Použití vláken - souhrn vlastností.

Jemnost

Prvořadou vlastnost vláken je jejich jemnost (fineness) vyjadřovaná jak v jednotce ryze textilní, jakou je dtex, tak v jednotkách tloušťky - µm. Jemnost má vliv jednak na omak textilií, ale zejména na schopnost směsování dvou a více komponent (tuhost a poddajnost vláken při spřádání) za účelem dosažení optimálních vlastností textilie. Z toho vyplývá prakticky neomezená možnost v oblasti chemických vláken (manufactured, man-made fibres), kde je možno vyrobit jakoukoliv jemnost vlákna.

Jemnost vláken: hrubá (coarse) nad 7 dtex, základní textilní (regular) v rozsahu 2,4 -- 7 dtex, jemná (fine) v rozmezí 1 - 2,4 dtex, mikrovlákna (micro) v rozsahu 0,3 -- 1 dtex, a posléze superjemná (ultrafine) pod 0,3 dtex. U vláken přírodních je zobrazeno rozpětí jejich jemností, které je největší u ramie, mohéru a vlny, kdežto úzká rozpětí vykazují z rostlinných: bavlna, juta, len - a z živočišných: králičí a velbloudí srst, kašmír a oba druhy hedvábí.

Délka vláken

Podobně jako jemnost, tak i délka vláken je charakteristika, která určuje jejich spřadatelnost. Zejména při směsování více komponent je třeba, aby jak jemnosti, ale i délky byly v relaci se zákonitostmi těchto procesů. Je nutné připomenout, že u přírodních vláken délka souvisí s jejich jemností - u chemických tomu tak není.

Tuhost v ohybu

Vlastnost, která souvisí s jemností vláken je jejich tuhost v ohybu (flexural rigidity). Následný graf vyjadřuje pořadí jejich tuhostí vyjádřenou v jednotkách odolnosti, kdy vlákno odolává boční síle v gramech na jednotku jemnosti.

Ohebnost vláken

Ohebnost (flexibility) vláken, resp. počet ohybů do doby, kdy vlákno se přelomí je závislé na jeho vnitřní struktuře, na orientaci makromolekul a na pevnosti vazeb mezi nimi. K přelomení polyesterového vlákna je zapotřebí vysokých ohybových cyklů, zatímco u polyakrylového vlákna je jich zapotřebí 16x méně. To koresponduje zejména se žmolkovitostí tkanin a pletenin z těchto komponent, resp. s rychlostí odpadávání žmolků. [thousands of bends to rupture = tisíc ohybů do přelomení.]

Sorpční schopnost vláken

Sorpční schopnost vláken je dána jejich molekulární strukturou, resp. četností hydrofilních skupin, na které se vážou molekuly vody. Současně s vnikem vody do vlákna toto botná (swelling) zvětšuje objem, resp. plochu průřezu, a mění mechanické vlastnosti. Kromě dvou vláken (len a bavlna) u všech ostatních klesá hodnota pevnosti za mokra nebo je téměř konstantní (jen u nesorpčních). Z uvedených vlastností dále vyplývají změny, ke kterým dochází např. při údržbě textilních výrobků, jakými jsou praní a čištění, jako je např. sráživost, snížená barevnost atd.

Odolnost v oděru, odolnost vůči slunečnímu záření

Kromě uvedených vlastností je třeba ještě zmínit odolnosti v oděru, na slunci a v různém chemickém prostředí. Následující tabulky ukazují, že chemická vlákna mají vyšší odolnosti než vlákna přírodní, zejména na bázi bílkovin. To je taky jeden z důvodů, proč dochází ke směsování těchto vláken s cílem zvýšit odolnost a trvanlivost textilních výrobků.

Odolnost vláken v oděru

Odolnost vůči slunečnímu záření

Směsování

tj. vytváření několikakomponentní vlákenné směsi za účelem jejího vypředení a následné výroby plošné textilie (tkané, pletené i netkané) vede cílově k tomu, aby byl vyroben takový výrobek, který bude mít optimální vlastnosti, které se od něho požadují. Proto existují dvě priority vlastností, kde jejich obsah je uveden v následující tabulce. Ty lze dále rozlišit na technologické, jako např.: jemnost, délka, pevnost, afinita, atd. - dále pak na užitkové jako např.: žehlivost, nepřijímání vlhkosti, žmolkovitost atd.

Navržení optimální směsi předpokládá vytvořit soubor vlastností konečného produktu. To předpokládá řadu speciálních zkoušek a testů, vč. zkoušek nošením výrobku zkušebními osobami a v konečné fázi vyhodnocení těchto testů. Volbu směsi však nelze omezit jen na vlastnosti vláken, převážně technologických, ale též na další jejich charakteristiky, které přinášejí přírodní a chemická vlákna. Ty jsou to vypsány v následující tabulce.

Velká část směsí různých přírodních vláken s chemickými byly již odzkoušeny a existující směsi mají již na světovém trhu své místo v různých typech výrobků. Nelze vyjmenovat všechny výrobky cílového použití - v následující tabulce jsou uvedeny pouze hlavní skupiny existujících směsí.

Současný trend ukazuje, že na oblečení a výrobky dostávající se do kontaktu s lidským tělem se používají především materiály přírodní popř. chemické a to sorpční, kdežto materiály syntetické mají cílové použití v technickém sektoru. Přiložená tabulka podporuje tento trend.

Tato kapitola, shrnující vlastnosti jednotlivých vlákenných surovin, demonstruje systém, jakým jsou konstruovány směsi a výrobky z nich. Tkaniny a pleteniny pro oblečení musí být tzv. fysiologické - tj. musí tepelně izolovat a odebírat vlhkost v podobě potu sorpčním způsobem. Tepelnou izolaci zajišťují jednak dutá vlákna, ale zejména vlákna syntetická tvarovaná (texturovaná), živočišná obloučkovaná (jemné vlny a srsti), tedy taková, kde vzduch mezi nimi a nich jako špatný vodič tepla, tuto izolaci zajišťuje. Z toho důvodu je vhodné, kombinovat mnohdy vlákno přírodní s chemickým, abychom získali jednak požadovanou vlastnost, jistou estetiku výrobku, jeho trvanlivost - a do jisté míry i cenu.

Kontrolní otázky

1. Jak zjistíte jemnost vláken mikroskopicky?
2. Jak si myslíte, že se projeví na omaku tkaniny z jemných nebo hrubých vláken. Uveďte příklad.
3. Jak si vysvětlujete vysokou tuhost v ohybu u přírodního hedvábí a u polyamidu?
4. Na čem je závislá odolnost v ohýbání vláken?
5. Jaké procesy se odehrávají ve vlákně při sorpci?
6. Jak se chová vlákno v mokrém stavu?
7. Proč vytváříme směsi vláken pro výrobu plošných textilií?
8. Jaké vlákenné suroviny mají jaké cílové využití a proč?