Spandex

Spandex, Lycra alebo elastan sú syntetické vlákno známe svojou výnimočnou elasticitou. Je silnejší a odolnejší ako prírodný kaučuk. Jedná sa o kopolymér polyester-polyuretán, ktorý bol vynájdený v roku 1958 chemikom Josephom Shiversom v Bengerove laboratórii spoločnosti DuPont vo Waynesboro vo Virgínii. Keď bola táto spoločnosť v roku 1962 zavedená, spôsobila revolúciu v mnohých oblastiach odevného priemyslu.

Názov "spandex" je anagramom slova "expandovať". Je to preferované meno v Severnej Amerike; V kontinentálnej Európe sa odkazuje na varianty "elastanu", tj. Élasthanne (Francúzsko), Elastan (Nemecko), elastano (Španielsko), elastam (Taliansko) a elastan (Holandsko), Brazílii, Argentíne, Austrálii, Novom Zélande a Izraelu predovšetkým ako lycra. Značky pre spandex zahŕňajú Lycra (vyrobené dcérskou spoločnosťou Koch Invista (predtým súčasťou DuPont), Elaspan (tiež Invista), Acepora (Taekwang), Creora (Hyosung), INVIYA (Indorama Corporation), ROICA a Dorlastan (Asahi Kasei) Linel (Fillattice) a ESPA (Toyobo).

Spandexové vlákna sa vyrábajú štyrmi rôznymi spôsobmi: vytláčaním taveniny, reakčným zvlákňovaním, odstredením za sucha a roztokom za mokra. Všetky tieto metódy zahŕňajú počiatočný krok reakcie monomérov za vzniku prepolyméru. Akonáhle je prepolymér vytvorený, reaguje ďalej rôznymi spôsobmi a vytiahne vlákna.

Metóda rozprašovania za sucha sa používa na výrobu viac ako 94,5% svetových spandexových vlákien a proces má päť krokov:

1. Prvým krokom je výroba prepolyméru. To sa vykonáva zmiešaním makroglykolu s diisokyanátovým monomérom. Tieto dve zlúčeniny sa zmiešajú v reakčnej nádobe za vzniku prepolyméru. Typický pomer glykolu k diisokyanátu je 1 : 2
2. Prepolymér sa ďalej nechá reagovať s rovnakým množstvom diamínu. Táto reakcia je známa ako reakcia predĺženia reťazca. Výsledný roztok sa zriedi rozpúšťadlom (DMAc) za vzniku zvlákňovacieho roztoku. Rozpúšťadlo pomáha riešiť roztok tenší a ľahko manipulovať a potom môže byť čerpaný do bunky na výrobu vlákien.
3. Spriadací roztok sa čerpá do valcového spriadacieho článku, kde sa vytvrdzuje a premení na vlákna. V tejto bunke je roztok polyméru nútený cez kovovú platňu nazývanú zvlákňovacia tryska. To spôsobuje, že roztok je vyrovnaný v prameni kvapalného polyméru. Keď pramene prechádzajú bunkou, zahrievajú sa v prítomnosti dusíka a rozpúšťadlového plynu. Tento proces spôsobuje, že kvapalný polymér reaguje chemicky a vytvára tuhé pramene.
4. Ako vlákna vystupujú z bunky, množstvo pevných prameňov je spojené dohromady, aby vznikla požadovaná hrúbka. Každé vlákno spandexu je tvorené mnohými menšími jednotlivými vláknami, ktoré sa vzájomne priľnú kvôli prirodzenej lepivosti ich povrchu.
5. Výsledné vlákna sa potom spracujú finálnym činidlom, ktorým môže byť stearan horečnatý alebo iný polymér. Toto ošetrenie zabraňuje tomu, aby vlákna prilepili a pomohli pri výrobe textílií. Vlákna sú potom prenášané cez sériu valčekov na cievku.

Vďaka svojej pružnosti a sile (rozširujúcej sa až na päťkrát väčšiu dĺžku) je spandex začlenený do širokej škály odevov, najmä v kožených odevoch. Výhodou spandexu je jeho výrazná sila a pružnosť a schopnosť návratu do pôvodného tvaru po preťahovaniu a rýchlejšom vysychaniu než bežné tkaniny.