Vectran
Vectran je obchodní značka textilních vláken z aromatických polymerů na bázi kapalných krystalů (LCP).
Název Vectran se také používá jako souhrnné označení pro LCP vlákna (až do roku 2024 jediné komerčně vyráběné vlákno tohoto druhu).[1]
Vectran vyrábí od roku 1991 japonská firma Kuraray. Je pokládán za výrobek druhé generace ve vývoji vláken LCP, pro kterou jsou výchozí surovinou termotropické polymery. (K první generaci se počítají aramidy jako např. Kevlar a Twaron vyráběné z lyotropických polymerů). [2]
Výrobní kapacita vectranu se na začátku 2. dekády 21. století udávala s 1000 tunami ročně, prodejní cena obnášela 30-38 €/kg. [3]
Způsob výroby
Aromatický (ko)polymer se tvoří samokondenzací z HBA (p-Hydroxy Benzoic Acid) a HNA (6-hydroxy naphtoic acid). Polymer se zvlákňuje tavením za působení smykového tlaku. Vlákno (s vysokou orientací molekulového řetězce) se potom zahřívá v inertním ovzduší, při čemž se odstraňují nežádoucí příměsi a značně zvyšuje pevnost materiálu.
Konečný výrobek je nejčastěji multifilament (s elementárními vlákny 6-8 dtex) ve variantách:
vysoce pevný (HT) a s vysokým modulem pružnosti (HU)
Dodává se však také stříž na přízi 33 a 50 tex a sekaný (chopped) na 1, 3 a 6 mm na zpevnění kompozitů[3] a monofilní příze (33 dtex).[4]
Vlastnosti
| Vlastnosti | Vectran | Para-aramidy | ||
|---|---|---|---|---|
| HT | HU | HT | HU | |
| Vlákno: hustota (g/cm3) | 1,41 | 1,40 | 1,44 | 1,44 |
| rozklad (°C) | >400 | >400 | >400 | >400 |
| LOY | 28 | 30 | 30 | 30 |
| Příze: jemnost (tex/f) | 167/300 | 167/200 | 167/1000 | 167/1000 |
| pevnost (cN/dtex) | 24,2 | 21,5 | 20,3 | 20,8 |
| tažnost (%) | 4,0 | 2,8 | 3,6 | 2,4 |
| Youngův modul (cN/dtex) | 530 | 740 | 490 | 781 |
Vectran má téměř nulovou navlhavost, vysokou odolnost proti oděru, proti deformaci (teplem a tlakem), proti nárazům a proti sekání. [5]
Použití
Ve 2. dekádě 21. století uváděla firma Kuraray použití Vectranu následovně:
30 % elektronika, 25 % lana a provazy, 15 % rybářské a jiné sítě, 25 % ostatní sektory.
Zvláštní případy použití byly např. airbagy pro raketu k Marsu, obaly nádrží na tekutý plyn, kotevní lana k naftovým těžním věžím.
Literatura
- Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 774-777
Reference
- ↑ Vectran-Super Fiber from Thermotropic Crystals of Rigid-Rod Polymer [online]. Journal of Enfineering, 2021-04-26 [cit. 2024-01-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Bhat: Structure and Properties of High-Performance Fibers, Woodhead Publishing 2017, ISBN 978-0-08-100550-7, str. 111-140
- ↑ a b c d Vectran: Development of High-Functionality Fiber [online]. Hitotsubashi University, 2014 [cit. 2017-06-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Vectran Fiber [online]. Swicofil, 2021-04-26 [cit. 2024-01-14]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Vectran® Fiber [online]. Warwick Mills, 2017 [cit. 2017-06-27]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-02-16. (anglicky)
Média použitá na této stránce