Спандекс

Волейбольний гравець Сінтія Барбоса носить шорти спандекс

Спа́ндекс (spandex), ла́йкра (Lycra) або еласта́н — загальна назва всіх видів поліуретанових еластичних ниток, високоеластичних каучукоподібних волокон.

Назва

Назва походить від англ. spandex, яке у свою чергу з'явилося як анаграма слова expands (тобто «(він) розтягується»). Таким чином назва цього волокна, на відміну від більшості назв синтетичних волокон, не є похідною від назв його хімічних складників.

У різних країнах це волокно відоме під великою кількістю торгових назв:

• США, інші країни Північної Америки — «спандекс» (spandex)
• Франція — «еластан» (élasthanne, élasthane)
• Німеччина — «еластан» (Elastan)
• Нідерланди — «еластан» (elastaan)
• Японія — «супандецукусу» (スパンデックス)
• Велика Британія (також більшість країн Співдружності), Іспанія, Бразилія, Аргентина — «лайкра» (Lycra)
• Іспанія — «еластано» (elastano)
• Італія — «еластам» (elastam)
• Португалія — «еластану» (elastano)
• Китай — «аньлунь» (氨綸)

Торгові бренди можуть використовувати свої оригінальні назви: дорластан, лайнель, клірспан, глоспан, фуджибо, кінгспан, лубелл, мобі-лон, опелон, ройка, вікспан, ацелан та ін.

Історія

В епоху після Другої світової війни відділ текстильного волокна DuPont, утворений у 1952 році, став найбільш прибутковим підрозділом DuPont, який домінував на ринку синтетичних волокон у всьому світі. У цей час жінки становили значну групу споживачів через свою потребу в нижній білизні та панчішно-шкарпеткових виробах. Провівши дослідження ринку, щоб з'ясувати, чого хочуть жінки від текстилю, DuPont почав розробку волокон для задоволення таких потреб, у тому числі кращого волокна для жіночих поясів, які на той час зазвичай виготовлялися з гуми.

До 1930-х років DuPont зацікавився розробкою синтетичного еластичного волокна. Свій перший прорив DuPont зробив на початку 1950-х років, коли хімік Джозеф С. Шиверс використав проміжну речовину для модифікації поліефіру Dacron, виробляючи еластичне волокно, здатне витримувати високі температури.

Вирішивши знайти волокно, яке замінить гуму в одязі, після майже десятиліття досліджень Шиверс удосконалив це волокно в 1958 році в лабораторії Бенгера Дюпона в Вейнсборо, штат Вірджинія. Більше того, природа спандексу дозволила його включити до інших видів одягу, окрім поясів та нижньої білизни.

Виготовлення

Волокно спандексу

Поліуретанові волокна (оптичний мікроскоп, поляризоване світло, збільшення 100х)

Нитка формується на основі полімерів, що містять щонайменше 85 % сегментованого поліуретану: у вигляді орієнтованого блок-сополімеру, що складається з довгих гнучких сегментів, сполучених один з одним ділянками «жорстко» упакованих макромолекул, які утворюють сітчасту структуру. У натуральній гумі ці сегменти (поліізопренові вуглеводневі ланцюги) сполучені дисульфідними зв'язками, а в еластанах «жорсткі» ділянки, утворені за рахунок водневих зв'язків.

Водневі зв'язки можуть руйнуватися і встановлюватися знову при підвищених температурах, що дозволяє проводити ефективну термостабілізацію еластанових ниток.

Нитки виготовляють з різних діізоціанатів і гліколів, з яких у присутності діамінів одержують поліуретан. Формування виконується «мокрим» і «сухим» способами.

Велосипедист в шортах спандекс

Механічні показники

Близько 85 % усіх еластанових ниток формується на основі гнучких сегментів з поліестерів, завдяки їхній хорошій функціональності і ціні.

Лінійна щільність філаментної нитки може бути 2,2-500 текс, а штапельної — 0,66 текс.

Нитки мають низький модуль пружності й високе подовження (розтяжність 500 %-700 %), еластичність, легкі (щільність 1,2 г/см³), м'які, білого кольору, мають високу стійкість до цвілі й поту, добру хімічну стійкість й здатність до фарбування, не втрачають своїх властивостей при намоканні, стійкі до стирання; стійкі в оливах, кислотах і лугах, стійкі до дії гідрометичних агентів при обробці, пранні, фарбуванні.

До недоліків відносять низьку гігроскопічність (0,3-1,3 %); теплостійкість (не вище 100 °С) і міцність (розривна довжина 6-7 км), а також недостатню світлостійкість (жовтіють під дією світла).

Вторинна переробка

Переробляються як у суміші з натуральними й іншими хімічними волокнами, так і в чистому вигляді.

Використання

Використовується в невеликих кількостях в комбінації з іншими синтетичними і натуральними волокнами, для виробництва панчішно-шкарпеткових виробів, нижньої білизни, трикотажу, тканин, при виготовленні сорочок, спортивних костюмів, плащів, бюстгальтерів, корсетних виробів, рукавичок, легінсів, гідрокостюмів, ременів, купальників тощо. Нитка значно покращує якість панчішно-шкарпеткових виробів: вони стають більш прилягаючими, більш міцними і не втрачають своєї форми і розміру навіть при довготривалому використанні. Виняткова еластичність волокон спандексу збільшує комфорт одягу під тиском, покращуючи легкість рухів тіла. Комфортний тиск — це реакція на одяг рецепторів тиску людського тіла (механорецептори, присутні в сенсорній клітині шкіри).

В останній час цей матеріал використовують для 3д-друку для створення еластичних деталей різного призначення.

Див. також

• Поліуретани

Джерела

• Гілета У. Б. Текстильні матеріали на основі поліуретанових волокон // Товарознавчий вісник Збірник наукових праць. — Випуск 5. Редкол.: відп.ред. д.т.н., професор Байдакова Л. І. — Луцьк: ЛНТУ, 2012.- 404 c.
• Marisa Penaloza (2011-12-11). «Spandex Stretches To Meet US Waistlines»

Посилання

• pubs.acs.org