Druhy nylonu v textilu: Chemická struktura, vlastnosti a aplikační rozdělení

Nylon je obchodní název pro skupinu syntetických polyamidů, které jsou široce využívány v textilním průmyslu díky své vysoké pevnosti, pružnosti, odolnosti proti oděru a chemické stabilitě. Od svého objevu ve 30. letech 20. století prošel nylon mnoha úpravami, a dnes je k dispozici celá řada typů, které se liší chemickým složením, technickými vlastnostmi a oblastmi použití. Tento článek se detailně zabývá nejčastějšími druhy nylonu používanými v textilní výrobě a jejich konkrétními vlastnostmi.

Obecná charakteristika nylonových vláken

Polyamidy, do kterých nylon patří, jsou polymery s opakujícími se amidovými skupinami (-CONH-) v hlavním řetězci. Tyto skupiny vznikají kondenzační polymerací mezi diaminy a dikarboxylovými kyselinami (nebo cyklickými monomery), přičemž výsledná struktura určuje finální fyzikální a mechanické vlastnosti vláken.

Klasifikace nylonů podle počtu atomů uhlíku

Názvy jednotlivých typů nylonu vycházejí z počtu uhlíkových atomů v monomerních jednotkách. Například nylon 6,6 je vyroben z diaminu se 6 atomy uhlíku a dikarboxylové kyseliny rovněž se 6 uhlíky.

1. Nylon 6,6 (polyhexamethylenadipamid)

• Monomery: Hexamethylendiamin (6 C) + kyselina adipová (6 C)

• Struktura: Lineární polymer s pravidelným uspořádáním

• Vlastnosti:

  • Vysoká pevnost v tahu a odolnost proti oděru

  • Vysoká teplotní stabilita (bod tání cca 260 °C)

  • Nízká propustnost pro plyny a kapaliny

  • Výborná stálost rozměrů

• Použití v textilu:

  • Technické textilie (např. airbagy, padákové šňůry, pracovní oděvy)

  • Punčochové zboží s vysokou odolností proti prodření

  • Vojenské a outdoorové oděvy

2. Nylon 6 (polycaprolactam)

• Monomer: ε-kaprolaktam (cyklický amid s 6 C)

• Vlastnosti:

  • Nižší bod tání (cca 220 °C) než nylon 6,6

  • Vyšší hygroskopicita (~9 %), což ovlivňuje jeho mechanické vlastnosti v závislosti na vlhkosti

  • Velmi dobrá barvitelnost a zpracovatelnost

• Použití v textilu:

  • Oděvní textilie (spodní prádlo, plavky, sportovní oděvy)

  • Koberce a čalounění – díky měkkosti a odolnosti

  • Pleteniny a úplety – kvůli výborné elasticitě

3. Nylon 4,6 (polytetramethylenadipamid)

• Monomery: Tetramethylendiamin (4 C) + kyselina adipová (6 C)

• Vlastnosti:

  • Ještě vyšší tepelná odolnost než nylon 6,6

  • Zvýšená krystalinita → vyšší tuhost a odolnost proti deformaci

  • Používá se zejména v technických aplikacích

• Použití v textilu:

  • Spíše okrajově, hlavně pro kompozity a speciální technické tkaniny

4. Nylon 11 (polyundekanolactam)

• Monomer: Undekanolaktam (11 C), původ z ricinového oleje

• Vlastnosti:

  • Bio-původ – částečně obnovitelný zdroj

  • Nižší hustota, dobrá chemická odolnost

  • Měkčí omak než běžné nylony

• Použití v textilu:

  • Technické tkaniny v automobilovém průmyslu

  • Zdravotnický textil, díky biokompatibilitě

5. Nylon 12 (polylaurolactam)

• Monomer: Laurolaktam (12 C)

• Vlastnosti:

  • Výjimečně nízká absorpce vlhkosti

  • Velmi dobrá rozměrová stálost

  • Vyšší cena → používá se v prémiových aplikacích

• Použití v textilu:

  • Ochranné oděvy, elektronicky vodivé textilie, potahové materiály

  • Speciální funkční textilie pro lékařství a elektrotechniku

6. Bicomponentní nylonová vlákna (např. nylon 6/nylon 6,6)

• Kombinace dvou typů polyamidů v jednom vlákně (např. koaxiální, jádro/plášť, bok po boku)

• Umožňují řízené krimpování, tavení při rozdílných teplotách

• Použití: 3D tkaniny, objemové pleteniny, termální spojování vrstev

Porovnání základních typů nylonu

Specifické aplikace různých druhů nylonu v textilním průmyslu

• Nylon 6 a 6,6 – standard v konfekci, sportovním a funkčním textilu; výborný poměr cena/výkon.

• Nylon 4,6 – málo používaný v běžném textilu, ale velmi žádaný v kompozitních strukturách (např. ochranné oděvy s extrémní teplotní odolností).

• Nylon 11 a 12 – přínosné při výrobě biokompatibilních tkanin, antistatických oděvů nebo speciálních výztužných vláken.

Závěr

Druhy nylonu používané v textilním průmyslu vykazují významné rozdíly v chemické stavbě, mechanických a tepelných vlastnostech i schopnosti interakce s vlhkostí. Správná volba typu nylonu je zásadní pro optimalizaci výsledného produktu z hlediska funkčnosti, trvanlivosti a komfortu. Zatímco nylon 6 a 6,6 dominují v běžné textilní produkci, specializované formy jako nylon 11 a 12 nabízejí nové možnosti pro ekologičtější a technicky vyspělejší aplikace. Vývoj v oblasti bio-nylonů a multifunkčních bicomponentních struktur nadále rozšiřuje spektrum využití tohoto klíčového syntetického vlákna.