Science and Technology, 2021-05-12 [cit. 2024-01-05]. Dostupné online. (anglicky) 

Média použitá na této stránce

Polypropylene Clean Room Wipe and Blue Nitrile Glove - 3.jpg
Autor: BlueThunderTechnologies, Licence: CC BY-SA 4.0
Polypropylene Clean Room Wipe and Blue Nitrile Glove - angle 3
PP 2.jpg
vlastni dilo
Textielmuseum-cabinet-03.jpg
Autor:
Joep Vogels, Textielmuseum Tilburg
, Licence: CC BY-SA 4.0
Polypropeen (PP): Enkadrain PP geotextile, PP yarn, woven PP and Bigbag from woven PP. Tray and samples of the textile cabinet in the Textielmuseum in Tilburg. Cabinet interior made by Simone de Waart, Material Sense.
PP Raffia Placemats.jpg
Autor: Wovenplacemat, Licence: CC BY-SA 4.0
PP Raffia Placemats is made of PP Raffia Knitting fabrics. it is very nice to be gift.
PP fiber for concrete.jpg
Autor: Henan Botai Chemical Building Materials Co., Ltd, Licence: CC BY-SA 3.0
Appearance: white monofilament or net-like shape

Density (g/cm3): 0.91 ±0.01 Acid & Alkali resistance: Strong Tensile Strength (Mpa): 560 Min Elastic Modulus (Mpa): 3500 Min Crack Elongation (%): 10 Min Electrical Conduction: Low Hot Conduction: Low Water Absorbency: No Melting Point (Deg. C): 160-180 Specification of polypropylene fiber: Material: 100% polypropylene Equivalent diameter: 15-40μm Length: 3-50mm or tailored cut

Cross-section shape: round, ellipse or rectangular
Poylpropylen isotaktisch.jpg
polypropylen isotaktisch