Kovová vlákna
Kovová vlákna jsou textilní výrobky získané zvlákňováním kovových materiálů (drátu, plechu, fólie) nebo pokovováním přírodních a chemických vláken.
Obsah
Definice pojmu[editovat | editovat zdroj]
Rozdíl mezi textilním kovovým vláknem a (netextilním) drátkem není jednoznačně definován.
K rozpoznání se nabízejí jen blíže nespecifikovaná kritéria, např.: lesk, tvárnost, elektrická vodivost a jiné vlastnosti výrobku (viz Schnegelsberg).
Názvosloví[editovat | editovat zdroj]
Drátkům s omezenou délkou (cca do 100 mm), které se dají zpracovávat textilní technologií a nebo použít jako výztuž kompozitů (vláknobeton), se bez výjimky říká vlákna.
Drátky s neomezenou délkou používané k textilním účelům se mají např. podle německé normy TKG (Textilkennzeichnungsgesetz) nazývat filamenty, tedy vlákna. Označení filament se však v tom případě používá jen ojediněle.[1][2] Obvyklý je i v odborném jazyce jen výraz dráty.
Údaje o množství vyráběných kovových textilních vláken nejsou zveřejňovány.
Surovina[editovat | editovat zdroj]
Jako výchozí látka k výrobě se používá nejčastěji ocel (surová, pocínovaná nebo pozinkovaná), dále slitiny niklu a hliníku a na speciální vlákna platina, wolfram, molybden, berylium nebo např. slitiny niklu s titanem.
Předvýrobky se dodávají ve formě drátu, plechu nebo fólie.
K pokovování jsou vhodné zejména: nikl, měď, stříbro a zlato.
Způsoby výroby[editovat | editovat zdroj]
- Běžná vlákna až do jemnosti cca 5 µm se dají vyrábět tažením přes konické otvory [3]
a) za studena (ocel, měď, zlato, stříbro)
b) za tepla (např. wolfram, molybden) nad krystalizační teplotou
- K výrobě jemnějších vláken se často používá tzv. Taylorův proces, tj. obalení drátku sklem a protahování za tepla, sklo změkne, kov uvnitř se roztaví nebo zůstává plastický
- Mikrovlákna až do jemnosti 0,15 µm se dají vyrábět (dosud jen laboratorně) z elektrooceli následujícím postupem:
Horké válcování - zbavení okují - dloužení za studena - mokré dloužení – žhavení – stáčení - odříznutí. [4]
- Mimo těchto metod jsou známé: např. elektrolytické, chemické a tavné zvlákňování (prováděné dosud jen pokusně).
Vlákna se vyrábí s kruhovým nebo obdélníkovým průřezem, pro speciální účely (vláknobeton) se zesílenými nebo konickými konci [5] (viz nákres vpravo) nebo zvlněná [6].
Pro běžné zpracování se dodávají vlákna s průřezem od 6,5 µm (což odpovídá u oceli 3,3 dtex ) do 100 µm.
Pokovování se dá provádět galvanicky nebo vtlačováním (max. 1 %) kovu do jádra vlákna. Jako jádro se používá nejčastěji bavlna, viskóza a polyester.
Vlastnosti kovových vláken[editovat | editovat zdroj]
V následující tabulce jsou znázorněny fyzikální vlastnosti některých kovových vláken (používaných hlavně v kompozitech).
| Materiál | Hustota g/cm³ |
Bod tání °C |
Pružnost GPa |
Pevnost GPa |
|---|---|---|---|---|
| berylium | 1,8 | 1350 | 310 | 1,1 |
| měď | 8,9 | 2083 | 125 | 0,45 |
| wolfram | 19,3 | 3410 | 350 | 3,82 |
| molybden | 10,2 | 2625 | 330 | 2,2 |
| ocel | 7,9 | 1300 | 210 | 4,0 |
Vlákna vynikají především elektrickou vodivostí, ohnivzdorností, odporem proti vlivu chemikálií a zvláštním leskem.
Použití vláken[editovat | editovat zdroj]
Vlákna pro textilní zpracování[editovat | editovat zdroj]
Vlákna pro textilní zpracování:[7]
| Technologie | Výrobky | Možné použití |
|---|---|---|
| Předení | staplová příze s cca. 1 % kovu kovem opřádané filamenty |
podlahové krytiny, závěsy lamé-efekty na brokátech |
| Skaní | kovem obeskávané niti (leonské) | lemovky, šicí nitě |
| Tkaní | tkaniny ve všech základních vazbách | izolace, filtry, kompozity |
| Osnovní pletení | pleteniny v jednoduchých vazbách | kompozity na stavební materiál, filtry |
| Zátažné pletení | hadice s průměrem od 22 mm | obložení kotoučů, filtry, obaly |
| Výroba stuh | stuhy a popruhy | ohnivzdorné izolace, dopravní pásy |
| Plstění | netkané všívané textilie | zvukové izolace, leštění |
Použití mimo textilních účelů[editovat | editovat zdroj]
Jako výztuž kompozitů a plastických hmot:
- Sekaná vlákna („chopped“) v délkách od cca 2 mm např. na ochranné štíty proti magnetickým vlnám, kompozity na nádrže s hořlavinami
- Vlákna s délkou 30-100 mm především do vláknobetonu, ocelová vlna na čištění a broušení (viz snímek vpravo)
- Filamenty („dráty“) na výztuž pneumatik [8]
Odkazy[editovat | editovat zdroj]
Literatura[editovat | editovat zdroj]
- Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981
- Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9
- Schnegelsberger: Theorie und Systematik der Faser, Deutscher Fachverlag 1999, ISBN 3871506249, str. 557
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ Svazky kovových filamentů (německy): http://www.stax.de/metallfasern.html
- ↑ Stahlfilament: Ocelové filamenty v pneumatikových kordech (německý patentový spis) : https://data.epo.org/publication-server/pdf-document?PN=EP2000585%20EP%202000585&iDocId=7028538&iepatch=.pdf
- ↑ Výroba vláken tažením http://www.stax.de/metallfasern.html
- ↑ Výroba mikrovláken z elektrooceli: http://www.cbm.bv.tum.de/cbm/images/stories/Kurzberichte/kb013_10_2007_(stg).pdf
- ↑ Vlákna s konickými konci: http://www.arcelormittal.com/distributionsolutions/wiresolutions/steelfibres/219/265
- ↑ Zvlněná vlákna do betonu (anglicky): http://www.arcelormittal.com/distributionsolutions/wiresolutions/steelfibres/219/261
- ↑ Možnosti použití kovových vláken při zpracování textilní technologií (anglicky): http://www.n-seisen.co.jp/english/products/naslon.html
- ↑ Názvosloví kovových výztuží pneumatik (německy): http://www.pirelli.de/web/technology/steelcord/steelcord/steel-definit/default.page
