Vrste vlakana

Tekstili koji se upotrebljavaju u industriji zovu se tehniki tekstili. Pojam obuhvaa brojne vrste tekstila iz razliitih ili visokokvalitetnih high-tech vlakana, s iznimkom metalnih ica i njihovih proizvoda (kabeli, pletene ili tkane metalne mree). High-tech vlakna pri promjenama okolinih uvjeta dulje zadravaju fizikalne znaajke. Iznimno su vrsta, imaju veliku vlanu vrstou, ujedno su elastina i lagana.

Razvoj visokokvalitetnih vlakana zapoeo je u prvoj polovici 20. stoljea, i to industrijskom proizvodnjom vlakana od rajona, acetata, najlona, poliestera itd., koja su zamijenila do tada upotrebljavana prirodna vlakna. Drugu prekretnicu obiljeila je nova generacija vlakana s poboljanim vrstoama i svojstvima otpornosti (staklena, keramika, aramidna, ugljina vlakna), koja su na tritu dostupna posljednjih desetljea. Na prijelazu tisuljea pojavila se trea generacija vlakana.

Trenutani predmet istraivanja su naime tzv. pametna vlakna s fizikalnim i kemijskim svojstvima koja e uporabi tekstila u industriji u budunosti dati posve novu dimenziju (npr. ugljine nanocjevice). Zbog manjeg broja proizvoaa i izvanrednih karakteristika trenutano su jo vrlo skupe. Staklena vlakna

Staklena su vlakna najdulje u upotrebi, jo od Asiraca i Rimljana. Sadre silicijev dioksid koji tvori trodimenzijsku mreu kemijskih veza. S dodacima drugih oksida, vrstoa i kemijska stabilnost staklenih vlakana se poveava. Staklena su vlakna relativno kemijski neaktivna, slabi su vodii topline i zvuka. Zbog svoje negorivosti upotrebljavaju se posebno tamo gdje su izloena visokim temperaturama (npr. svemirska industrija). Staklena se vlakna upotrebljavaju i u izolacijama, za armiranje i za optika vlakna. Keramika vlakna

Jedna od najvanijih znaajki keramikih vlakana jest njihova otpornost na visoke temperature (vie od stakla) a da pritom ne dolazi do deformacija ili slabljenja vlane vrstoe. Keramika vlakna ne korodiraju i brzo provode toplinu. Slabe su karakteristike keramikih vlakana njihova velika gustoa i krhkost. Japanske tvrtke proizvode tekstile koji za osnovu imaju keramika vlakna i tite od tetnih ultraljubiastih zraka. Aramidna vlakna

Aramidna vlakna su sintetika, polimerna i prvi put proizvedena 1960-ih godina. Najpoznatija aramidna vlakna su kevlar (poli-p-fenilentereftalamid PPTA) te twaron. Vlana vrstoa aramidnih vlakana je poprilino vea nego kod ostalih vlakana organskog podrijetla. Aramidna se vlakna tkaju jednostavnije od staklenih, ugljinih ili keramikih vlakana. Odlikuje ih manja gustoa i velika vlana vrstoa, otporna su na rezanje, poar, kemikalije i korozije. Aramidna vlakna u suvremenim mjeavinama ve nadomjetaju elik i aluminij. Ugljina vlakna

Ugljina su se vlakna prvi put pojavila na tritu takoer 1960-ih godina i jo se uvijek razvijaju. U uzdunom smjeru imaju visok modul elastinosti i veliku vrstou, toplinsku provodljivost i elektrinu provodljivost. Otporna su na poar i nagrizanje, lagana su i omoguavaju dobru apsorpciju vibracija. Njihova slaba znaajka jest krhkost. Izrauju se od celuloznih i poliakrilnih vlakana, od smole, poliamida, polivinilalkohola te ugljikovodika. Ugljina vlakna izrauju se s razliitim odnosima izmeu vlanog i elastinog modula. Priblino 90% ugljinih vlakana pripada visoko vrstim vlaknima koja imaju veliku vrstou i nizak modul elastinosti. Ugljine nanocjevice

Ugljine nanocjevice prvi put su se pojavile 1991. Zbog svojih izvanrednih mehanikih, elektrinih i toplinskih svojstava esto se nazivaju supervlaknima Izrada se temelji na cijepanju veze C-C (jedna od najvrih veza u prirodi) pomou lasera pri temperaturi od 1200C. Ugljine nanocjevice su jednostijenske i imaju karakteristian promjer 0,7 do 1,5 nm, dvostijenske (promjer izmeu 2 i 5 nm) te viestijenske (5 do 50 nm).

Jednostijenske nanocjevice su ugljina vlakna s idealnom grafitnom graom i malom gustoom, to im daje izvanredna tehnika svojstva (iznimnu otpornost i vrstou, neslomljivost). Modul elastinosti u smjeru vlakana je priblino 640 GPa, vlana vrstoa 37 GPa. Kombinacija gustoe (1,3 g/cm3), mehanikih, toplinskih i elektrinih svojstava je izvanredna. Ugljine se nanocjevice kao alternativna vlakna djelomino ve upotrebljavaju, djelomino su predmet istraivanja, no svakako na podruju tekstila obeavaju napredak. Vrste tehnikih tekstila

Tehniki se tekstili od 1980. predstavljaju na sajmovima Techtextil u Frankfurtu (Njemaka) i Osaki (Japan). Razvrstani su u 12 skupina: agrotekstili, tekstili za graevinsku industriju, tekstilnu industriju, geotekstili, tekstili za kuanstvo i dom, industrijski tekstili, medicinski tekstili, tekstili za automobilsku industriju i druga transportna sredstva, ekoloki tekstili, tekstili za ambalau, zatitni tekstili, tekstili za sport. Posebnih tekstila za graditeljstvo nema. Projektanti trae tehnike tekstile u okviru ponude nabrojenih skupina.

Industrija danas nudi brojna vlakna koja su osnova za izradu razliitih tehnikih tekstila i druge proizvode uporabljive u graditeljstvu. U uporabljiv zavrni proizvod vlakna se povezuju meusobno i s drugim komponentama na razliite naine: lijepljenjem, pletenjem, tkanjem, toplinskom obradom itd. Pojavljuju se u obliku kompozita, membrana, trodimenzijskih tkanina i netkanih tekstila, pametnih tekstila, biomimetikih tekstila. Kompoziti

Vlaknima uvreni kompoziti najea su i najvanija vrsta kompozita. To je i podruje gdje su visokokvalitetna vlakna najee primjenjivana u visokogradnji te oblikovanju. Kompoziti se u visokogradnji ee upotrebljavaju pod skupnim nazivom laminati. Obino je kompozit sastavljen od dvije komponente: matrice i faze uvrivanja. Kako vlakna sama po sebi nisu vrsta, trebaju matricu koja krhka i slomljiva vlakna fiksira i uvruje da bi nastali kompozit mogao podnijeti optereenje.

Matrica esto osigurava otpornost kompozita na vanjske uvjete (ultraljubiaste zrake, vlaga). Kemijska ili prirodna vlakna su u kompozitu faza uvrivanja. Mogu biti kratka, duga ili neprekinuta. Pri planiranju karakteristika kompozita potrebno je kod vlakana potivati vie imbenika: vrstu, duljinu i promjer vlakna, orijentaciju, koliinu i znaajke vlakana te nain povezivanja.

Kao rezultat sudjelovanja izmeu inenjera i sportaa, Flex-Foot je omoguio Tommu Whittakeru uspon na vrh Mount Everesta. Pleteni kompozit od ugljinih vlakana oblikovan je kao odskona daska koja u primjeni pokazuje lakou, vrstou i otpornost kompozita.