Polyethylenová vlákna

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Polyethylenová vlákna (mezinárodní zkratka PE) jsou výrobky z nasycených lineárních makromolekul alifatických uhlovodíků. [1]

Struktura polyethylenového řetězce (kalotový model)

Druhy PE vláken[editovat | editovat zdroj]

Molekula polyethylenu má velmi jednoduchou základní strukturu. Je to dlouhý řetězec uhlíkových atomů, na každý z nich se vážou dva vodíkové atomy.

Chemické složení polyethylenů k výrobě textilních vláken:

  • Jetliže se namísto vodíku váže na uhlík rozvětvený polyethylenový řetězec, vzniká polyethylen s nízkou hustotou (LDPE).
  • Tzv. lineární polyethylen (LLDPE) se zvýšenou pevností se dá vyrobit (s použitím určitých monomerů) tak, že se zkrátí rozvětvení řetězců.
  • Polyethylen se zvýšenou hustotou (HDPE) se získává upravenou technologií a změněným dávkováním monomerů. [2]
  • Polyethylenová vlákna s ultravysokou molekulární váhou (UHMWPE) se dosahují zesílením orientace lineárních molekul polyethylenu. [3]

Schematické znázornění:

PE-HD Polyethylen s vysokou hustotou
PE-LLD Lineární polyethylen s nízkou hustotou
PE-LD Struktura polyethylenu s nízkou hustotou

Hlavní řetězce jsou značeny černě, rozvětvení modře

Způsob výroby[editovat | editovat zdroj]

První polyethylen (LDPE) se vyráběl a stále vyrábí technologií vysokého tlaku. Technologie nízkého tlaku s použitím katalyzátorů byla vyvinuta k výrobě polyethylenu s lineárnějšími molekulami a vyšší krystalinitou. Tímto způsobem se vyrábějí všechny ostatní dosud známé druhy PE vláken. [4]

Většina PE se zvlákňuje gelovou technologií, zvlákňování z taveniny se používá např. u materialů na umělý trávník. [5]

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Druh vlákna LDPE a HDPE [6] UHMWPE [4]
pevnost cN/tex 30-70 265-310
hustota g/cm3 0,91-0,95 0,97
tažnost % 15-30 3,5
bod tavení °C 110-120 147

Polyethylen má nulovou navlhavost, ale textilie z polyetylenu dobře transportují vhkost (příjemné pro pokožku). Textilie mají vynikající stálost vůči chemikáliím, nedají se však barvit. [6]

Použití[editovat | editovat zdroj]

LDPE a LLDPE hlavně na fóliové pásky, ze kterých se vyrábějí pytle a obaly

HDPE na fóliové pásky a filamenty na lana, rybářské sítě [7] monofilamenty na pletení [8] pletence na aktuátory, provazy, šicí nitě [9]

PE vlákna s ultra vysokou pevností jsou známá zejména pod značkou dyneema a spectra

Polyethylen se začal průmyslově vyrábět na začátku 2. světové války. Do roku 2018 se počítá s celosvětovou produkcí kolem 100 milionů tun, [10] ve formě vlákna se však vyrábí jen asi 300 000 tun (2010), z toho 43% fóliových pásků, 34 % monofilamentů a 23% krátkých vláken[11]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764
  • Mecheels, Vogler, Kurz: Kultur- und Industriegeschichte der Textilien, Hohensteininstitute Bönningheim 2009, ISBN 978-3-9812485-3-1, str. 440

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Polyolefins [online]. CIRFS, 2017, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Polyethylene [online]. Swicofil, 2015, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. Kompozity [online]. Webnode, 2016, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (česky) 
  4. a b Polyethylene [online]. GoodFellow, 2008-2017, [cit. 2017-03-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. Maher/Wardman: The Chemistry of Textile Fibres, Royal Society of Chemistry 2015, ISBN 9781782620235, str. 202-208
  6. a b Pospíšil: Příručka textilního odborníka, SNTL 1981, str. 197-199
  7. Synthetic fibers [online]. IIT Delhi, 2009-2012, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. 0,16 mm PE monofilament [online]. Alibaba, 1999-2016, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. High Strength Polyethylene [online]. Textile Development Associates, 2003-2017, [cit. 2017-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. Polyolefins—The History and Economic Impact [online]. Springer, 2016, [cit. 2017-04-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  11. Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, str. 60-61

Související články[editovat | editovat zdroj]