Полиуретановые волокна

Полиурета́новые воло́кна, синтетические эластомерные волокна на основе полиуретанов и полимочевин; получают формованием из растворов или расплавов полиуретанов, а также формованием с протеканием химических реакций образования полимера из диизоцианата и диамина непосредственно в процессе волокнообразования (т. н. химическое, или реакционное, формование).

Промышленное производство полиуретановых волокон начато в США в 1958 г. В СССР промышленное производство полиуретановых волокон (спандекс) организовано в 1975 г. Полиуретановые волокна выпускаются во многих странах под разными торговыми названиями: лайкра, вайрин, спандекс, эспа, неолан, ворин и др.

Промышленные технологии получения полиуретановых волокон включают следующие основные стадии: синтез в массе форполимера (макродиизоцианата) на основе простого или сложного олигоэфира с концевыми гидроксильными группами и диизоцианата; получение полиуретана взаимодействием макродиизоцианата с диамином (удлинитель цепи); формование нитей. Наибольшее распространение – 80 % от их мирового производства – получил сухой способ формования полиуретановых волокон из раствора, 15 % полиуретановых волокон производится по мокрому и химическим способам формования, 5 % полиуретановых волокон формуют из расплава. Для формования из расплава полиуретан должен быть термопластичным, что достигается применением в качестве удлинителя цепи диолов (этиленгликоль, бутиленгликоль).

Полиуретановые волокна выпускают в виде комплексных нитей с линейной плотностью 2,2–125 текс (число элементарных нитей от 3 до 110 и более). Относительная прочность нитей 8–10 сН/текс, относительное удлинение при разрыве достигает 500–800 % (за счёт каучукоподобной структуры, способной к высокоэластической деформации). Полиуретановые волокна обладают высокой эластичностью, удовлетворительной стойкостью к действию масел, хлорсодержащих органических растворителей, разбавленных кислот и щелочей.

Из полиуретановых волокон изготовляют спортивные костюмы, купальники, медицинские корсеты, эластичные бинты, лечебный трикотаж, костюмы, плащи, рубашки, ряд технических изделий. Эластичные полотна, ткани, тесьму, чулочно-носочные изделия изготовляют из пряжи, содержащей 5–50 % полиуретановых волокон (это придаёт изделиям необходимую эластичность). Полиуретановые волокна, получаемые методом электроформования, используются в производстве искусственной кожи.

Полиуретановые волокна составляют подавляющее большинство синтетических эластомерных волокон.