| Gewebebezeichnung | Spandex | Gewebe auch bekannt als | Lycra, Elastan |
| Gewebezusammensetzung | Polyether-Polyharnstoff-Copolymer | |
| Atmungsaktivität des Gewebes | Hohe Atmungsaktivität | |
| Feuchtigkeits-Feuchtigkeitstransport | Hoch | |
| Wärmerückhaltevermögen | Niedrig | |
| Stretchability (geben) | Außergewöhnlich hoch | |
| Anfälligkeit für Pilling/Blasenbildung | Hoch | |
| Land, in dem der Stoff zuerst produziert wurde | Hoch | |
| Land, in dem der Stoff zuerst produziert wurde | Vereinigte Staaten | |
| Größtes Export-/Produktionsland heute | China | |
| Empfohlene Waschtemperaturen | Warm oder kalt | |
| Gebräuchlich in | Sportbekleidung, Stretch-Hosen, Yoga-Hosen, Skinny Jeans, Unterwäsche, BHs, Socken, Motion-Capture-Anzüge |
Fuchsia Foil Metallic Spandex Fabric
Was ist Spandex Fabric?
Spandex ist ein synthetisches Gewebe, das für seine Elastizität geschätzt wird. Entgegen der landläufigen Meinung ist der Begriff „Spandex“ kein Markenname. Dieser Begriff wird allgemein für Polyether-Polyharnstoff-Copolymer-Gewebe verwendet, die mit einer Vielzahl von Produktionsverfahren hergestellt wurden. Die Begriffe Spandex, Lycra und Elastan sind synonym.
Dieses Gewebe kann sich auf das 5-8-fache seiner normalen Größe dehnen und wird häufig in formschlüssiger Kleidung verwendet. In den meisten Fällen wird reines Spandex nicht in Kleidungsstücken verwendet, stattdessen werden kleine Mengen dieses Stoffes in andere synthetische, halbsynthetische oder organische Fasern eingewebt.
Das Ausgangsmaterial für die Herstellung von Elasthan ist Polyurethan, das 1937 von der IG Farben in Deutschland entwickelt wurde. Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs begannen Hunderte von deutschen Spitzenwissenschaftlern neue Karrieren in den Vereinigten Staaten, und viele der Textilingenieure der IG Farben wechselten zur DuPont Corporation, die zu dieser Zeit unbestritten führend in der Entwicklung synthetischer Textilien war.
Elasthan-Stoffe nähen
Durch die Polyurethan-Forschung versuchte DuPont, ein neues Polymer-Gewebe mit hoher Elastizität zu schaffen. Während des Entwicklungsprozesses bezeichneten die Wissenschaftler bei DuPont dieses Gewebe als „Spandex“; als dieses Gewebe fertiggestellt war, wurde es unter dem Markennamen Lycra verkauft, aber die Verbraucher schienen es vorzuziehen, dieses Material als Spandex zu bezeichnen, und es war dieser Begriff, der in den öffentlichen Sprachgebrauch einging, um sich auf dieses synthetische Gewebe zu beziehen.
Wie andere Polymere wird Spandex aus sich wiederholenden Ketten von Monomeren hergestellt, die mit einer Säure zusammengehalten werden. Schon früh in der Entwicklung von Spandex wurde erkannt, dass dieses Material sehr hitzebeständig ist, was bedeutet, dass notorisch hitzeempfindliche Stoffe wie Nylon und Polyester durch die Kombination mit Spandexgewebe verbessert werden.
Die Dehnbarkeit von Elastan machte es sofort auf der ganzen Welt begehrt, und die Beliebtheit dieses Stoffes hält bis heute an. Es ist in so vielen Bekleidungsarten vorhanden, dass praktisch jeder Verbraucher mindestens ein Kleidungsstück besitzt, das Elasthan enthält, und es ist unwahrscheinlich, dass die Beliebtheit dieses Stoffes in naher Zukunft abnehmen wird. Bedauerlicherweise hat Elastan jedoch nach seiner Einführung in den Verbrauchermarkt eine deutlich nachteilige Auswirkung auf die Umwelt.
Wie wird Elasthan hergestellt?
Da Elasthan eine vollsynthetische Faser ist, werden keine organischen Bestandteile für die Herstellung dieses Materials verwendet. Stattdessen werden alle Bestandteile dieser Faser in einer Laborumgebung hergestellt und dann unter bestimmten Stimuli kombiniert, um Spandex-Stoff zu erzeugen.
In den Jahren seit der Erfindung von Elastan haben sich verschiedene Methoden zur Herstellung dieses Stoffes herausgebildet. Einige dieser Methoden sind effizienter als andere, und im Laufe der Zeit wurden Methoden wie Reaktionsspinnen, Schmelzextrusion und Lösungsnassspinnen größtenteils verworfen. Nahezu 95 Prozent des weltweit hergestellten Spandex wird heute mit einer Methode namens Solution Dry Spinning hergestellt, und es ist dieser Herstellungsprozess, den wir im Detail untersuchen werden.
Zu Beginn des Herstellungsprozesses von Spandex-Geweben wird eine Substanz namens Makroglykol mit einem Diisocyanat-Monomer unter bestimmter Hitze und Druck gemischt. Die Temperatur- und Druckbedingungen müssen exakt sein, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, und das Makroglykol und das Diisocyanatmonomer müssen außerdem in einem Verhältnis von ungefähr 1:2 stehen.
Wenn die Bedingungen stimmen, bildet sich eine Substanz, die als Präpolymer bezeichnet wird, und diese Substanz wird dann im weiteren Verlauf des Produktionsprozesses verwendet. Sobald es sich gebildet hat, wird das Präpolymer der Diaminsäure ausgesetzt, und eine chemische Reaktion, die Kettenextrusionsreaktion genannt wird, wird eingeleitet.
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Die resultierende Substanz ist hochviskos und muss mit einem Lösungsmittel verdünnt werden, bevor sie zum nächsten Schritt übergehen kann. Wenn es dünn genug ist, um damit zu arbeiten, wird das Prepolymer in eine Maschine geladen, die Faserproduktionszelle oder zylindrische Spinnzelle genannt wird.
Innerhalb dieser Maschine befindet sich ein Gerät, das Spinndüse genannt wird und Dutzende von winzigen Löchern hat. Während sich die Faserproduktionszelle dreht, wird die Prepolymerlösung durch diese Löcher gepresst und nimmt die Form von Stoffsträngen an. Diese Stränge sind jedoch noch in einem flüssigen Zustand, wenn sie aus der Spinndüse austreten, und werden dann erhitztem Lösungsmittelgas und Stickstoff ausgesetzt, um sie in einen festen Zustand zu überführen.
Diese festen Fasern werden dann aus der zylindrischen Spinnzelle herausgeschoben, und wenn sie Druckluft ausgesetzt werden, bilden sie sich zu gedrehten Strängen. Diese Druckluft kann Stränge in vielen verschiedenen Größen bilden.
Zuletzt wird die Spandex-Faser in ein Appreturmittel getaucht, das aus Magnesiumstearat oder einer ähnlichen Chemikalie besteht. Sobald sie auf eine Spule geladen ist, ist sie bereit, zu Stoff verwoben zu werden.
Wie wird Spandex-Gewebe verwendet?
Spandex-Gewebe wird in jeder Verbraucher- oder Industrieanwendung verwendet, in der Elastizität gewünscht ist. Seit seiner Einführung ist diese Art von Gewebe immer beliebter geworden, und heutzutage ist es in Tausenden von verschiedenen Arten von Kleidungsstücken vorhanden, und es wird von Verbrauchern auf der ganzen Welt verwendet.
In einigen Fällen kann reines Spandex-Gewebe verwendet werden, um unglaublich dehnbare oder vollständig formschlüssige Kleidungsstücke herzustellen. Allerdings ist dieser Stoff relativ teuer, was bedeutet, dass diese Art von Kleidungsstücken für die Verbraucher oder die Fachleute, die sie verwenden, ziemlich kostspielig sind. Stattdessen ist es viel üblicher, Elasthan-Gewebe in andere Arten von Textilien eingewebt zu sehen.
Wenn Spandex-Gewebe z. B. zu Baumwolle hinzugefügt wird, wird dieses Gewebe viel elastischer, und Spandex kann auch verwendet werden, um traditionell starren Geweben wie Polyester Elastizität zu verleihen. Selbst wenn kleine Mengen dieses Stoffes anderen Textilien hinzugefügt werden, werden diese Stoffe viel dehnbarer; da Elasthan sich bis zum Achtfachen seiner ursprünglichen Größe dehnen kann, kann die Elastizität, die durch das Hinzufügen dieses Stoffes zu anderen Textilien vermittelt wird, bestimmt werden, indem dieses Dehnungspotenzial durch den Prozentsatz, in dem es in einem Kleidungsstück enthalten ist, dividiert wird.
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Die häufigste Anwendung für Spandex ist in Stoffen, die formschlüssig sind. Zum Beispiel ist es in vielen verschiedenen Arten von Unterwäsche für Männer und Frauen enthalten, und selbst wenn es nicht im Hauptgewebe eines Unterwäsche-Kleidungsstücks vorhanden ist, ist es fast immer im Bund vorhanden. In der Tat ist Elasthan im Bund von fast jeder Art von Stretch-Kleidung zu finden.
Elasthan wird auch in relativ hohen Anteilen in Baumwoll- und Wollsocken verwendet. Die Verwendung dieses Gewebes in Socken hilft diesen Kleidungsstücken, an den Füßen zu bleiben, und es erleichtert auch das An- und Ausziehen der Socken.
Dieses Gewebe ist in der Sportbekleidung sehr beliebt. Bei den meisten Arten von sportlichen Aktivitäten ist es wichtig, Kleidung zu tragen, die nah an der Haut liegt, daher wird Elasthan-Gewebe in Badebekleidung, Fahrradbekleidung und in Kleidungsstücken verwendet, die in wettbewerbsfähigen Mannschaftssportarten eingesetzt werden.
Schließlich wird Spandex-Gewebe manchmal in industriellen Anwendungen eingesetzt. Zum Beispiel wird es in der Filmindustrie verwendet, um Motion-Capture-Anzüge herzustellen, die spezielle Arten von Bodysuits sind, die Schauspieler vor grünen Bildschirmen tragen. Spandex macht es einfacher, realistische 3D-Charaktere zu erzeugen, indem es dafür sorgt, dass diese Anzüge eng am Körper der Schauspieler sitzen.
Wo wird Spandex-Gewebe hergestellt?
Spandex-Gewebe wird von vielen verschiedenen internationalen Konzernen hergestellt. Einige dieser Unternehmen, wie z.B. DuPont, haben Fabriken in Dutzenden von verschiedenen Ländern, andere wiederum sind auf ein bestimmtes Land beschränkt.
Der Großteil der weltweiten Spandex-Fabriken befindet sich in China. In der Vergangenheit wurde der größte Teil dieses Stoffes in den Vereinigten Staaten produziert, aber reduzierte Arbeitskosten haben die Herstellung vieler verschiedener Arten von Textilien in den letzten Jahrzehnten nach China getrieben.
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Die jüngste Wiederbelebung der US-Wirtschaft im verarbeitenden Gewerbe könnte eine Rückkehr der Spandex-Produktion zu amerikanischen Ufern bedeuten, aber was auch immer der Fall sein mag, Marktberichte prognostizieren eine glänzende Zukunft der Spandex-Produktion. Während viele Arten von synthetischen Textilien in den letzten Jahren an Popularität verloren haben, gibt es keinen Ersatz für Spandex, was bedeutet, dass diese Stoffindustrie bis mindestens 2023 weiterhin ein erhöhtes Wachstum genießen wird.
Wie viel kostet Spandex-Gewebe?
Durch seine Neuartigkeit und den relativ aufwändigen Herstellungsprozess hat Spandex-Gewebe einen relativ hohen Marktpreis. Es ist beispielsweise teurer als Polyester und Nylon, und es ist in der Regel auch teurer als organische Stoffe wie Wolle und Baumwolle.
Da Elastan in der Regel nur in geringen Mengen in der Bekleidung eingesetzt wird, macht sich dieser höhere Preis beim Verbraucher jedoch meist nicht bemerkbar. Je mehr Elasthan in einem Kleidungsstück enthalten ist, desto teurer wird es jedoch. Bestimmte Arten von Radsportbekleidung und professionelle Tanzkleidung, die einen hohen Anteil an Elasthan enthalten, sind zum Beispiel recht teuer.
Welche verschiedenen Arten von Spandex-Gewebe gibt es?
Auch wenn verschiedene Produktionsmethoden zur Herstellung von Spandex verwendet werden, ist das Endergebnis chemisch das gleiche. Allerdings kann es aufgrund der unterschiedlichen Begriffe, die zur Beschreibung dieses Gewebes verwendet werden, zu Verwirrungen kommen:
- Spandex: Dieser Begriff ist kein Markenzeichen, und er ist eigentlich ein Anagramm von „expans“. Spandex sollte nie der primäre Begriff für Elastan-Gewebe sein, aber der Begriff blieb in den Köpfen der Verbraucher hängen, und die meisten Amerikaner und Kanadier beziehen sich jetzt auf dieses Textil mit diesem Begriff.
- Elastan: Die meisten Europäer verwenden Varianten des Begriffs „Elastan“, um diese Art von Gewebe zu bezeichnen. Elastan ist die chemisch korrekteste Bezeichnung für diesen Stoff.
- Lycra: Dieser Begriff ist ein eingetragenes Warenzeichen der DuPont Corporation. Nur das von DuPont hergestellte Elasthan darf als Lycra bezeichnet werden, aber dieser Stoff ist chemisch identisch mit den Stoffen, die als Elasthan oder Elastan bezeichnet werden, und er hat die gleichen Eigenschaften.
Wie wirkt sich Spandex-Gewebe auf die Umwelt aus?
Gesamt gesehen hat Spandex einen negativen Einfluss auf die Umwelt. Diese Auswirkung ist nicht so ausgeprägt wie bei anderen Arten von synthetischen Stoffen, aber sie ist auf jeden Fall vorhanden, und zum jetzigen Zeitpunkt wurden keine praktikablen Lösungen vorgeschlagen, um die durch Elasthangewebe verursachte Umweltzerstörung einzudämmen.
Betrachtet man nur die Produktionsmethoden, die zur Herstellung von Elasthan verwendet werden, dann scheint dieser Stoff keine signifikant schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt zu haben. Bestimmte synthetische Materialien, wie Nylon, werden direkt aus nicht erneuerbaren Ressourcen wie Kohle und Erdöl gewonnen, aber Elastan wird vollständig aus Chemikalien hergestellt, die im Labor synthetisiert werden.
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Die Produktion von Elastan ist daher sehr energieintensiv, aber wenn erneuerbare Energiequellen verwendet werden, um die Präpolymere, aus denen dieser Stoff besteht, herzustellen, kann dieses Problem gelöst werden. Es besteht die Möglichkeit, dass die gleichen Gesundheitsprobleme, die Arbeiter bei der Produktion von Polyurethan haben, auch bei der Produktion von Elasthan auftreten, aber es gibt keine Untersuchungen zu diesem Thema. Darüber hinaus ist es möglich, dass Isocyanate, die giftigen Chemikalien, die häufig in Polyurethan vorkommen, auch in Spandex vorhanden sind, aber es gibt keine eindeutigen Hinweise, dass dies der Fall ist.
Die nennenswerten Umweltauswirkungen von Elastan kommen erst nach dem Verkauf an den Verbraucher ins Spiel. Es wurde festgestellt, dass 60 Prozent des Mülls in den US-Gewässern aus biologisch nicht abbaubaren Textilfasern besteht, und Spandex-Kleidungsstücke und -Fasern machen einen großen Teil dieses Mülls aus. Selbst wenn Elastan ordnungsgemäß auf Mülldeponien oder in anderen ausgewiesenen Entsorgungsgebieten entsorgt wird, gelangen winzige Fasern dieser Substanz bei jedem Waschen von Elastan-Kleidungsstücken in die Wasserwege, was Wasserlebewesen schädigt, die Trinkwasserqualität verringert und letztlich zu den riesigen Müllinseln beiträgt, die sich in den Weltmeeren immer weiter ansammeln.
Elastan und andere biologisch nicht abbaubare Textilien wird es noch lange geben, nachdem die menschliche Zivilisation den Planeten verlassen hat, und zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine bekannten Methoden, um Elasthan-Gewebe und ähnliche Materialien in biologisch abbaubare Stoffe umzuwandeln. Sichere Entsorgung und begrenzte Waschvorgänge sind die einzigen Möglichkeiten, die Umweltauswirkungen dieses Stoffes zu verringern.
Erhältliche Elasthan-Zertifizierungen
Da Elasthan-Gewebe vollständig synthetisch ist, gelten Bio- und Non-GMO-Zertifizierungen nicht für dieses Produkt. Es ist jedoch möglich, diesen Stoff durch den Global Recycled Standard (GRS) zertifizieren zu lassen, wenn er aus 100 Prozent recycelten Materialien hergestellt wird. Diese Art von Herstellungsprozess ist jedoch eher selten und die Verwendung von recycelten Materialien mindert nicht die Umweltauswirkungen, die Spandex verursacht, sobald es auf dem Verbrauchermarkt eingeführt wird.