Polypropylenová vlákna
V dnešním světě převzal Polypropylenová vlákna zásadní roli v naší společnosti. Ať už v oblasti technologie, politiky, kultury nebo jakéhokoli jiného aspektu života, Polypropylenová vlákna dokázal upoutat pozornost milionů lidí po celém světě. Jeho vliv je tak významný, že nelze ignorovat jeho dopad na způsob našeho myšlení, jednání a života. V tomto článku do hloubky prozkoumáme důležitost a roli, kterou Polypropylenová vlákna hraje v našich životech, a také výzvy a výhody, které tato realita přináší.
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 vlákna | Zvlákňování (odv.rychlost m/min.) |
Jemnost (dtex) |
Pevnost (cN/tex) |
Zpracování | Příklady použití |
|---|---|---|---|---|---|
| Multifilament část. dloužený (POY) |
1500-3000 | (stand.vl.)= 2-5 (mikrovl.)=0,35-1,0 |
15-30 | tkaní, pletení | sport. oděvy |
| Multifilament plně dloužený (FOY) |
textil.vl.=3000-4500 techn.vl.=2500-3000 |
0,8-2,0 5-10 |
30-50 50-73 |
tkaní, splétání | podklad koberců, pásy, lana |
| Monofilament[6] | >300 | <185 | >44 | tkaní, splétáni | tranp. pásy, filtry, lana |
| Příze tvarované pěchováním (BCF) |
1500-3800 | 1,7-2,4 | 8-30 | všívání | koberce |
| Stříž | kontinuální= >300 dvoustupňové=1800 |
0,8-400 | 13-60 | tkaní, pletení, kompozity | sport. oděvy, nábyt. potahy, tech. textilie |
| Fóliové pásky | 420-550 | 33-3300 | >35 | skaní, tkaní, pletení, splétání | nábyt. 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:
- nejméně polovina surovin na netkané textilie jsou PP vlákna (geotextilie, umělý trávník, vlákenná rouna jako podklad na nejrůznější laminované produkty)
- podkladové tkaniny a vlasové příze na tkané a všívané koberce
- žíně na kartáčnické výrobky
- pletené sportovní oděvy, dětské prádlo, jemné ponožky[5]
- Vláknové kompozity[8]
Galerie polypropylenových vláken
-
Vzorky textilií z polypropylenu (Textilní muzeum v nizozemském Tilburgu) -
Polypropylenová stříž na vláknový beton -
Koberec z polypropylenové BCF příze -
Utěrky z PP-vláken zpracovaných technologií spunbond-meltblown-spunbond -
Pletený rafiový vzor z PP-příze (imitace příze z listů palmy rafie)
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
- Bhat: Structure and Properties of High-Performance Fibers, Woodhead Publishing 2017, ISBN 978-0-08-100551-4, str. 187-197
Reference
- ↑ Polypropylene fiber . SJEM, 2023-0-5-06 . Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d e Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 696-714
- ↑ Processability of Polypropylene . Tecnon OrbiChem, 2014-05-16 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky)
- ↑ Global fiber production . Chemical Fibers International, 2014 . Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Polypropylene Fiber . Textile Learner, 2017 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky)
- ↑ PP(hs) Monofil . Perlon, 2019 . Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polypropylene Flat FDY . Swicofil, 2024 . Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Effect of the addition of polypropylene fiber on concrete properties . Journal of Adhesion Science and Technology, 2021-05-12 . Dostupné online. (anglicky)
