Spandex

Spandex, Lycra nebo elastan jsou syntetické vlákno známé svou výjimečnou elasticitou. Je silnější a odolnější než přírodní kaučuk. Jedná se o kopolymer polyester-polyuretan, který byl vynalezen v roce 1958 chemikem Josephem Shiversem v Bengerově laboratoři společnosti DuPont ve Waynesboru ve Virginii. Když byla tato společnost v roce 1962 zavedena, způsobila revoluci v mnoha oblastech oděvního průmyslu.

Název "spandex" je anagramem slova "expandovat". Je to preferované jméno v Severní Americe; V kontinentální Evropě se odkazuje na varianty "elastanu", tj. Élasthanne (Francie), Elastan (Německo), elastano (Španělsko), elastam (Itálie) a elastan (Nizozemsko) , Brazílii, Argentině, Austrálii, Novém Zélandu a Izraeli především jako Lycra. Značky pro spandex zahrnují Lycra (vyrobené dceřinou společností Koch Invista (dříve součástí DuPont), Elaspan (také Invista), Acepora (Taekwang), Creora (Hyosung), INVIYA (Indorama Corporation), ROICA a Dorlastan (Asahi Kasei) Linel (Fillattice) a ESPA (Toyobo).

Spandexová vlákna se vyrábějí čtyřmi různými způsoby: vytlačováním taveniny, reakčním zvlákňováním, odstředěním za sucha a roztokem za mokra. Všechny tyto metody zahrnují počáteční krok reakce monomerů za vzniku prepolymeru. Jakmile je prepolymer vytvořen, reaguje dále různými způsoby a vytáhne vlákna.

Metoda rozprašování za sucha se používá k výrobě více než 94,5% světových spandexových vláken a proces má pět kroků:

1. Prvním krokem je výroba předpolymeru. To se provádí smísením makroglykolu s diisokyanátovým monomerem. Tyto dvě sloučeniny se smíchají v reakční nádobě za vzniku prepolymeru. Typický poměr glykolu k diisokyanátu je 1: 2
2. Předpolymer se dále nechá reagovat se stejným množstvím diaminu. Tato reakce je známá jako reakce prodloužení řetězce. Výsledný roztok se zředí rozpouštědlem (DMAc) za vzniku zvlákňovacího roztoku. Rozpouštědlo pomáhá řešit roztok tenčí a snadno manipulovat a pak může být čerpán do buňky pro výrobu vláken.
3. Spřádací roztok se čerpá do válcového spřádacího článku, kde se vytvrzuje a přemění na vlákna. V této buňce je roztok polymeru nucen přes kovovou desku nazývanou zvlákňovací trysku. To způsobuje, že roztok je vyrovnán v prameni kapalného polymeru. Když prameny procházejí buňkou, zahřívají se v přítomnosti dusíku a rozpouštědlového plynu. Tento proces způsobuje, že kapalný polymer reaguje chemicky a vytváří tuhé prameny.
4. Jak vlákna vystupují z buňky, množství pevných pramenů je spojeno dohromady, aby vznikla požadovaná tloušťka. Každé vlákno spandexu je tvořeno mnoha menšími jednotlivými vlákny, které se vzájemně přilnou kvůli přirozené lepivosti jejich povrchu.
5. Výsledná vlákna se potom zpracují finálním činidlem, kterým může být stearan hořečnatý nebo jiný polymer. Toto ošetření zabraňuje tomu, aby vlákna přilepily a pomohly při výrobě textilií. Vlákna jsou potom přenášena přes sérii válečků na cívku.

Díky své pružnosti a síle (rozšiřující se až na pětkrát větší délku) je spandex začleněn do široké škály oděvů, zejména v kožených oděvech. Výhodou spandexu je jeho výrazná síla a pružnost a schopnost návratu do původního tvaru po protahování a rychlejším vysychání než běžné tkaniny.