Polyakrylonitrilová vlákna

From Wikipedia, the free encyclopedia

Polyakrylonitrilová vlákna
Remove ads

Polyakrylonitrilová vlákna jsou umělá textilní vlákna z polyakrylonitrilu vyráběného polymerizací akrylonitrilu, obvykle ve spojení s jinými monomery.[1]

Thumb
Chemická struktura polyakrylonitrilu
Thumb
PAN vlákno 400 x zvětšené

Podle obsahu akrylonitrilu se rozlišují dva typy akrylového vlákna:

  • „normální“ typ s obsahem nejméně 85 % akrylonitrilu
  • modakryl obsahuje nejméně 50 % (v USA 35 %) a nejvýš 85 % akrylonitrilu[2]

Modakryl byl původně považován za jeden z druhů (jediné kategorie) akrylu, v roce 1960 však Federal Trade Commission v USA ustanovila rozdělení na dva druhy/kategorie vláken:

polyakrylonitrilová (mezinárodní značka PAN) a modakrylová (MAC).[3]

(Podle nařízení Evropské komise z roku 2011 platí pro označování textilních výrobků:

PAN= polyacryl a MAC = polyacrylat)[4]

Remove ads

Historický vývoj

V roce 1893 objevill francouzský chemik Moureau monomerický akrylonitril, výchozí látku k výrobě polyakrylonitrilu, první patent na syntézu polyakrilonitrolu obdrželi Němci Fientscher a Heuck v roce 1930. Pokusy se zvlákňováním začaly v roce 1939 (IG Farben), v roce 1949 se začal průmyslově vyrábět modakryl (Union Carbid) a v roce 1950 vlákno Orlon z polyacrylonitrilu (DuPont).

Světová výroba PAN vláken se soustavně zvyšovala, až na začátku 21. století přesahovala 2,5 milionu ročních tun, od roku 2005 nastal značný pokles, v roce 2020 byla zaznamenána výroba 1,3 miliony tun (s podíly: Čína 42, Evropa 35, Thajsko 8%).[5] [6] Výnos z prodeje PAN vláken se odhadoval v roce 2023 na 1,7 miliardy USD (Ø cena 2,10 USD/kg)[7] a výnos modakrylových vláknen (2021) na 550 000 USD (cena nad 4 US/kg[8])[9]

Remove ads

Způsoby zvlákňování

Schéma výrobního postupu: Surová nafta => propylen => akrylonitril => zvlákňovací roztok na =>

Remove ads

Druhy a formy vláken

Mokrým zvlákňováním se vyrábí asi 80 % PAN vláken a téměř všechna MAC vlákna. Vlákna mají fazolovitý tvar průřezu, technologie je vhodná pro výrobu vláken hrubších než 8 dtex

Suché zvlákňování je produktivnější, používá se k výrobě jemnějších a bikomponentních vláken s činkovým tvarem průřezu

Gelové zvlákňování se používá výhradně pro vlákna na prekurzory k výrobě uhlíkových vláken[5]

Fyzikální vlastnosti vláken

Thumb
Příze na ruční pletení ze směsi balvna/PAN (60/40)
Thumb
Svinovací závěsy z PAN příze
Thumb
Karbonizace PAN prekurzorů (USA 2013)
Vlastnost Bavlnářský
typ
Vlnařský
typ
Kopolymer Kopolymer s
vys.pevností
Modakryl
Hustota cN/cm³ 1,1-1,19 1,17 1,17 1,18 1,3-1,4
Pevnost cN/tex
(za sucha)
20-50 17-45 28-38 35-45 10-25
Pevnost v %
za mokra
80-100 75-95 80-85 NN 80-100
Tažnost v % 15-70 20-60 28-38 15-40 25-50
Sráživost v %
(při 95 °C)
14-16 16-40 NN NN 16
Hořlavost LOI 17-18 17-18 NN NN 26-31

Speciální druhy

  • Antibakteriální vlákna – s příměsí TiSiO4 částic (< 1 μm) do zvlákňovacího roztoku. Použítí: spodní prádlo, ručníky aj.
  • Termoregulační vlákna – mikrokapsule[10] na bázi parafinu se zapouštějí do vlákna (Outlast (materiál))
  • Vlákna s nízkou žmolkovitostí – kulatý průřez, vysoké dloužení spolu s nízkým srážením při zvlákňování[5]
Remove ads

Použití

Asi 80 % PAN vláken se dodává k textilnímu zpracování ve formě stříže: na bavlnářské příze 0,6–0,9 dtex ||(32–40 mm) a 1,1-2,2 dtex (40–50 mm), pro vlnařské příze 3,3–7 dtex (max. 150 mm). Jen malá část se zpracovává jako filament a cca 150 000 tun (v roce 2015) se používá jako surovina (prekurzor) k výrobě uhlíkových vláken.[11]

Modakryly byly např. v roce 2021 použity z 80 % na průmyslové (z toho 1/3 na ochranné oděvy, ¼ na umělé vlasy, 17 % na nábytkové potahy) a 20 % medicínské výrobky[12]

Staplové příze z čistého polyakrylu a směsí s přírodními vlákny se často požívají k výrobě strojních i ručních pletenin všeho druhu.

Z tkaného zboží je akryl sotva nahraditelný u levných přikrývek, nábytkových potahů, u imitátů kožešin a u všech textilií vystavených povětrnostním vlivům (markýzy, slunečníky atd.).[2]

Remove ads

Zacházení s výrobky z polyakrylových vláken

Výrobky jsou obvykle označovány obchodními názvy jako: Dolan, Dralon, Orlon, Cashmilon atd.

Praní je možné jen ve vlažné vodě, žehlení je většinou zbytečné (nemačkavost).

Při chemickém čistění se polyakryl chová zcela odlišně od jiných syntetických vláken, proto musí být obsah PAN na výrobcích podaných k čištění zřetelně vyznačen.[2]

Reference

Literatura

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads