Polypropylenová vlákna
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
Reference
- ↑ Polypropylene fiber [online]. SJEM, 2023-0-5-06 [cit. 2024-01-08]. 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 [online]. Tecnon OrbiChem, 2014-05-16 [cit. 2017-10-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky)
- ↑ Global fiber production [online]. Chemical Fibers International, 2014 [cit. 2024-01-06]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Polypropylene Fiber [online]. Textile Learner, 2017 [cit. 2017-10-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-10-02. (anglicky)
- ↑ PP(hs) Monofil [online]. Perlon, 2019 [cit. 2024-01-08]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Polypropylene Flat FDY [online]. Swicofil, 2024 [cit. 2024-01-08]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Effect of the addition of polypropylene fiber on concrete properties [online]. Journal of Adhesion Science and Technology, 2021-05-12 [cit. 2024-01-05]. Dostupné online. (anglicky)
