Spandex (elastan, Lycra®)

Spandex, Lycra sau elastan sunt fibre sintetice cunoscute pentru elasticitatea lor excepțională. Este mai rezistent și mai durabil decât cauciucul natural. Este un copolimer poliester-poliuretan care a fost inventat în 1958 de chimistul Joseph Shivers în laboratorul Benger al companiei DuPont din Waynesboro, Virginia. Când a fost introdusă această companie în 1962, a revoluționat multe domenii ale industriei vestimentare.

Numele "spandex" este un anagram al cuvântului "a extinde". Este numele preferat în America de Nord; în Europa continentală, se face referire la variante ale "elastanului", adică Élasthanne (Franța), Elastan (Germania), elastano (Spania), elastam (Italia) și elastan (Olanda), Brazilia, Argentina, Australia, Noua Zeelandă și Israel mai ales ca Lycra. Mărcile de spandex includ Lycra (produsă de filiala Koch Invista, anterior parte a DuPont), Elaspan (tot Invista), Acepora (Taekwang), Creora (Hyosung), INVIYA (Indorama Corporation), ROICA și Dorlastan (Asahi Kasei) Linel (Fillattice) și ESPA (Toyobo).

Fibrele de spandex sunt produse prin patru metode diferite: extrudarea prin topire, filarea prin reacție, filarea uscată și filarea umedă. Toate aceste metode includ un pas inițial de reacție a monomerilor pentru a forma prepolimerul. Odată ce prepolimerul este format, acesta reacționează mai departe în moduri diferite și extrage firele.

Metoda de filare uscată este folosită pentru a produce peste 94,5% din fibrele de spandex din lume și procesul are cinci pași:

1. Primul pas este producția de prepolimer. Aceasta se face prin amestecarea macroglicolului cu un monomer de diizocianat. Aceste două compuși sunt amestecați într-un recipient de reacție pentru a forma prepolimerul. Raportul tipic de glicol la diizocianat este de 1:2
2. Prepolimerul este apoi lăsat să reacționeze cu aceeași cantitate de diamină. Această reacție este cunoscută sub numele de reacție de extindere a lanțului. Soluția rezultată este diluată cu un solvent (DMAc) pentru a forma soluția de filare. Solventul ajută la subțierea soluției și la manipularea ușoară, permițând pomparea acesteia în celula de producție a fibrelor.
3. Soluția de filare este pompată în celula cilindrică de filare, unde se solidifică și se transformă în fibre. În această celulă, soluția de polimer este forțată să treacă printr-o placă metalică numită duză de filare. Acest proces face ca soluția să fie aliniată în fire de polimer lichid. Când firele trec prin celulă, sunt încălzite în prezența azotului și a gazului solvent. Acest proces determină polimerul lichid să reacționeze chimic și să formeze fire solide.
4. Când firele ies din celulă, mai multe fire solide sunt unite pentru a se obține grosimea dorită. Fiecare fibră de spandex este formată din multe fire individuale mai mici, care aderă reciproc datorită tendinței naturale de lipire a suprafețelor lor.
5. Fibrele rezultate sunt apoi tratate cu un agent de finisare, care poate fi stearat de magneziu sau un alt polimer. Acest tratament previne lipirea fibrelor și ajută la fabricarea țesăturilor. Firele sunt apoi transferate printr-o serie de role pe o bobină.

Datorită elasticității și rezistenței sale (extindându-se până la de cinci ori lungimea sa), spandexul este inclus într-o gamă largă de îmbrăcăminte, în special în hainele din piele. Avantajul spandexului este rezistența și elasticitatea sa remarcabilă și capacitatea de a reveni la forma inițială după întindere și de a se usca mai repede decât țesăturile obișnuite.