Kovová vlákna
Kovová vlákna jsou textilní výrobky získané zvlákňováním kovů, komponenty z kovů a polymerních materiálů nebo pokovovaná přírodní a umělá vlákna.[1]
Informace o vyráběném množství a o trhu s kovovými vlákny se dají získat jen za cenu 4450 USD (135 stránková publikace).[2]
Zvlákněné kovy[editovat | editovat zdroj]
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.[3]
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.[4]
Způsoby výroby[editovat | editovat zdroj]
- Běžná vlákna až do jemnosti cca 5 µm se dají vyrábět tažením přes konické otvory
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.
- 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.
Pro běžné zpracování se dodávají vlákna s průřezem od 6,5 µm (což odpovídá u oceli 3,3 dtex) do 100 µm.
Vlastnosti kovových vláken[editovat | editovat zdroj]
[6] 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]
| 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]
Multikomponentní kovové filamenty[editovat | editovat zdroj]
[1] Multikomponentní kovové filamenty jsou z kovu uloženého mezi plastickými materiály. Vyrábí se hlavně na bázi hliníku tak, že se hliníková fólie po obou stranách laminuje folií z acetátu, celofánu nebo polyesteru a nebo se laminuje pásek z polyesteru pokovovaného hliníkem na polyesterovou fólií.
Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]
Výsledný kompozit má s tloušťkou od cca 9 µ, filament vzniká tak, že se kompozit řeže na pásky 0,2-3,2 mm široké.
Pevnost filamentu dosahuje v závislosti na způsobu výroby 0,3 – 1,3 g/tex, tažnost 30 – 140 %
Použití[editovat | editovat zdroj]
Jednoduché příze z pásků 0,2-5 mm širokých, tloušťka nad 12 µ, povrstvené zpravidla barevným lakem. Vyrábějí se také páskové filamenty obeskané např. polyamidovým monofilem[9] s použitím na nábyt. potahy, autopotahy, záclony, ubrusy, dámské oděvy.[1]
Povrstvená kovová vlákna[editovat | editovat zdroj]
Způsoby spojování kovů s polymerními vlákny: nanášení ve vakuu, ionizace argonovým plynem, prášek + pojivo, prskání (sputter). Pokovování se dá provádět také galvanicky nebo vtlačováním (max. 1 %) kovu do jádra vlákna. Jako jádro se používá nejčastěji bavlna, viskóza a polyester.
Tyto technologie se používají hlavně pro povrstvování plošných textilií.[1]
Podrobnosti o povrstvování vláken nebyly dosud publikovány. Komerčně se vyrábějí např. polyamidové filamenty povrstvené stříbrem.[10]
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
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ a b c d Metallic Fibers [online]. Technical Textile, 2017 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Global Metal Market Research Report-Forcast to 2023 [online]. Market Research Future, 2017-04-21 [cit. 2017-05-06]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Schnegelsberger: Theorie und Systematik der Faser, Deutscher Fachverlag 1999, ISBN 3871506249, str. 557
- ↑ Kießling/Matthes: Textil- Fachwörterbuch, Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6, str. 248 a 355
- ↑ stax Metallfasern. stax [online]. 2017 [cit. 2017-04-24]. Dostupné online. (německy)
- ↑ Militký: Textilní vlákna, TU Liberec 2002, ISBN 80-7083-644-X, str. 214-216
- ↑ Metallic Fiber [online]. Nippon Seisen, 2017 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Funktion von Reifen [online]. Pirelli, 2017 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. (německy)
- ↑ Zpracování metalické příze [online]. Wagner, 2017 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. (česky)
- ↑ Coatings and their applications in textiles [online]. centexbel, 2012 [cit. 2017-04-28]. Dostupné online. (anglicky)
