Elastan

Rozbalit box

Obsah boxu

Elastan je vysoce elastické syntetické vlákno, známé také pod obchodními názvy jako Spandex (především v Severní Americe) nebo Lycra (ochranná známka společnosti Invista, dříve součásti firmy DuPont). Jeho klíčovou vlastností je mimořádná pružnost – dokáže se natáhnout na více než pětinásobek své původní délky a po uvolnění se vrátit zpět do původního tvaru bez poškození. Díky této vlastnosti se stal nepostradatelnou součástí moderního oděvního průmyslu, zejména v oblasti sportovního oblečení, plavek, spodního prádla a strečových tkanin.

Chemicky se jedná o segmentovaný blokový kopolymer na bázi polyuretanu. Skládá se z dlouhých, ohebných "měkkých" segmentů (obvykle na bázi polyetheru nebo polyesteru), které zajišťují elasticitu, a krátkých, pevných "tvrdých" segmentů (na bázi diisokyanátu a diaminu), které drží strukturu pohromadě a dodávají vláknu pevnost.

📜 Historie

Vývoj elastanu je úzce spjat s výzkumem syntetických polymerů po druhé světové válce. Potřeba nahradit přírodní kaučuk, který měl omezenou trvanlivost, nízkou odolnost vůči olejům a potu a byl poměrně těžký, vedla chemiky k hledání nové, dokonalejší alternativy.

Průkopníkem v této oblasti byla americká chemická společnost DuPont. V jejích laboratořích vedl tým chemik Joseph Shivers, který se systematicky zabýval vývojem syntetických elastických vláken. Po téměř deseti letech výzkumu se mu v roce 1958 podařilo vyvinout stabilní polyuretanové vlákno, které nazval "Fiber K". Společnost DuPont si jej nechala patentovat a v roce 1962 jej uvedla na trh pod obchodním názvem Lycra.

Název Spandex, používaný hlavně v a Kanadě, je anagramem anglického slova "expands" (rozpíná se), což výstižně popisuje jeho základní vlastnost. V Evropě a většině ostatních částí světa se vžil obecný název elastan.

Uvedení elastanu na trh znamenalo revoluci v oděvním průmyslu. Umožnilo výrobu přiléhavého, pohodlného a zároveň funkčního oblečení, které do té doby nebylo možné vyrobit. První masové využití našel v dámském spodním prádle a punčochovém zboží, brzy však pronikl do sportovního oblečení, plavek a postupně i do běžné módy.

⚙️ Výroba a chemická struktura

Elastan je, zjednodušeně řečeno, polyuretan-polyurea kopolymer. Jeho unikátní vlastnosti vyplývají z jeho specifické molekulární struktury, která se skládá ze dvou typů segmentů:

Měkké segmenty: Tvoří je dlouhé, amorfní a flexibilní řetězce, nejčastěji na bázi makroglykolů (např. polytetramethylenetherglykol, PTMEG). Tyto segmenty jsou zodpovědné za samotnou elasticitu. V klidovém stavu jsou náhodně stočené, ale při natažení se narovnávají.
Tvrdé segmenty: Jsou tvořeny krátkými, krystalickými a pevnými řetězci, které vznikají reakcí diisokyanátu (např. MDI) s prodlužovačem řetězce (např. ethylendiamin). Tyto segmenty fungují jako fyzikální síťovací body, které propojují měkké segmenty a zabraňují trvalé deformaci vlákna. Po uvolnění tahu stáhnou měkké segmenty zpět do původního stočeného stavu.

Samotná výroba probíhá v několika krocích a nejčastěji se používá metoda suchého zvlákňování (dry spinning):

Syntéza prepolymeru: V prvním kroku reaguje makroglykol s přebytkem diisokyanátu za vzniku tzv. prepolymeru s isokyanátovými koncovými skupinami.
Prodlužování řetězce: Prepolymer se rozpustí ve vhodném rozpouštědle (např. dimethylformamid, DMF) a následně reaguje s diaminem. Tím dojde k prodloužení polymerních řetězců a vytvoření finálního polyuretan-polyurea roztoku.
Zvlákňování: Polymerní roztok je protlačován přes zvlákňovací trysku do horké komory naplněné inertním plynem (např. dusíkem). Rozpouštědlo se rychle odpaří a zanechá za sebou pevná vlákna.
Navíjení: Vzniklá nekonečná vlákna (filamenty) se spojují do svazku požadované tloušťky a navíjejí se na cívky.

🔬 Vlastnosti

Elastan se téměř nikdy nepoužívá samostatně (ve 100% formě), ale přimíchává se v malém množství (obvykle 2–20 %) k jiným přírodním nebo syntetickým vláknům, jako je bavlna, vlna, polyester nebo polyamid. Tím dodává výsledné tkanině své unikátní vlastnosti.

Klíčové vlastnosti

Extrémní elasticita: Dokáže se natáhnout o 400–800 % a vrátit se do původního stavu. Tato vlastnost se nazývá elastická zotavitelnost.
Pevnost a odolnost: Přestože je velmi pružné, je vlákno zároveň pevné a odolné proti přetržení a oděru. Je mnohem odolnější než přírodní kaučuk.
Nízká hmotnost: Je lehké a nepřidává oděvům na váze.
Tvarová stálost: Oděvy s příměsí elastanu si dlouhodobě drží svůj tvar, nemačkají se a nevytahují se (např. na kolenou nebo loktech).
Odolnost vůči vnějším vlivům: Dobře odolává potu, tělovým olejům, kosmetickým přípravkům, pracím prostředkům i chlorované vodě, což je klíčové pro plavky.
Pohodlí: Umožňuje volnost pohybu a zajišťuje, že oblečení dokonale padne a přizpůsobí se tvaru těla.
Snadná údržba: Látky s elastanem se snadno perou a rychle schnou.

Omezení

Nízká tepelná odolnost: Elastan je citlivý na vysoké teploty. Žehlení musí probíhat při nízkých teplotách, jinak hrozí nevratné poškození vlákna.
Citlivost na bělidla: Agresivní chlorová bělidla mohou vlákno poškodit a snížit jeho elasticitu.
Nízká prodyšnost: Samotné elastanové vlákno není příliš prodyšné, proto se vždy kombinuje s jinými materiály, které tuto vlastnost zlepšují.

💡 Využití

Díky svým vlastnostem našel elastan uplatnění v široké škále textilních výrobků, kde je vyžadována pružnost a pohodlí.

Sportovní oblečení: Legíny, cyklistické kalhoty, dresy, funkční prádlo, topy. Zajišťuje přilnavost k tělu, neomezuje v pohybu a pomáhá odvádět pot.
Plavky: Odolnost vůči chloru a slané vodě spolu s dokonalým přizpůsobením se postavě z něj činí ideální materiál.
Spodní prádlo a punčochové zboží: Podprsenky, kalhotky, punčochy, ponožky. Dodává jim pružnost a zajišťuje, že perfektně sedí.
Běžná móda: Strečové džíny, kalhoty, sukně, trička, košile. Malá příměs elastanu (2–5 %) výrazně zvyšuje komfort nošení.
Zdravotnictví: Kompresní punčochy, ortopedické bandáže, ortézy. Elastická vlastnost pomáhá vytvářet požadovaný tlak na tkáně.
Domácí textil: Pružná prostěradla, potahy na nábytek.

🌍 Obchodní názvy a trh

Ačkoliv je elastan obecný název, na trhu se lze setkat s řadou obchodních značek, které často nabízejí specializované verze vlákna s vylepšenými vlastnostmi (např. vyšší odolnost vůči chloru, UV záření nebo lepší odvod vlhkosti).

Lycra®: Nejznámější a historicky první značka, vlastněná společností Invista.
Spandex: Obecný název používaný především v Severní Americe.
Dorlastan®: Značka japonské společnosti Asahi Kasei.
Creora®: Značka jihokorejské společnosti Hyosung, jednoho z největších světových výrobců.
Elaspan®: Další značka společnosti Invista.

Globální trh s elastanem neustále roste s tím, jak se zvyšuje poptávka po pohodlném a funkčním oblečení. Největšími producenty jsou země v Asii, především Čína, Jižní Korea a Tchaj-wan.

♻️ Dopad na životní prostředí

Jako syntetické vlákno vyrobené z ropy má elastan negativní dopad na životní prostředí.

Neobnovitelný zdroj: Jeho výroba je závislá na fosilních palivech.
Energetická náročnost: Výrobní proces je energeticky náročný a využívá toxická rozpouštědla, i když moderní továrny pracují v uzavřených cyklech s vysokou mírou recyklace rozpouštědel.
Mikroplasty: Při praní oděvů s obsahem elastanu se uvolňují do vody mikroskopická vlákna (mikroplasty), která kontaminují vodní ekosystémy.
Nerozložitelnost: Elastan není biologicky rozložitelný a v přírodě přetrvává stovky let.
Obtížná recyklace: Protože se elastan téměř vždy používá ve směsi s jinými vlákny, je jeho oddělení a recyklace technologicky velmi náročná a ekonomicky nevýhodná. V současnosti probíhá výzkum zaměřený na chemickou recyklaci a vývoj bio-alternativ elastanu z obnovitelných zdrojů.

🧑‍🔬 Pro laiky

Představte si elastan jako neviditelnou, extrémně tenkou a pevnou gumičku vetkanou do látky. Když si obléknete například džíny s elastanem, tato "gumička" se natáhne přesně podle tvaru vašeho těla, takže kalhoty perfektně sedí a nikde netlačí. Když si sednete nebo se ohnete, vlákno se natáhne s vámi a neomezuje vás v pohybu. Jakmile se opět narovnáte, "gumička" se stáhne zpět a vrátí látku do původního tvaru, takže se kalhoty nevytahají na kolenou. Díky této malé příměsi (často stačí jen 2 %) se stává oblečení mnohem pohodlnějším, praktičtějším a déle si udrží svůj tvar.

Šablona:Aktualizováno