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

^[5]

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

^[8]

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