Tekstil in njegov okoljski odtis: umetna vlakna

2. februar 2023

Umetna vlakna so v modo prinesla revolucijo. Naravni materiali so v kombinaciji z njimi postali bolj voljni, moda je doživela razcvet in vzdrževanje oblačil je postalo lažje. Kakšen pa je njihov okoljski odtis?

Dodaj vsebino med priljubljene

Za dodajanje vsebine med priljubljene potrebujete uporabniški profil. Brezplačna registracija

Teorijo o sintetičnih vlaknih je prvi razvil Nemec Herman Staudinger. A prva vlakna iz sintetičnih polimerov (t.j. poliamid 6.6.) je za masovno proizvodnjo razvilo ameriško podjetje DuPont okoli leta 1927. Leta 1935 pa so začeli z masovno proizvodnjo poliamida 6.6 kar so poimenovali nylon. Temu je sledil neopren ter poliester.

Občutek svile in bombaža v enem: umetna vlakna

Danes proizvedejo zelo veliko kemičnih vlaken, verjetno tudi zato, ker je zaradi vedno večjih svetovnih potreb po tekstilu nemogoče pridelati dovolj naravnega materiala, predvsem pa s sintetičnimi vlakni oziroma z njihovo kombinacijo z naravnimi vlakni odpravljajo pomanjkljivosti zadnjih, kot je preveliko navzemanje vlage.

Tudi trdnost naravnih vlaken je boljša v kombinaciji s sintetičnimi. Celulozna vlakna pridobijo iz naravnih surovin (večinoma na bazi celuloze), po svojih lastnostih so "pol sintetična, pol naravna".

Viskoza

Lastnosti – Vlakna so lahko mat ali sijoča. So bolj vpojna kot bombažna, ker imajo večji delež amorfnih področij. Na otip so izdelki podobni naravnim (bombažnim, volnenim ali svilenim), se pa močno mečkajo, kar je posledica velike vpojnosti.

Vzdrževanje – Trdnost viskoze je majhna, kar je še posebej izrazito v njenem mokrem stanju, zato je potrebna velika previdnost pri pranju. Izdelke iz viskoze peremo ob kar se da majhni mehanski obremenitvi (npr. mencanje).

Peremo jih pri 40, včasih 60 °C oziroma po navodilih proizvajalca. Pri pranju se lahko izrazito dimenzijsko spreminjajo, kar se navadno kaže kot opazno krčenje oblačila.

Pridobivanje – Viskozo pridobivajo s kemično predelavo celuloze z uporabo razmeroma strupenih kemikalij.

Okoljski odtis – Viskoza je pridobljena iz lesne celuloze (bukev, bor, bambus …) in zahteva uporabo natrijevega hidroksida, ogljikovega disulfida in žveplove kisline. Vlakna spadajo v skupino kemičnih celuloznih vlaken, zato je kemijsko čistejša od bombaža in biološko razgradljiva, kar velja tudi za bombaž.

Zaradi rastoče industrije hitre mode in možne uporabe viskoze za izdelavo cenejših oblačil, lahko njena proizvodnja izrazito negativno vpliva na okolje. Strupen ogljikov disulfid, ki se uporablja v proizvodnem postopku, ima lahko uničujoče posledice za delavce, lokalno skupnost in okolje.

Liocel

Lastnosti – Po videzu in otipu je podoben svili. Oblačila so zelo udobna za nošenje, kar je sicer značilnost vseh materialov iz celuloze.Liocel je hidrofilen (dobro vpija vlago, ki med sušenjem relativno hitro izhlapi) in hipoalergen.

Je dražji od bombaža, zato ga uporabljajo za dražja modna oblačila in za različne tehnične tekstilije. Uporabljajo ga čistega ali v mešanicah z bombažem, lanom, volno, viskozo in poliestrom. Zaradi izjemnih mehanskih lastnosti ga uporabljamo tudi za izdelavo tkanin denim, zaradi fibrilacije pa zlahka dosežejo videz "stone-washed" oziroma "že uporabljen" videz.

S posebnim postopkom obdelave dobijo tkanine mehak otip breskove kože ali "peach skin effect".

Vzdrževanje – je zelo preprosto, saj so izdelki zelo trpežni in dobro dimenzijsko stabilni. Peremo jih enako kot izdelke iz viskoze.

Pridobivanje –Pri proizvodnji liocela z se kot vir celuloze uporablja evkalipt, kot topilo pa N-Metilmorfolin N-oksid.

Okoljski odtis– Liocel (trgovski naziv tudi tencel) sledi enakemu proizvodnemu procesu kot viskoza, vendar se za njegovo pridobivanje uporablja drugi tip topila, ki ga je mogoče tudi reciklirati.

Nič več likanja: sintetična vlakna

Kemična vlakna iz sintetiziranih polimerov (sintetična vlakna) so nam v nekem trenutku dala določeno svobodo. Pomenijo manj likanja in oblačila v potovalkah niso več tako zmečkana. V primerjavi z naravnimi imajo večjo trdnost in so bolj odporna proti delovanju mehanskih sil. So hidrofobna (slabo vpijajo vlago), zato so elektrostatična in nase vežejo umazanijo.

Se hitro sušijo, zato so nepogrešljiva pri izdelavi športnih oblačil. Uporabljajo se samostojno in v mešanicah z naravnimi vlakni z namenom izboljšanja lastnosti končnega izdelka.

Veliko vpojnost bombaža denimo kompenzirajo z dodatkom poliestra v mešanici. Tako postane oblačilo manj vpojno (npr. delovna oblačila).

Poliamid

Lastnosti – Vlakna poliamida so trdna in hkrati prožna, med vsemi vlakni so najbolj odporna proti drgnjenju, a so nagnjena k pilingu. Oblačila se le malo mečkajo in se ne krčijo, se hitro sušijo, bela sčasoma posivijo ali porumenijo. Vlakna vpijajo manjše količine vlage, zato se statično nabijajo.

Pod vplivom sončne svetlobe se trdnost in razteznost zmanjšata, krhkost pa se poveča. Poliamid je dobro odporen proti organskim topilom in manj proti kislinam ter alkalijam. Insekti ga ne poškodujejo.

Vzdrževanje – Poliamidna vlakna so občutljiva na visoko temperaturo, zato oblačila likamo pri nižjih temperaturah. Imajo veliko trdnost, ki se v mokrem stanju zmanjša za 5 do 10 odstotkov, prav tako se zmanjša z višanjem temperature, zato jih peremo pri nižjih temperaturah.

Pridobivanje - Vlakna poliamida so bila prva komercialno pomembna sintetična vlakna. Začetek proizvodnje sega v leto 1939, ko so po patentu H. W. Carothersa (ameriško podjetje DuPont) proizvedli vlakna Nylon (PA 6.6). Že naslednje leto (1940) so v Nemčiji po patentu P. Schlacka začeli proizvodnjo poliamida (PA 6) z nazivom Perlon.

Sestavljena so iz lineanih makromolekul, v katerih so monomerne enote povezane z amidno (-CO-NH-) vezjo. Polimer nastane s polikondenzacijo po talilnem postopku. So vsestransko uporabna vlakna za oblačila in tekstilije za dom.

Okoljski odtis – Tako kot poliester je tudi po- liamid izdelan iz neobnovljivega vira (nafta) v energijsko intenzivnem procesu. Ob vsakem pranju oddaja mikroplastična vlakna, ki končajo v vodi in se nalagajo v oceanih. Ker ni biološko razgradljiv, ob koncu življenjskega cikla izdelek obleži na odlagališču ali pa ga morajo sežgati.

Akril

Lastnosti – Izdelki iz akrila so na otip podobni volni. Vlakno je nekoliko manj trdno in manj odporno proti drgnjenju kot večina sintetike. Sprejme le malo vlage in se hitro suši. Do temperature 150 °C se mehanske lastnosti ne spreminjajo, pri 320 °C pa vlakna brez predhodnega taljenja razpadejo.

Vzdrževanje – Akril se le malo mečka in se ne krči. Ni občutljiv na svetlobo, ampak na toplo vlago, ki ga trajno poškoduje, zato oblačil ne sušimo v stroju. Likamo jih brez pare pri najnižji temperaturi.

Pridobivanje – Akril je pri višjih temperaturah nagnjen k mečkanju in termoplastičnosti. Temperatura likanja mora biti nižja od 110 °C, pri višji temperaturi dobi lesk in se pogosto prime likalnika. Pranje je dovoljeno pri temperaturi do največ 40 °C. Pri višji se izdelki razvlečejo in zmečkajo, kar se ne da izravnati z likanjem.

Centrifugiranje ni dovoljeno. Oblačila so prijetna za nošenje, mehka in lahka, topla in lepo obdržijo obliko. Akril je precej podoben volni. Uporablja se sam ali v mešanicah z volno ali drugimi vlakni.

Okoljski odtis – Akril ni obnovljiv. Se lepo reciklira, a se pri tem sprošča veliko plina. Pri njegovi poizvodnji se sproščajo ogljikov dioksid, ogljikov monoksid, formaldehid in druge spojine, ki so zelo škodljive za okolje.

Elastan

Lastnosti – Zelo elastično vlakno iz poliuretana se raztegne do osemkratne dolžine, pa se še ne razvleče. Dodatek elastana tekstilijam poveča prožnost; po raztezanju na trikratno dolžino se povrnejo v prvotno stanje. Njegova pomembna lastnost je termoplastičnost.

Vzdrževanje – Elastani so sestavljeni iz blokov/segmentov alifatskega poliestra in polietra ter povezani s segmenti poliuretana. Pridobivanje je zahtevno.

Vlakna oblikujejo na tri načine: s suhim, mokrim in reakcijskim postopkom iz talin. Surov elastan je bež barve. V primerjavi z elastodeini je bolj odporen proti staranju in svetlobi. Škodujejo mu alkalije v večjih koncentracijah, saj zmanjšajo trdnost in elastičnost.

Elastanske niti so zelo raztegljive (350–700 %), raztezki na do 3-kratno dolžino so popolnoma (100 %) povratni, napetost pri pretrgu je visoka. Nikoli se ne uporabljajo same, temveč v mešanicah z drugimi vlakni, katerim izboljšajo raztegljivost, prilagodljivost in elastičnost.

Okoljski odtis – Pri izdelavi tkanin iz elastana uporabljajo različne strupene kemikalije, ki lahko škodujejo okolju, če jih ne odvržejo pravilno. Oblačila iz elastana niso biorazgradljiva.

Poliester

Lastnosti – Slabo vpija vlago. Je elastičen, zelo trden in odporen proti drgnjenju, v mokrem stanju se ne spremeni. Se ne krči in se le malo mečka. Prav tako je dobro odporen proti svetlobi, insektom, mikroorganizmom in kemikalijam. Zaradi visoke trdosti vlaken je izrazito nagnjen k pojavu pilinga.

Vzdrževanje – Nega je preprosta. Hitro se suši.

Pridobivanje – Poliestrska vlakna so oblikovana iz linearnih makromolekul in jih oblikujejo po postopku predenja iz taline. Poliester se pogosto uporablja v obliki neskončnih niti, mono- ali multifilamentov ali pa ga režejo na različne dolžine, odvisno od namena uporabe.

Na trgu se pojavlja v široki paleti lastnosti in oblik, zato lahko iz te surovine same ali v mešanici z drugimi kemičnimi in naravnimi vlakni izdelujejo mnoge različne proizvode: oblačila, za- ščitna oblačila, tekstilije za dom, talne obloge, tkanine za notranjo opremo avtomobilov, tehnične izdelke, visokotrdne sukance itd.

Če je poliester v mešanicah z drugimi vlakni, so to najpogosteje mešanice z volno, bombažem, viskozo in modalom.

Okoljski odtis – Tovarne, ki proizvajajo poliester brez sistemov za čiščenje odpadne vode, lahko v okolje sproščajo potencialno nevarne snovi, vključno z antimonom, kobaltom, manganovimi solmi, natrijevim bromidom in titanovim dioksidom. Kot plastika na oljni osnovi se poliester biološko ne razgradi kot naravna vlakna.

Mikrovlakna

Lastnosti – Tekstilije iz mikrovlaken so zelo goste, kljub temu prepuščajo zrak, "dihajo". Mikrovlakna so zelo fina in so približno 100-krat tanjša od človeških las. Med tehnološko najuspešnejše polimere za izdelavo mikrofilamentnih prej spada poliester.

Izdelujejo tudi mikrovlakna iz vlaken akrila in kemičnih celuloznih vlaken. Vzdržujemo jih z običajnimi postopki nege, se hitro sušijo, so dobro odporna proti plesnim in primerna za mešanje z drugimi vlakni.

Vzdrževanje – Oblačila iz mikrovlaken peremo v topli ali vroči vodi z blagim detergentom. Brez mehčalca, saj ta zamaši odprte pore v mikrovlaknih, zaradi česar tkanina postane neuporabna. Pazimo, kaj peremo v stroju hkrati s temi oblačili: izgibamo se vsemu, kar je narejeno iz bombaža, ker se mikrovlakna oprimejo bombažnih vlaken.

Pridobivanje – So posebno tanka kemična vlakna, še tanjša od svile. Običajno so iz poliestra ali iz poliamida.

Okoljski odtis – Mikrovlakna lahko poškodujejo majhne vodne organizme, ki jih zaužijejo. Lahko vsebujejo strupene kemikalije, ki so namenoma dodane tekstilu med proizvodnim procesom ali se kopičijo na plastičnih delcih v oceanu.

Avtorica: Goga Sredojević