Alginátová vlákna

Alginátové vlákno je textilní materiál chemicky vyrobený z hnědých mořských řas.[1]

Hnědé mořské řasy
Chemické složení alginátu vápeného

Z historie

Kyselina algová byla objevena v roce 1881, komerční výroba alginátových vláken byla zavedena v Anglii a v USA během 2. světové války. [2] V roce 2021 měl dosáhnout celosvětový obchod s algináty hodnotu 760 milionů USD, na váhovém množství 45 milionů tun se podílí alginát sodný asi 32 % a alginát vápený asi 18 %. Jen tyto druhy se dají průmyslově zvlákňovat, ostatní části získané z extruze mořských řas (jako propylenglykol nebo potaš) se používají v tiskařství, potravinářství aj.[3]

Výroba textilních vláken z mořských řas

Sklizeň řas se provádí speciálními stroji. Na mleté mořské řasy se působí kyselinou sírovou, formaldehydem a bělením chlornanem sodným. Po odvodnění se vytvoří pevný alginát sodný, který se obvykle zvlákňuje za mokra.

S přídavkem stříbrných solí se dá zlepšit zvláknitelnost a mechanické vlastnosti alginátu. Např. vlákna s antibiotickými účinky se vyrábí s přidáním tetracyklinu nebo i jiných léčiv.[4]

Vlastnosti

Alginát vápený je kopolymer sestávající ze dvou monomerických kyselin: k. D-manuronická (M) a k. L-gulorinická (G). Čím vyšší je podíl M, tím vyšší absorpce a nižšší pevnost.[4]

Vlákno je prodyšné, hebké snesitelné na lidské kůži, obsahuje živiny a vitamíny, které se přenášejí na kůži, stoprocentně biologicky odbouratelné, s nízkou hořlavostí, velmi dobře absorbuabsorbje pot, antioxidanty zpomalují stárnutí kůže, úprava vláken nanočásticemi je problematická, protože mohou zatěžovat odpadní vody.

Fyzikální vlastnosti: Hmotnost 1,78 g/cm³, pevnost 11-18 cN/tex, tažnost 5 %, absorbence 18 g/100 cm², navlhavost 20-35 %, nízká rezistence k UV záření[1]

Použití

Alginátová vlákna jsou obzvlášť užitečná jako surovina k výrobě obvazů s vysokou absorbencí. Při použití obvazu se na léčené ráně alginát vápený pomalu mění na alginát sodný.

Ke komerčním výrobkům z alginátu vápeného patří např.: Algiste® (netkaná textilie), Algosteril®, Kaltocarb® (vícevrstvá textilie z alginátové tkaniny se spunbondovým rounem z viskózových vláken), Kalkostat® (netkaná textilie ze směsi s alginátem sodným), Seasorb® (gel na polyamidovém rouně)[4]

Ve vývoji je obvazový materiál chitocel (kombinace alginátu a chitosanu).[5] [6]

Oděvní textilie z mořských řas

Asi od začátku 21. století některé menší firmy (např. AlgiKnit, Pangaia) intenzivně zkoumají možnosti použití mořských řas k výrobě biologických oděvních textilií. Konkrétní informace o stavu dosavadního vývoje podobných projektů nebyly do konce 2. dekády publikovány.[7]

Komerční výroba vláken s obsahem hnědých mořských řas je známá jen od jedné malé německé firmy, která nabízí viskózové stříže s obsahem 4 % alginátových vláken, které jsou zpracovatelné jednak na bavlnářské a jednak na vlnařské příze. Vlákno se vyrábí stejnou technologií jako lyocell.[8]

V roce 2019 financovala rada ministrů severoevropských států NORA analýzu technické a ekonomické proveditelnosti výroby oděvních textilií z mořských řas. V rámci projektu bylo laboratorně vyrobeno celulózové vlákno podobnou technologií jakol lyocell a bylo zjištěno, že vlákna s vyšším obsahem (asi přes 50 %) mořských řas jsou nestabilní. Dále byly porovnány ceny směsových tkanin a pletenin s obsahem celulózy z mořských řas do 50 % s cenami srovnatelných výrobků bez alginátových vláken. Výrobní náklady a ceny výrobků s obsahem řas jsou většinou vyšší, což studie zdůvodňuje tím, že z mořských řas se dá získat jen asi 6 % celulózy (ze dřeva 40-50 %) a že výrobou textilií z biologických alginátových vláken se dosud zabývaly jen menší producenti.[7]

Literatura
  • J.C.Salamone: Polymeric materials encyclopedia, CRC Press, Inc. 1996, ISBN 0-8493-2470-X
  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3871508764

Reference
  1. What is Seaweed Fabric? [online]. Eco World, 2020-11-13 [cit. 2021-09-18]. Dostupné online. (anglicky)
  2. Eichhorn/Hearle/Jaffe/Kikutani: Handbook of Textile Fibre Structure, Volume 2, Elsevier 2009, ISBN 9781845697310
  3. Alginate Market Size [online]. Grand View Research, 2021 [cit. 2021-09-18]. Dostupné online. (anglicky)
  4. Lieva van Langenhove: Advances in Smart Medical Textiles, Woodhead Publishing 2015, ISBN 9781782424000, str. 75-76
  5. Gelová vlákna na bázi celulozy, chitosanu a alginátu [online]. Textilní zpravodaj, 2008 datum přístupu = 2021-09-12. Dostupné online. (česky)
  6. Novel Chitosan-Spotted Alginate Fibers from Wet-Spinning [online]. ACS Publications, 2008-10-02 [cit. 2021-09-18]. Dostupné online. (anglicky)
  7. A feasibility study on Blue Fashion [online]. Nora Nordisk Atlantsamarbejde, 2019-09-31 [cit. 2021-09-18]. Dostupné online. (anglicky)
  8. SeaCell™LT [online]. Smartfiber, 2021 [cit. 2021-09-12]. Dostupné online. (německy)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.