Поліўрэтанавыя валокны або эластамерная поліўрэтанавая нітка — гэта сінтэтычная нітка , якая атрымліваецца на аснове поліўрэтанавых каўчукаў[1].
Першая прамысловая вытворчасць поліўрэтанавых нітак пачата ў ЗША ў 1958 годзе, у 1962—1964 гадах поліўрэтанавыя ніткі з’явіліся ў Еўропе, у 1963 годзе — у Японіі.
Першая вытворчасць поліўрэтанавых валокнаў «спандэкс» у СССР была арганізавана ў 1975 годзе на Волжскім вытворчым аб'яднанні «Хімвалакно» па праекце Усесаюзнага праектнага інстытута ГІПРАШВ .
У матэрыялу ёсць адзін сур’ёзны недахоп — ён руйнуецца пры ўзаемадзеянні з хлараванай вадой басейна або пад уздзеяннем ультрафіялету. Таму, напрыклад, купальнік у некаторых месцах становіцца як бы напаўпразрыстым і выцягваецца.
Лінейныя поліурэтаны маюць блокавую структуру макрамалекул, якая складаецца з чаргаваных жорсткіх і гнуткіх сегментаў з моцна выгнутымі малекулярнымі ланцугамі: поліэфірных сегментаў, якія забяспечваюць высокія эластычныя дэфармацыі, і жорсткіх сегментаў, якія змяшчаюць поліўрэтанавыя і карбамідныя групы, што забяспечваюць узаемадзеянне паміж макрамалекуламі і неабходную, хоць і абмежаваную, цеплаўстойлівасць.
Тэмпература шклавання эластамерных поліўрэтанавых нітак −40…-60 °C, тэмпература плаўлення 160—230 °C. Надзвычай высокая дэфарматыўнасць эластамерных нітак (пры невысокай трываласці) дазваляе выкарыстоўваць іх у якасці дапаможных ў спалучэнні са звычайнымі відамі нітак, апошнія адначасова забяспечваюць абарону эластамерных нітак ад хуткага разбурэння пры эксплуатацыі вырабаў.
Эластамерную нітку з-за хімічнага складу часта адносяць да алергенаў .
Поліурэтанавыя валокны вырабляюцца чатырма спосабамі:
Усе прамысловыя спосабы атрымання поліўрэтанавых валокнаў маюць агульную стадыю — сінтэз макрадыізацыяната (форпалімера) у масе з поліэфірдыёла і дыізацыяната (бярэцца ў малярным лішку) пры 60 °C у асяроддзі сухога азоту. Наступныя стадыі — атрыманне поліўрэтана узаемадзеяннем макрадыізацыяната з дыямінам (падаўжальнікам ланцуга) і фармаванне нітак праводзяць рознымі спосабамі.
Рэакцыю макрадыізацыяната з дыямінам (рэакцыя падаўжэння ланцуга) ажыццяўляюць у асяроддзі растваральніка (у асноўным ДМФА ). Атрыманы фармовачны раствор дазуюць праз фільеру ў абаграваную (185—230 °C) і інтэнсіўна абдзіманую гарачым паветрам прадзільную шахту вышынёй да 11 м (сухі спосаб) або ў асаджальную водную ванну пры пакаёвай тэмпературы (мокры спосаб).
Па іншым спосабе дыямін (да 3 %) дадаюць у асаджальную ванну з вадой або арганічным растваральнікам, у якую праз фільеры выціскаюць тонкімі бруямі макрадыізацыянат (або яго раствор). Утварэнне і асаджэнне поліўрэтанмачавіны адбываецца ў ванне, таму гэты спосаб атрымання поліўрэтанавых валокнаў называюць рэакцыйным або хімічным фармаваннем.
Пры сухім метадзе фармавання з прадзільнай шахты выходзяць 1-16 комплексных нітак, якія пасля нанясення замасленніка ў колькасці 2-7 % намотваюць на бабіны і падвяргаюць тэрмаапрацоўцы ў камеры пры 80 °C на працягу 3 ч для зніжэння ўсаджвання ніткі ў кіпячай вадзе.
Пры мокрым метадзе сфармаваныя ніткі промывают вадой (90-95 °C) у апаратах, дзе яны выцягваюцца прыкладна ў 1,5 разы, намотваюць на бабіны і падвяргаюць тэрмаапрацоўцы пры 120 °C на працягу 20-30 ч. пры хімічным фармаванні нітку, наматаную на шпулю, апрацоўваюць вадой (40-80 °C, ціск 4 МПа) на працягу 0,25—8 ч.
Перавагі сухога спосабу фармавання перад мокрым: больш высокая канцэнтрацыя фармовачнага раствора (32 % супраць 20 %), вялікая хуткасць фармавання (600 м/мін супраць 150 м/мін), прасцей рэгенерацыя растваральніка.
Развіваецца таксама спосаб фармавання поліўрэтанавых валокнаў з расплаву; паліўрэтан у гэтым выпадку павінен быць тэрмапластычным, што дасягаецца прымяненнем у якасці падаўжальніка ланцуга дыёлаў — этыленгліколя або бутыленгліколя.
Найбольшае распаўсюджанне атрымаў сухі спосаб фармавання поліўрэтанавых валокнаў (80 % ад іх сусветнай вытворчасці), 15 % вырабляецца па мокрым і хімічным спосабам фармавання, 5 % поліўрэтанавых валокнаў фармуюць з расплаву. У сухім спосабе для сінтэзу поліўрэтана ўжываюць просты поліэфірдыёл, які атрымліваецца полімерызацыі ТГФ, у іншых спосабах — пераважна складаныя поліэфірдыёлы, ва ўсіх спосабах — 4,4'-дыфенілметандыізацыянат, часам — сумесь 2,4 — і 2,6-толуілендыізацыянатаў.
Асартымент поліўрэтанавых нітак вызначаецца іх прызначэннем. Яны могуць служыць у якасці дапаможных пры зрошчванні (злучэнні разам) або выпускаюцца ў выглядзе абматаных іншымі відамі нітак.
На аснове эластамерных нітак у спалучэнні з ніткамі звычайных відаў вырабляюцца розныя тэкстыльныя структуры — другасныя неаднародныя кручаныя і абкручаныя ніткі з нераўнамерна нагружанымі кампанентамі. З іх вырабляюцца эластычныя тканіны і трыкатаж разнастайных відаў. Эластычныя ніткі і эластычныя палотны — незаменны матэрыял для абліпальных цела тэкстыльных вырабаў шырокага асартыменту, у тым ліку трыкатажных спартыўных, галантарэйных і медыцынскіх.
Поліўрэтанавыя валокнывядомыя пад гандлёвымі назвамі: лайкра, вайрын (ЗША), эспа, неалан (Японія), спанцэль (Вялікабрытанія), варын (Італія) і інш.