Polyester, označovaný medzinárodnou skratkou PES, je syntetické vlákno zo skupiny polyesterov. Tieto vlákna sa vyrábajú z tzv. polyetylentereftalátu (PET), polybutylentereftalátu (PBT), polyetylennaftalátu (PEN) a polytrimetylentereftalátu (PTT). Základnou surovinou pre výrobu polyesterov je ropa, z ktorej sa získava dimetyltereftalát a glykol. Prvý syntetický polyester sa začal používať v 1. svetovej vojne ako impregnačný materiál, zatiaľ čo prírodný polyester je známy už od roku 1830.
Polyesterové vlákna nachádzajú široké uplatnenie v textilnom priemysle, často v zmesiach s bavlnou, vlnou, ľanom alebo viskózovou strižou. Ich výhodou je zvýšená nekrčivosť a tuhosť výrobkov, rýchle schnutie a odolnosť voči mikroorganizmom. Polyesterové vlákna sa vyrábajú polykondenzáciou etylenglykolu a dikarbonovej kyseliny naftalínu, pričom výsledkom sú vlákna s vysokou pevnosťou v ťahu.
Proces výroby polyesterového vlákna začína reakciou etylénglykolu a dimetyltereftalátu pri vysokých teplotách, čím vzniká monomér. Ten následne reaguje s ďalším dimetyltereftalátom za vzniku polyméru. Tento roztavený polyesterový polymér sa pretláča cez zvlákňovaciu trysku do dlhých vlákien, ktoré sa nechajú vychladnúť a vysušiť. V závislosti od požadovaného konečného produktu sa vlákna môžu ďalej rezať na striž, alebo spracovať na kúdeľ či použiť ako výplňový materiál (fiberfill).
Typy polyesterových vlákien a ich vlastnosti
Polyesterové vlákna môžu mať rôznu formu:
- Filamenty (vlákna): Sú to kontinuálne vlákna, ktoré vytvárajú hladkú a mäkkú tkaninu. Používajú sa na výrobu spodnej bielizne, bytových textílií a odevov s hladkým povrchom.
- Striž: Polyesterové strižné vlákno sa podobá strižovému vláknu z bavlny a zvyčajne sa spriada do priadze. Používa sa na výrobu zmesových priadzí na odevy a bytové textílie.
- Kábel: Polyesterová kúdeľ sa skladá z voľne usporiadaných vlákien a je určená na ďalšie spracovanie.
- Fiberfill: Ide o nekonečné polyesterové vlákna špeciálne navrhnuté pre maximálny objem, používané vo výrobkoch ako sú vankúše, vrchné odevy a výplne do hračiek.
Vlákna môžu byť ďalej modifikované pre špecifické vlastnosti. Napríklad duté vlákna s viacerými dutinami sa používajú na tepelne izolačné vrstvy v oblečení a prikrývkach. Mikrovlákna, s priemerom len okolo 10 µm, poskytujú tkaninám zamatový, broskyňový až hodvábny omak, pričom zachovávajú priedušnosť.
Špecifické typy polyesterov
- Polyetyléntereftalát (PET): Najbežnejšia forma polyesterového vlákna, vyrábaná z etylénu.
- Polybutylentereftalát (PBT): Vlákna známe aj ako 4GT filamenty, vznikajú polykondenzáciou kyseliny tereftalovej s 1.4 butándiolom. Vlastnosťami sa blížia vláknam z elastanu a používajú sa na výrobu ľahkých športových odevov a plaviek.
- Polytrimetylentereftalát (PTT): Vlákna známe aj ako 3GT filamenty, vznikajú spojením kyseliny tereftalovej s 1.3 propándiolom.
- Polyetylennaftalát (PEN): Vyrába sa polykondenzáciou dikarbonovej kyseliny naftalínu s etylglykolom a dosahuje vysokú pevnosť v ťahu.
Využitie polyesteru
Okrem textilného priemyslu, kde sa polyester používa na výrobu širokej škály oblečenia (bundy, plavky, tričká, spodná bielizeň), nachádza uplatnenie aj v:
- Nábytkárstve: Ako čalúnenie a materiál na výrobu kobercov.
- Priemysle: Na výrobu nádob na potraviny, plachiet, lán a sietí.
- Automobilovom priemysle: Na výrobu karosárskych komponentov.
- Elektronike: Ako izolačný materiál.
Polyesterové vlákno - výrobný proces, vlastnosti a použitie
Ekologické aspekty a biodegradabilný polyester
Jedným z negatív polyesterových vlákien je ich príspevok k tvorbe mikroplastov, ktoré sa uvoľňujú pri mechanickom namáhaní. Ďalším problémom je ich nerozložiteľnosť v prírode, čo môže mať negatívny vplyv na životné prostredie. V súvislosti s týmto problémom bola vyvinutá technológia Ec0PET, ktorá umožňuje biodegradáciu polyesterových vlákien.
Vďaka špeciálnemu aditívu pridávanému do PET polymérovej matrice počas extruzie dochádza vo vlákne k tvorbe biodegradovateľných bodov. Tieto body umožňujú mikróbom rozkladať materiál podobne ako prírodné vlákna. Dlhodobé testy vlákna Ec0PET preukázali vysokú mieru biodegradácie v podmienkach skládky aj v morskej vode. Technológia Ec0PET je aktivovaná len v podmienkach, kde dochádza k prirodzenej biodegradácii prírodných materiálov, takže tkaniny z Ec0PET vlákna sa počas bežného používania nerozpadajú.
Technické parametre Ec0PET vlákien sú porovnateľné so štandardnými vysokopevnostnými PET vláknami, čo zaručuje ich kvalitu a funkčnosť.
Údržba polyesterových výrobkov
Polyesterové výrobky sú zvyčajne nenáročné na údržbu. Bielu a svetlú bielizeň je možné prať vo vriacej vode, zatiaľ čo farebné a jemnejšie tkaniny vyžadujú vlažnú vodu. Mastné škvrny sa odporúča odstraňovať perchlóretylénom alebo benzínom. Žehlenie by malo prebiehať cez mokrú handričku pri teplotách do 160 °C.
Vzhľadom na rozšírenosť polyesterových vlákien boli vyvinuté špeciálne zvlákňovacie trysky, ktoré vytvárajú vlákna rôznych profilov. Tieto profily napodobňujú štruktúru prírodných vlákien, čím sa zvyšuje ich adsorpčná schopnosť a znižuje sa tendenciou k žmolkovaniu. Niektoré vlákna sú navrhnuté tak, aby odrážali svetlo, čím dodávajú tkaninám lesk.