frba: biela
Dĺžka vlákna: podľa použitia
Jemnosť vlákna: 1,5 dtex
Pevnosť: 30–35 cN/tex
Pružnosť: 50–75 %
Výborné vlastnosti pre športové a funkčné odevy, spodnú bielizeň, posteľnú bielizeň, výplne, netkané textílie či obaly. Je veľmi priedušné, rýchloschnúce, s dobrou odolnosťou proti škvrnám, UV žiareniu a žmolkovaniu. Po opotrebovaní je možné ho kompostovať – nezaťažuje prírodu a nevzniká mikroplast. Ingeo predstavuje jeden z najvýznamnejších pokrokov v oblasti udržateľných textilných materiálov, ktorý kombinuje vlastnosti prírodných zdrojov s výkonom syntetických vlákien . Je dôležité objasniť, že Ingeo nie je technicky viskóza, ale polylactic acid (PLA) vlákno vyrobené z kukurice prostredníctvom procesu fermentácie . Tento polysyntétický materiál je produkovaný spoločnosťou NatureWorks LLC a predstavuje prvé a jediné komerčne vyrobené vlákno zo 100% ročne obnoviteľných zdrojov ako kukurica, nie ropa .
História a vývoj Ingeo vlákna
Počiatky výskumu
História Ingeo siaha do roku 1989, keď začal ako výskumný projekt spoločnosti Cargill zameraný na hľadanie inovatívnych využití sacharidov z rastlín ako suroviny pre udržateľnejšie plasty . V roku 2001 vznikol joint venture medzi spoločnosťami Cargill a Dow Chemical Company pod názvom Cargill Dow LLC, pričom v roku 2005 si Cargill kúpil podiel spoločnosti Dow . Výrobné zariadenie v Blair, Nebraska začalo prevádzku v roku 2002 a je prvým a najväčším PLA zariadením na svete .
Komerčný vývoj
Tencel bol pôvodne zaregistrovaný ako ochranná známka v roku 1982, ale skutočný prelom nastal v roku 1992, keď bol Ingeo Lyocell uvedený na trh a najskôr sa uplatnil v denimovom priemysle . V roku 2009 spoločnosť NatureWorks LLC ustanovila ročnú výrobnú kapacitu 140 000 ton Ingeo biopolyméru . Spoločnosť je dnes vlastnená spoločne thailandským najväčším chemickým producentom PTT Global Chemical a Cargill .
Výrobný proces
Surovina a konverzia
Výroba Ingeo vlákna začína spracovaním kukurice na 600-akrovom pozemku mimo Omaha v meste Blair, kde sa kukurica spracováva na štyri komponenty: cukor, proteín, olej a vlákninu . NatureWorks využíva cukor, ktorý sa fermentuje na kyselinu mliečnu a potom sa priamo prenáša do zariadenia na výrobu laktidu a polyméru . Proces zahŕňa fermentáciu jednoduchých rastlinných cukrov podobne ako pri výrobe jogurtu .
Technologický postup
Z 33 libier cukru získaných z jedného buselu kukurice môže NatureWorks vyprodukovať viac ako 19 libier PLA, vrátane cukru použitého na rast biomasy a biokatalyzátorových organizmov pre fermentačný proces . Proces začína prijatím vodného produktu kyseliny mliečnej, ktorý sa samo kondenzuje v oligoméry žiadúcej dĺžky . Tieto sa potom privádzajú do reaktora laktidu, kde sa jednotky kyseliny mliečnej po dvoch cyklizujú a odparujú .
Konverzia na vlákno
Fermentačné produkty sa transformujú do vysokovýkonného polyméru nazývaného polylaktid, ktorý sa potom môže spriadadať alebo inak spracovávať na Ingeo vlákno . Technológia spoločnosti NatureWorks bola prvá, ktorá priemyselne komercializovala konverziu cukrov na bioplasty . Výsledný polymer sa môže vstrekovo liať do plastových výrobkov, extrudovať pre filmové aplikácie, termoformovať na obaly alebo extrudovať na použitie v textíliách .
Vlastnosti Ingeo vlákna
Mechanické charakteristiky
Ingeo vlákno má špecifickú hmotnosť 1,25 g/cm³, čo je nižšie ako prírodné vlákna a PET . Pevnosť vlákna dosahuje 2,0-6,0 g/d, čo je vyššie ako prírodné vlákna . Vlákno má výborné elastické vlastnosti s obnovou elasticity 93% pri 5% napätí, čo je lepšie ako všetky ostatné porovnávané vlákna . Bod topenia sa pohybuje medzi 130-175°C a teplota prechodu skla je 55-60°C .
Komfortné vlastnosti
PLA vlákno vykazuje dobré vlastnosti riadenia vlhkosti a komfortu, čo je obzvlášť dôležité pre aplikácie ako športové oblečenie, spodná bielizeň a posteľná bielizeň . Vlákno má nižší uhol kontaktu v porovnaní s PET, čo vedie k zlepšenému odvodu vody . PLA vlákna dobre odvádzajú vlhkosť bez absorbovania veľkého množstva vody, čo je prínosom pre športové a výkonnostné oblečenie .
Flambantné vlastnosti
Ingeo vlákna bez akéhokoľvek ohnivzdorného ošetrenia sú životaschopnou alternatívou k neošetrenému polyesteru, bavlne, nylonu 6, akrylu a vlne . Limited Oxygen Index (LOI) test ukázal, že Ingeo vlákno dosiahlo hodnotenie pomalého horenia s nameraným LOI 24-26 percent . Vlákna uvoľňujú výrazne menej dymu ako PET alebo bavlnené tkaniny a majú nižšie uvoľňovanie tepla počas spaľovania .
Využívanie v textilnom priemysle
Odevný priemysel
Ingeo vlákna sa široko využívajú v módnom priemysle na výrobu rôznych druhov oblečenia vďaka svojej kombinácie výhod prírodných materiálov s výkonom syntetických vlákien . Materiál je obzvlášť vhodný na športové oblečenie kvôli svojej schopnosti odvodu vlhkosti a antibakteriálnym vlastnostiam . Tkaniny z Ingeo vlákien poskytujú lepšiu fyziologickú pohodlnosť v porovnaní s ekvivalentnými PET/bavlnenými zmesovými tkanininami .
Domáci textil
V oblasti bytového textilu sa Ingeo využíva na výrobu posteľnej bielizne, vankúšov, prikrývok, matracových podložiek a ďalších produktov . Tkaniny a výplne vyrobené z Ingeo vlákien ponúkajú dokonalú izoláciu a vynikajúce odvod vlhkosti s nízkou retenciou zápachu . Prírodné, neiritujúce vlastnosti z neho robia rozumnú voľbu pre citlivú pokožku .
Technické aplikácie
Kvôli svojej biodegradabilite sa PLA aplikuje v geotextíliách, kde je cieľom, aby materiál časom zmizol . Vlákno sa využíva aj v automobilových filtroch, lanách a abrazívnych materiáloch vďaka svojej vysokej pevnosti a odolnosti . Ingeo má tiež potenciál v zdravotníckych textíliách ako obvazy a ochranné odevy kvôli svojim antibakteriálnym vlastnostiam .
Zmesové aplikácie
Kvôli svojmu relatívne vyššiemu hydrofóbnemu charakteru v porovnaní s bežnými polyesterovými vláknami sa Ingeo často mieša s bavlnou a vlnou . Táto zmes materiálov má za následok ľahšie odevy, ktoré môžu odpudzovať viac vlhkosti . Použitie v textíliách je však obmedzené kvôli jeho obmedzeným komfortným vlastnostiam .
Environmentálne aspekty
Udržateľnosť výroby
Výroba PLA využíva o 65 percent menej energie a generuje o 63 percent menej skleníkových plynov v porovnaní s tradičnými plastmi . Spoločnosť NatureWorks druhá generácia výrobnej technológie, ktorá je v prevádzke od konca roku 2008, poskytuje Ingeo najsilnejšie environmentálne vlastnosti zo všetkých komerčne dostupných plastov . V porovnaní s amorfným PET generuje Ingeo o 59% menej emisií skleníkových plynov a používa o 47% menej neobnoviteľnej energie .
Biodegradabilita
PLA sa môže zbaviť v biologickom odpadovom toku a podobne ako väčšina polyesterov sa môže recyklovať . Štúdie ukázali, že čistý PLLA dosahuje priemernú hodnotu biodegradácie 100,2 ± 3,7% a hodnotu dezintegrácie 100,0 ± 0,0%, čo má za následok biodegradabilný zrelý kompost . Po sedemtýždňovej skúške kompostovania sa vzorky vriec úplne rozložili bez vplyvu na charakteristiky kompostu .
Obnoviteľné zdroje
Ingeo sa vytvára pomocou uhlíka uloženého v rastlinách prostredníctvom fotosyntézy vo forme dextrózy . Tieto cukry sa potom konvertujú na biopolymér procesmi fermentácie a separácie . Používanie obnoviteľných zdrojov ako kukuričného škrobu alebo cukrovej trstiny ďalej zvyšuje environmentálne vlastnosti PLA, keďže tieto rastliny absorbujú oxid uhličitý počas svojho rastu .
Výhody a obmedzenia
Hlavné prednosti
Ingeo je jedinou taviteľne spracovateľnou prírodou založenou polymérnou alternatívou . Vlákno má nižšiu špecifickú hmotnosť ako prírodné vlákna a výnimočnú UV odolnosť . Nízky index lomu produkuje intenzívne farby pri farbení a rýchlejšie šírenie vlhkosti ako PET . Kyselina mliečna v PLA vykazuje prirodzené antibakteriálne a protiroztočové vlastnosti .
Technické obmedzenia
Slabá alkalická odolnosť spôsobuje stratu pevnosti v konvenčnom procese farbenia disperzných farbív . Nízka kryštalická teplota topenia vedie k nízkej teplote žehlenia . Použitie v textíliách je obmedzené kvôli jeho obmedzeným komfortným vlastnostiam, hoci má lepšie vlastnosti riadenia vlhkosti ako PET
Zobraziť viac
