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Elastan EL auch Elasthan geschrieben in den USA und Asien spandex fiber ist eine sehr dehnbare Chemiefaser mit hoher Ela

Elastan

Elastan (EL), auch Elasthan geschrieben, (in den USA und Asien spandex fiber) ist eine sehr dehnbare Chemiefaser mit hoher Elastizität, die als Filamentgarn (meist als multifil, Garnfeinheit 11-2 600 dtex) ersponnen und zu textilen Produkten verarbeitet wird. Das zugrundeliegende Blockcopolymer hat einen Massenanteil von mindestens 85 % Polyurethan. Selbst bei einer Dehnung auf das Dreifache ihrer Ausgangslänge geht die Faser nach einer Rücknahme der Belastung wieder nahezu auf die Ausgangslänge zurück. Sie ähnelt Gummi, hat aber eine höhere Festigkeit und ist haltbarer.

Balletttänzerin in einem Catsuit

Die ersten Fasern aus Elastan kamen 1959 als Fibre K auf den Markt, nachdem Joseph Shivers beim amerikanischen Chemiekonzern DuPont ein Verfahren zur großtechnischen Herstellung entwickelt hatte. Es war verklebtes Multifilamentgarn aus Polyurethan. Ab 1962 wurde Fibre K in großen Mengen unter der Marke Lycra vertrieben, die in Deutschland seit dem 28. Januar 2005 vom Unternehmen Invista gehalten wird, das zu Koch Industries gehört. Um 1961 begann die Bayer AG mit der Herstellung von Dorlastan, einem Multifilamentgarn aus Polyesterurethan. Lycra wird heute von dem eigenständigen Unternehmen The Lycra Company produziert, das 2019 von Invista an die chinesische Shandong Ruyi Technology Group verkauft wurde. Das Dorlastan-Geschäft wurde 2006 von Bayer an die japanische Asahi Kasei Fibers verkauft, die Elastan auch unter der Marke Roica vertreibt. Der weltgrößte Hersteller von Elastan ist das südkoreanische Unternehmen Hyosung mit der Marke Creora.

Herstellung und Aufbau Bearbeiten

Das gebräuchlichste Herstellungsverfahren für Elastanfilamente ist mehrstufig. Zuerst werden einfache lineare Polyurethane nach dem Diisocyanat-Polyadditionsverfahren gebildet. Für die Faserherstellung ist dabei die Herstellung eines Polyurethan aus Butandiol (Butylenglycol) und Hexamethylendiisocyanat gut geeignet. Zur Bildung des elastomeren Polyurethan-Blockcopolymers, eines segmentierten Polyurethans, wird bei der Polyadditionsreaktion ein Großteil des Glycols ersetzt durch langkettige Dihydroxyverbindungen (Makrodiole) auf Polyether- oder auch Polyesterbasis mit endständigen OH-Gruppen. Die Makrodiole ergeben eine amorphe Struktur (die Weichsegmente); sie sind sehr beweglich bei Belastung und damit Ursache für die sehr hohe Dehnung von einigen 100 %. Werden sie über die endständigen OH-Gruppen mit Diisocyanaten in Makrodiisocynate (Diisocynat-Prepolymere) umgewandelt, so können diese mit kurzkettigen Diaminen (wie Ethylendiamin oder m-Xylylendiamin) oder Dialkoholen (Ethylenglycol oder 1,4-Butandiol) unter Kettenverlängerung in segmentierte Polyurethane (Block-Copolymere) überführt werden. Die sich dabei innerhalb der linearen Makromoleküle bildenden Brücken zwischen den langkettigen Weichsegmenten ergeben als kurzkettige kristalline Harnstoff-Strukturen die Hartsegmente. Sie bestimmen die Festigkeit und die thermischen Eigenschaften der Elastanfilamente. Die Länge der kurzkettigen kristallinen Bereiche beträgt dabei ca. 2,5–3 nm, die der „weichen“ Ketten ca. 15–30 nm.

Eigenschaften Bearbeiten

  • Dichte: 1,1–1,3 g/cm3
  • Höchstzugkraftdehnung trocken gleich Höchstzugkraftdehnung nass: 400–700 %, verbunden mit einer hohen Rückstellkraft, die zwei- bis dreimal höher als die von Gummifäden ist
  • Höchstzugkraft trocken: 0,05–0,12 N/tex, die zwei- bis dreifach höher als die von Gummifäden ist
  • Scheuer- bzw. Abriebfestigkeit: mäßig
  • Feuchteaufnahme: 0,5–1,5 %
  • Wasserrückhaltevermögen: 7–11 %
  • Anfärbbarkeit aus wässrigen Lösungen: mit verschiedenen Farbstoffklassen gut
  • Schmelzpunkt: 170–230 °C
  • Hitzebeständigkeit bis 120 °C
  • dauerhafte Formbeständigkeit
  • leicht, weich, glatt
  • keine statische Aufladung
  • kein Pilling
  • regelmäßig waschbar bis 40 °C (empfohlen), ausnahmsweise auch bei um 60 °C

Anwendungen Bearbeiten

Elastan wird vor allem für Bekleidung verwendet, die sehr elastisch oder passgenau sein muss. Es hat es daher vor allem bei Sportbekleidung, Unterwäsche und Socken etabliert. Aus Gründen des Tragekomforts wird es aber immer mit anderen Fasertypen gemischt (zum Beispiel: 80 % Polyamid, 20 % Elastan).

Beispiele für Bekleidung mit Elastananteil finden sich bei:

Eine besondere Anwendung von Elastan findet in der Magierszene statt: Hier wird Elastanfaser als „ultra invisible thread“ verkauft, also als besonders dehnbarer, unsichtbarer Faden benutzt.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Elastan – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Hans J. Koslowski: Chemiefaser–Lexikon. 12., erweiterte Auflage, Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-87150-876-9, S. 69.
  2. DIN EN ISO 2076, Ausgabe März 2014: Textilien – Chemiefasern – Gattungsnamen. S. 11.
  3. Markenregister, Registernummer: 736316
  4. Markenregister, Registernummer: 770296
  5. 'China's LVMH' Shandong Ruyi resists Lycra sale in favour of IPO amid debt crisis: sources. In: Reuters. 6. August 2020 (reuters.com [abgerufen am 24. Februar 2022]).
  6. Asahi Kasei Fibers übernimmt das Dorlastan-Geschäft am Standort Dormagen. Abgerufen am 24. Februar 2022.
  7. Hyosung can be the best partner to all spandex consumers - The Textile Magazine. Abgerufen am 24. Februar 2022 (amerikanisches Englisch).
  8. Franz Fourné: Synthetische Fasern: Herstellung, Maschinen und Apparate, Eigenschaften: Handbuch für Anlagenplanung, Maschinenkonstruktion und Betrieb. Carl Hanser Verlag, München/ Wien 1995, ISBN 3-446-16058-2, S. 128.
  9. Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S. 62.
  10. Franz Fourné: Synthetische Fasern: Herstellung, Maschinen und Apparate, Eigenschaften: Handbuch für Anlagenplanung, Maschinenkonstruktion und Betrieb. Carl Hanser Verlag, München/ Wien 1995, ISBN 3-446-16058-2, S. 129f.
  11. ↑ Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 169.
  12. ↑ Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S. 63.
  13. Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg/ New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 237.
  14. Kunal Singha: Analysis of Spandex/Cotton Elastomeric Properties: Spinning and Applications. In: International Journal of Composite Materials. 2(2), 2012, S. 11–16, doi:10.5923/j.cmaterials.20120202.03.
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Veröffentlichungsdatum:
Elastan EL auch Elasthan geschrieben in den USA und Asien spandex fiber ist eine sehr dehnbare Chemiefaser mit hoher Elastizitat die als Filamentgarn meist als multifil Garnfeinheit 11 2 600 dtex ersponnen und zu textilen Produkten verarbeitet wird 1 Das zugrundeliegende Blockcopolymer hat einen Massenanteil von mindestens 85 Polyurethan Selbst bei einer Dehnung auf das Dreifache ihrer Ausgangslange geht die Faser nach einer Rucknahme der Belastung wieder nahezu auf die Ausgangslange zuruck 2 Sie ahnelt Gummi hat aber eine hohere Festigkeit und ist haltbarer Balletttanzerin in einem CatsuitDie ersten Fasern aus Elastan kamen 1959 als Fibre K auf den Markt nachdem Joseph Shivers beim amerikanischen Chemiekonzern DuPont ein Verfahren zur grosstechnischen Herstellung entwickelt hatte Es war verklebtes Multifilamentgarn aus Polyurethan Ab 1962 wurde Fibre K in grossen Mengen unter der Marke Lycra vertrieben die in Deutschland seit dem 28 Januar 2005 vom Unternehmen Invista gehalten wird das zu Koch Industries gehort 3 Um 1961 begann die Bayer AG mit der Herstellung von Dorlastan 4 einem Multifilamentgarn aus Polyesterurethan Lycra wird heute von dem eigenstandigen Unternehmen The Lycra Company produziert das 2019 von Invista an die chinesische Shandong Ruyi Technology Group verkauft wurde 5 Das Dorlastan Geschaft wurde 2006 von Bayer an die japanische Asahi Kasei Fibers verkauft die Elastan auch unter der Marke Roica vertreibt 6 Der weltgrosste Hersteller von Elastan ist das sudkoreanische Unternehmen Hyosung mit der Marke Creora 7 Inhaltsverzeichnis 1 Herstellung und Aufbau 2 Eigenschaften 3 Anwendungen 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseHerstellung und Aufbau BearbeitenDas gebrauchlichste Herstellungsverfahren fur Elastanfilamente ist mehrstufig Zuerst werden einfache lineare Polyurethane nach dem Diisocyanat Polyadditionsverfahren gebildet Fur die Faserherstellung ist dabei die Herstellung eines Polyurethan aus Butandiol Butylenglycol und Hexamethylendiisocyanat gut geeignet 8 Zur Bildung des elastomeren Polyurethan Blockcopolymers eines segmentierten Polyurethans wird bei der Polyadditionsreaktion ein Grossteil des Glycols ersetzt durch langkettige Dihydroxyverbindungen Makrodiole auf Polyether oder auch Polyesterbasis mit endstandigen OH Gruppen Die Makrodiole ergeben eine amorphe Struktur die Weichsegmente sie sind sehr beweglich bei Belastung und damit Ursache fur die sehr hohe Dehnung von einigen 100 Werden sie uber die endstandigen OH Gruppen mit Diisocyanaten in Makrodiisocynate Diisocynat Prepolymere umgewandelt so konnen diese mit kurzkettigen Diaminen wie Ethylendiamin oder m Xylylendiamin oder Dialkoholen Ethylenglycol oder 1 4 Butandiol unter Kettenverlangerung in segmentierte Polyurethane Block Copolymere uberfuhrt werden Die sich dabei innerhalb der linearen Makromolekule bildenden Brucken zwischen den langkettigen Weichsegmenten ergeben als kurzkettige kristalline Harnstoff Strukturen die Hartsegmente Sie bestimmen die Festigkeit und die thermischen Eigenschaften der Elastanfilamente Die Lange der kurzkettigen kristallinen Bereiche betragt dabei ca 2 5 3 nm die der weichen Ketten ca 15 30 nm 9 10 Eigenschaften BearbeitenDichte 1 1 1 3 g cm3 11 Hochstzugkraftdehnung trocken gleich Hochstzugkraftdehnung nass 400 700 11 verbunden mit einer hohen Ruckstellkraft die zwei bis dreimal hoher als die von Gummifaden ist 12 Hochstzugkraft trocken 0 05 0 12 N tex 11 die zwei bis dreifach hoher als die von Gummifaden ist 12 Scheuer bzw Abriebfestigkeit massig 12 Feuchteaufnahme 0 5 1 5 13 Wasserruckhaltevermogen 7 11 12 Anfarbbarkeit aus wassrigen Losungen mit verschiedenen Farbstoffklassen gut 12 Schmelzpunkt 170 230 C 12 Hitzebestandigkeit bis 120 C 12 dauerhafte Formbestandigkeit leicht weich glatt keine statische Aufladung kein Pilling regelmassig waschbar bis 40 C empfohlen ausnahmsweise auch bei um 60 C 14 Anwendungen BearbeitenElastan wird vor allem fur Bekleidung verwendet die sehr elastisch oder passgenau sein muss Es hat es daher vor allem bei Sportbekleidung Unterwasche und Socken etabliert Aus Grunden des Tragekomforts wird es aber immer mit anderen Fasertypen gemischt zum Beispiel 80 Polyamid 20 Elastan Beispiele fur Bekleidung mit Elastananteil finden sich bei Sportbekleidung zum Beispiel Leggins oder Radhosen Strumpfhosen kosmetische und medizinische Strumpfe Socken Jeans aus Stretch Denim Badebekleidung Badehosen Badeanzuge Bikinis Burkinis Wassersportbekleidung Surfshirts Rashguards Unterzieher Quallenschutzanzuge Miederwaren Catsuits ZentaisEine besondere Anwendung von Elastan findet in der Magierszene statt Hier wird Elastanfaser als ultra invisible thread verkauft also als besonders dehnbarer unsichtbarer Faden benutzt Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Elastan Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Kunststoffe zum Kennenlernen Elastan FU Berlin 2000 abgerufen am 5 Juni 2010 Einzelnachweise Bearbeiten Hans J Koslowski Chemiefaser Lexikon 12 erweiterte Auflage Deutscher Fachverlag Frankfurt am Main 2009 ISBN 978 3 87150 876 9 S 69 DIN EN ISO 2076 Ausgabe Marz 2014 Textilien Chemiefasern Gattungsnamen S 11 Markenregister Registernummer 736316 Markenregister Registernummer 770296 China s LVMH Shandong Ruyi resists Lycra sale in favour of IPO amid debt crisis sources In Reuters 6 August 2020 reuters com abgerufen am 24 Februar 2022 Asahi Kasei Fibers ubernimmt das Dorlastan Geschaft am Standort Dormagen Abgerufen am 24 Februar 2022 Hyosung can be the best partner to all spandex consumers The Textile Magazine Abgerufen am 24 Februar 2022 amerikanisches Englisch Franz Fourne Synthetische Fasern Herstellung Maschinen und Apparate Eigenschaften Handbuch fur Anlagenplanung Maschinenkonstruktion und Betrieb Carl Hanser Verlag Munchen Wien 1995 ISBN 3 446 16058 2 S 128 Walter Loy Chemiefasern fur technische Textilprodukte 2 grundlegende uberarbeitet und erweiterte Auflage Deutscher Fachverlag Frankfurt am Main 2008 ISBN 978 3 86641 197 5 S 62 Franz Fourne Synthetische Fasern Herstellung Maschinen und Apparate Eigenschaften Handbuch fur Anlagenplanung Maschinenkonstruktion und Betrieb Carl Hanser Verlag Munchen Wien 1995 ISBN 3 446 16058 2 S 129f a b c Wolfgang Bobeth Hrsg Textile Faserstoffe Beschaffenheit und Eigenschaften Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 1993 ISBN 3 540 55697 4 S 169 a b c d e f g Walter Loy Chemiefasern fur technische Textilprodukte 2 grundlegende uberarbeitet und erweiterte Auflage Deutscher Fachverlag Frankfurt am Main 2008 ISBN 978 3 86641 197 5 S 63 Wolfgang Bobeth Hrsg Textile Faserstoffe Beschaffenheit und Eigenschaften Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 1993 ISBN 3 540 55697 4 S 237 Kunal Singha Analysis of Spandex Cotton Elastomeric Properties Spinning and Applications In International Journal of Composite Materials 2 2 2012 S 11 16 doi 10 5923 j cmaterials 20120202 03 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Elastan amp oldid 237978681