Umělé textilní vlákno
Umělá 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.[1]
V češtině (a v němčině[2] ) se pro umělá vlákna často používá označení chemická vlákna,[3] chemicky vyrobená vlákna nebo syntetická vlákna.[4]
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.[3]
Rozdělení vláken podle použité suroviny
PŘÍRODNÍ POLYMERY | rostlinné | živočišné | |||||||
Původ | celulóza | přírod. kaučuk | mořské řasy | bílkovina | bílkovina | ||||
Příklad | viskóza¹ | gumová vl. | alginát. filament | zeinové vl.² | kasein |
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
Původ | polykondenzát | polymerizace | polyadice | |||
Příklad | PES, PA | PVC, PP | elast. vlákno |
NEPOLYMERNÍ
Původ | kov | minerál | pyrolýza | |||
Příklad vlákna | borové ¹ | skleněné | uhlíkové |
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.) a nepolymerních materiálů (např. kovová vlákna). [6]
Galerie umělých vláken
- Zvlákňování polyamidu přes trysku (v roce 1958)
- Skleněné vlákno (40x zvětšené)
- Polyakrylové vlákno (400x zvětšené)
- Acetátová vlákna v cigaretovém filtru
- Uhlíková vlákna sekaná na délku 8 mm
- Textilie z mikrovláken (detail v pravém rohu cca 500x zvětšený)
- Uhlíkové nanotrubičky
- 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[7]
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[9] | 0,87[10] | 1,25[11] | 1,75[12] | - | - |
V roce 2011 vyrobilo ve světě 1700 chemických provozů cca 51 milionů tun umělých vláken. Na produkci se podílela Čína 60%, Indie 6, USA 5% a ČR se Slovenskem 0,25%.
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. 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).[13]
V roce 2019 se počítalo s výrobou 80 milionů tun (nejméně 50 milionů tun pocházelo z Číny[14]) z celkového množství 107 milionů tun textilních vláken.[15]
Podrobné statistické údaje se dají zakoupit např. za 650 CHF[16]
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, ISBN 3-87150-876-4
- Cherif: Textile Werkstoffe für den Leichtbau, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-17991-4, str. 14-16
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu umělé vlákno na Wikimedia Commons
Reference
- ↑ 59.060 - TEXTILE FIBRES [online]. ITEH Standards, 2022-05-31 [cit. 2023-10-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Gries/Dieler/Burkhard:Textile Ferigungsverfahren, E-Book 2018, ISBN 978-3-446-45866-6, str. 51-87
- ↑ a b Pospíšil a kol.:Příručka textilního odborníka , SNTL Praha 1981, str. 162-164
- ↑ ČSN EN ISO 2076 [online]. Uvádění výrobků na trh, 2022-06-01 [cit. 2023-10-27]. Dostupné online.
- ↑ Classification of Textile Fibres [online]. Textile Engineering, 2023-01-26 [cit. 2023-09-04]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ What are Synthetic Fibers? [online]. Study, 2003-2020 [cit. 2020-03-16]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Militký: Textilní vlákna, TU Liberec 2002, ISBN 80-7083-644-X
- ↑ The Fiber Year [online]. Lenzing, 2012/05 [cit. 2017-06-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-04. (anglicky)
- ↑ Polyester Chain [online]. YNFX, 2017-05-29 [cit. 2017-06-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-06-04. (anglicky)
- ↑ Viscose [online]. EmergingTextiles, 1998-2017 [cit. 2017-06-02]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Nylon Prices in China [online]. EmergingTextiles, 1998-2017 [cit. 2017-06-02]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Cena čínského PP-filamentu (54 dtex) v roce 2011: http://www.chinatexnet.com/textile-news/2011-04-06/336305.html
- ↑ Fokus Mehrwert [online]. Lenzing, 2015 [cit. 2017-06-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2015-04-02. (německy)
- ↑ Latest Figures From China’s Textile Industry [online]. Textile World, 2019-05-17 [cit. 2022-02-22]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Global chemical fiber production [online]. Statista, 2020- 09-01 [cit. 2020-09-22]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ The Fiber Year 2020 [online]. The Fiber Year, 2009-2020 [cit. 2020-09-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-10-01. (anglicky)
Média použitá na této stránce
Autor: Akroti, Licence: CC BY-SA 2.5
used cellulose acetat filter of a cigarette
(c) Bundesarchiv, Bild 183-60599-0007 / Weiss / CC-BY-SA 3.0
Autor: User Mstroeck on en.wikipedia, Licence: CC BY-SA 3.0
Popis
A diagram showing the types of carbon nanotubes. (Created by Michael Ströck (mstroeck) on February 1, 2006. Released under the GFDL).
The (n,m) nanotube naming scheme can be thought of as a vector (Ch) in an infinite graphene sheet that describes how to 'roll up' the graphene sheet to make the nanotube. T denotes the tube axis, and a1 and a2 are the unit vectors of graphene in real space.
If m=0, the nanotubes are called zigzag. If n=m, the nanotubes are called armchair. Otherwise, they are called chiral.Autor: Achim Hering, Licence: CC BY 3.0
Carbon fibres, 8mm length, chopped, scanned in at 2000dpi
Acrylic 40X Magnification Taken at Strathclyde University Forensic Science Department
Fibre Glass 40X Magnification Taken at Strathclyde University Forensic Science Department
Taken By Edward Dowlman