Polyester, bežne označovaný ako PES, je jedným z najpoužívanejších umelých materiálov v odevnom priemysle, ale nachádza uplatnenie aj v mnohých iných oblastiach. Je to plastický materiál získaný polymerizáciou, t. j. chemickým spájaním molekúl do dlhých reťazcov. Tento proces prebieha pri vysokých teplotách v prítomnosti aj neprítomnosti katalyzátora.
Čo sú polyesterové vlákna?
Medzinárodná skratka PES sa používa na označenie skupiny polymerov s esterovou funkčnou skupinou - tzv. polyesterov. Táto skupina syntetických výrobkov zahŕňa textilné vlákna vyrobená z tzv. polyetylentereftalátu (PET), polybutylentereftalátu (PBT), polyetylennaftalátu (PEN) a z polytrimetylentereftalátu (PTT). Pojem polyesterové vlákna býva najčastejšie spojovaný práve s PET, z ktorého je značné množstvo týchto vlákien vyrobeno. Zkratka PES označuje tiež amorfní plast tzv. polyétersulfon, ktorý oplýva dobrými elektricko-izolačnými schopnosťami, mechanickou pevnosťou a odolnosťou voči vysokoenergetickému žiareniu. Okrem toho je odolný voči pôsobeniu chemikálií a je vysoko ohňovzdorný.
Polyesterové vlákna (medzinárodná skratka PES) sú syntetické výrobky zo skupiny, do ktorej patria textilné vlákna polyetyléntereftalátová (PET), z polybutylentereftalátu (PBT) a z polytrimetylentereftalátu (PTT). Polyesterové vlákna (medzinárodná skratka PET) sú syntetické výrobky zo skupiny, ku ktorej patria textilné vlákna z polyetyléntereftalátu (PET), z polybutylentereftalátu (PBT) a z polytrimetylentereftalátu (PTT). Označením polyesterové vlákna sú spravidla mienené výrobky z PET, z ktorého veľká väčšina vlákien pochádza.
Základnou surovinou pre výrobu polyesterov je ropa - z tohto primárneho zdarja sa získava tzv. dimetyltereftalát a glykol. Prírodný polyester je známy asi od roku 1830, prvé syntetický polyester sa používal v 1. svetovej vojne ako impregnačný materiál.
Proces výroby
Polyester je plastický materiál získaný polymerizáciou, t. j. chemickým spájaním molekúl do dlhých reťazcov. Procesom polykondenzácie, čo je reakcia syntetických makromolekulárnych látok, pri ktorej postupne kondenzujú monomery a oligomery a vznikajú tak polykondenzáty, sa vyrábajú polyesterové vlákna. V tejto stupňovitej polymerácii vzniknú postupne z monomerov polyméry.
Vlastnosti polyesterových vlákien
Polyesterové vlákna sa vyznačujú mnohými pozitívnymi vlastnosťami, ktoré ich predurčujú na široké využitie:
- Vysoká pevnosť v ťahu: Vlákna dosahujú vysokú pevnosť v ťahu. Filamenty s vysokou pevnosťou až 84 cN/tex, tažnosť do 15%.
- Odolnosť voči UV žiareniu: Látka s ochranou proti UV žiareniu (UPF 25+).
- Nasiakavosť a priedušnosť: Látka má dobrú nasiakavosť a priedušnosť.
- Rozťažnosť: Rozťažnosť do 2 smerov vďaka väzbe pleteniny.
- Nízka plošná hmotnosť: Nízka plošná hmotnosť len 118 g/m².
- Príjemný omak: Látka je príjemná na omak.
- Odolnosť voči chemikáliám: Dobrá odolnosť voči chemikáliám.
- Odolnosť voči UV žiareniu: Výborná odolnosť voči UV žiareniu.
- Vysoká teplotná odolnosť: Pracovná teplota do 150 °C (teplota mäknutia 225 °C, topenia 260 °C).
- Nízka ťažnosť: Vlákna majú nízku ťažnosť.
- Nekrčivosť a tuhosť: Zvyšuje nekrčivosť a tuhosť výrobku.
- Rýchle schnutie: Rýchlo sa suší.
- Odolnosť voči mikroorganizmom: Odolný voči mikroorganizmom.
- Nízka sorpcia: Má nízku sorpciu, čo spôsobuje nachytanie prachu a ľahšie ušpinenie produktu z PES.
- Hladkosť a lesk: Ohmat a lesk veľmi podobný prírodnému hodvábu sa dosahuje u vlákien s neokrúhlym prierezom.
Vlákna sa vyrábajú polykondenzáciou etylenglykolu a dikarbonovej kyseliny naftalínu. Polytrimetylentereftalát vzniká zlúčením kyseliny tereftalovej s 1.3 propandiolom. Výrobkom sa hovorí tiež 3GT filamenty. Polybutylentereftalát vzniká polykondenzáciou kyseliny tereftalovej s 1.4 butandiolom. Vlákna sa nazývajú tiež 4GT filamenty. Polyetylennaftalát vzniká polykondenzáciou dikarbonovej kyseliny naftalínu s ethylglykolom.
Použitie polyesteru
Polyesterové vlákna majú nespočetné využitie v rôznych oblastiach:
Textilný priemysel
- Odevy: V odevnom priemysle sa polyester používa na výrobu rôznych druhov oblečenia, ako sú bundy, plavky, šortky, tričká, ale aj spodná bielizeň.
- Športové odevy: Vhodná na vonkajšie aktivity, kde je koža vystavená slnku, na športové odevy.
- Outdoorové oblečenie: Recyklovaná (post-customer) látka zo 100% polyesteru, s ochranou proti UV žiareniu (UPF 25+).
- Šitie a priadza: Kabílik z polyesterových filamentov je surovina pre pradiarne vlny, resp. pradiarne dlhých vlákien.
- Výplne: Duté polyesterové vlákna sa používajú ako alternatíva k periu s tou výhodou, že sa výrobky plnené týmto materiálom dajú prať. Polyester sa používa aj na výrobu plachiet, lán, sietí a syntetických vlákien - napríklad na výplň spacích vakov.
- Zmesi s inými vláknami: Často sa kombinuje s bavlnou, aby sa zvýšila jeho priedušnosť. Mísením prírodných vlákien s polyesterom sa dosiahne v mnohom smere zlepšenie úžitkových vlastností priadze. Najjemnejšie polyesterové vlákno (mikrovlákno) sa vyrába so štvrtinou hrúbky priemernej bavlny, tkaniny zo zmesí s polyesterom sú ľahšie a menej krčivé, pevnejšie a trvácnejšie.
Technické textílie a priemysel
- Konštrukčné komponenty: Spolu s primiesou vlákien sklenej vaty dochádza k spevneniu materiálu, najmä dôjde k zvýšeniu jeho tuhosti, odolnosti voči pôsobeniu chemických látok a tvarovej stálosti. Pre svoje vlastnosti sa využíva najmä ako konštrukčné súčasti odolné vysokému zaťaženiu.
- Geotextílie: Geotextília netkaná vyrobená z polyesterového vlákna na použitie v plochých strechách, pri zakladaní stavieb, pri budovaní násypov, svahov, tunelov a drenážnych systémov.
- Nádoby na potraviny: V priemysle ako materiál na výrobu nádob na potraviny.
- Automobilový priemysel: Na výrobu karosárskych komponentov.
- Izolátory: V elektronickom priemysle sa používa na výrobu izolátorov.
- Netkané textílie: Tavitelná vlákna - netkané textílie určené napr.
Domácnosť a nábytok
- Čalúnenie a koberce: Vďaka svojej odolnosti je PES tiež obľúbeným materiálom na výrobu nábytku, najmä čalúnenia a kobercov.
Špecifické typy polyesterových vlákien
Existujú rôzne typy polyesterových vlákien, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami a určením:
- Filamenty: Spodná bielizeň, bytový textil. Filamenty s vysokou pevnosťou až 84 cN/tex, tažnosť do 15%.
- Striž: Zmesové priadze na odevy a bytový textil.
- Duté vlákna: Vlákna s 4-7 dutinami (kanálmi) na odevy.
- Vlákna so zníženým žmolkovaním: Modifikácia chemického zloženia na odevy.
- Mikrovlákno: Vyrábané technológiou meltblown alebo spunlace (ø cca 2-8 µm) na športové oblečenie.
Starostlivosť o polyesterové výrobky
Při péči o polyesterové výrobky je důležité dodržovat pokyny výrobce. Obecně platí:
- Bílé nebo světlé pletené osobní prádlo se smí prát ve vařící vodě.
- Kravaty, šály, šátky a jiné "hedvábné" tkaniny však jen ve vlažné lázni.
- Mastné skvrny se smějí odstraňovat jen perchloretylenem nebo benzinem.
- Žehlit se mohou tyto výrobky jen přes mokrý hadr při teplotách do 160 °C.
Environmentálne aspekty
Polyesterové vlákna a výrobky z nich jsou největším zdrojem mikroplastů zamořujících přírodu. Polyesterová vlákna a výrobky z nich jsou největším zdrojem mikroplastů zamořujících přírodu. Z hlediska životního prostředí jsou problematické tzv. mikroplasty, které se uvolňují při námaze polyesterových vláken (např. při praní). U polyesteru byl stejně jako u jiných syntetických vláken prokázán negativní vliv na plíce, pokud dochází k vdechování jeho drobných vláken. Existuje řada studií poukazujících na to, že u dělníků pracujících ve fabrikách zpracovávajících syntetická vlákna, včetně polyesteru, se časem rozvinuly příznaky jako kašel a dušnost v důsledku chronických zánětlivých reakcí způsobených vlákny usazenými v plicích, jenž zde vzhledem ke své nerozložitelnosti mohou zůstat i trvale.
Výrobná linka recyklovaných polyesterových strižných vlákien 2020
Tabuľka porovnania materiálov
Nasledujúca tabuľka porovnáva polyester s inými bežnými materiálmi používanými na výrobu lán a šnúr:
| Materiál | Základné vlastnosti | Použitie | Norma |
|---|---|---|---|
| POLYAMID/PA | Neplavá na vode, vyššia teplotná odolnosť než polypropylén (pracovná do 100 °C), vysoká pevnosť a oderuvzdornosť, vysoká ťažnosť, nižšia odolnosť voči kyselinám, absorbujú vlhkosť. | Lana vynikajú schopnosťou pohlcovať rázovú energiu, vhodné na viazacie, zdvíhacie a ťažné laná v lodnej, automobilovej doprave, priemysle a poľnohospodárstve. | EN ISO 1140 |
| POLYESTER/PES | Neplavá na vode, výborná odolnosť voči UV žiareniu, pracovná teplota do 150 °C, dobrá odolnosť voči chemikáliám, nízka ťažnosť. | Lana a šnúry s vysokou pevnosťou, nízkou ťažnosťou a odolnosťou voči poveternostným vplyvom, vhodné na dvíhanie bremien, pri výrobe odevov, a všade tam, kde lano či šnúra príde do styku s vodou (zachovávajú mäkkosť). | EN ISO 1141 |
| POLYPROPYLÉN - pás/PP | Pláva na vode, nulová nasiakavosť, dobrá odolnosť v chemicky aktívnom prostredí, vynikajúce izolačné schopnosti, pracovná teplota do 80 °C. | Laná na všeobecné použitie, námorná doprava, rybárstvo, priemysel, stavebníctvo. | EN ISO 1346 |
| POLYPROPYLÉN - vlákno Multitex/PPV | Pláva na vode, nulová nasiakavosť, dobrá odolnosť v chemicky aktívnom prostredí, vynikajúce izolačné schopnosti, pracovná teplota do 80 °C, vhodné na použitie do pitnej vody. | Mäkké laná a šnúry, držia uzly, na voľný čas (kemping, jachting), na prácu, interiérové prvky, textilný priemysel, pre styk s deťmi či pitnou vodou. | EN ISO 1346 |
| JUTA | Nie je odolná voči kyselinám, dobrá odolnosť voči alkáliám a organickým rozpúšťadlám, nízka odolnosť voči UV žiareniu, drsná na ohmat, viaže tuky. | Dekoračný prvok v interiéroch a exteriéroch, záhrada, poľnohospodárstvo, lesníctvo, športové účely (šplh, preťahovanie), výroba oceľových lán, stavebníctvo. | - |
| SISAL | Nie je odolná voči kyselinám, dobrá odolnosť voči alkáliám a organickým rozpúšťadlám, nízka odolnosť voči UV žiareniu, drsná na ohmat, biodegradovateľný materiál, viaže tuky. | Dekoračný prvok, výroba škrabadiel pre mačky, strojárstvo (sisalové vložky do oceľových lán). | - |
tags: #pes #polyestery #pouzitie