Spandex – co to za materiał i jakie ma właściwości?

Spandex to elastyczne włókno syntetyczne znane również jako elastan, które charakteryzuje się wyjątkową rozciągliwością sięgającą 500–700% i niemal całkowitym brakiem higroskopijności. Materiał ten niemal nigdy nie występuje samodzielnie – jest domieszką, która w połączeniu z innymi przędzami rewolucjonizuje komfort, dopasowanie i trwałość odzieży. W niniejszym artykule wyjaśniamy szczegóły jego budowy chemicznej oraz podpowiadamy, jak prawidłowo o niego dbać.

Czym dokładnie jest spandex pod względem chemicznym?

Pod handlowymi nazwami takimi jak lycra czy elastan kryje się to samo syntetyczne włókno, które w terminologii chemicznej określa się mianem elastomeru poliuretanowego. Jego unikalna struktura opiera się na kopolimerze blokowym, w którym na przemian ułożone są sztywne, krótkie bloki uretanowe oraz giętkie, długie bloki oligoglikolowe. Te drugie cechuje stopień polimeryzacji w okolicach 40, co bezpośrednio przekłada się na nadzwyczajną giętkość całego łańcucha. Obecność sztywnych ugrupowań aromatycznych w segmentach uretanowych gwarantuje natomiast odporność mechaniczną i zdolność do zachowania pierwotnego kształtu po ustaniu siły rozciągającej.

Technologiczny proces przędzenia włókien z gotowego polimeru ma kolosalny wpływ na finalne właściwości tkaniny. Metoda wytwarzania, a także późniejszy sposób splatania w przędzę determinują, jak zachowa się materiał pod obciążeniem. Co ciekawe, w produkcji wykorzystuje się związki takie jak izocyjaniany i glikole, jednak w gotowym produkcie ich stężenie jest śladowe i zgodnie z rygorystycznymi normami nie stanowi zagrożenia dla zdrowia.

Jakie są fizyczne właściwości elastanu?

Włókna polimerowe, z których zbudowany jest elastan, mogą wydłużyć się o imponujące 500–700% swojej początkowej długości, po czym natychmiast wracają do pierwotnego stanu. Ta cecha, nazywana pamięcią kształtu, wyróżnia go na tle innych tworzyw. Dla porównania, guma naturalna również osiąga wysoką rozciągliwość, lecz spandex oferuje od 2 do 3 razy większą wytrzymałość na zerwanie od tradycyjnych kauczuków. Oznacza to, że odzież z jego dodatkiem jest nie tylko bardziej komfortowa, ale i trwalsza w intensywnym użytkowaniu.

W przeciwieństwie do bawełny, której higroskopijność oscyluje w granicach 7–8,5%, parametr ten dla włókna poliuretanowego wynosi zaledwie 0–1,3%. Praktycznie oznacza to całkowity brak zdolności do wchłaniania wilgoci. Dodatkowo, gęstość materiału to zaledwie około 1,2 g/cm³, co czyni go niezwykle lekkim komponentem – nawet kilkuprocentowa domieszka nie zwiększa odczuwalnie ciężaru ubrania. Wysoka temperatura topnienia, ustalona na poziomie 220–230°C, teoretycznie pozwala na prasowanie, jednak w praktyce lepiej unikać zbędnego ryzyka.

Parametry techniczne a codzienne użytkowanie

Rozbieżności w danych dotyczących rozciągliwości (niektóre źródła podają aż 800%) wynikają z różnic w metodologii pomiaru oraz składzie samej przędzy. Wiedza o niskiej chłonności wyjaśnia także, dlaczego odzież z dużą domieszką tego tworzywa może powodować uczucie „lepkości” przy wzmożonym poceniu. Włókno nie transportuje potu na zewnątrz, dlatego tak istotne jest łączenie go z materiałami o właściwościach hydrofilowych.

Wrażliwość na czynniki zewnętrzne

Pomimo wysokiej odporności na pot i detergenty, materiał ten wykazuje słabą tolerancję na promieniowanie ultrafioletowe. Długotrwała ekspozycja na słońce powoduje żółknięcie włókien i stopniową utratę sprężystości. Podobnie destrukcyjnie działa chlor, co ma znaczenie w przypadku strojów kąpielowych użytkowanych na basenach – woda o wysokim stężeniu tej substancji przyspiesza degradację polimeru.

Niska higroskopijność na poziomie 0–1,3% oznacza, że czysty elastan nie jest materiałem oddychającym – za komfort termiczny odpowiadają wyłącznie inne włókna w mieszance.

Kiedy i w jakich proporcjach stosuje się to włókno?

W przemyśle odzieżowym niezwykle rzadko spotyka się tkaniny uszyte w 100% ze spandexu. Zazwyczaj stanowi on domieszkę do wełny, nylonu, wiskozy, bawełny czy poliestru, nadając im właściwości stretch. W produkcji odzieży medycznej, takiej jak ta z kolekcji Super Flex, mieszanka poliestru z elastanem zapewnia trwałość i jednocześnie swobodę ruchów niezbędną podczas wielogodzinnych dyżurów.

W zależności od przeznaczenia, optymalna zawartość tego komponentu kształtuje się różnie:

• w odzieży codziennej, takiej jak koszule czy chinosy, w zupełności wystarczy 1–5%, by zapobiec efektowi sztywności i zagnieceniom,
• w legginsach treningowych i odzieży sportowej jego poziom rośnie do 8–15%, co gwarantuje pełną swobodę podczas dynamicznych ćwiczeń,
• bielizna i stroje kąpielowe wymagają często już 10–25% dla idealnego przylegania i wsparcia,
• specjalistyczna odzież kompresyjna, w tym pończochy przeciwżylakowe, może zawierać go rekordowo 15–30%.

W segmencie denimowym wyróżnia się wyraźną gradację – klasyczny dżins typu stretch zawiera zazwyczaj 1–2% tych włókien, natomiast modele typu jegging, które swoim wyglądem przypominają bardziej legginsy niż spodnie, mają go w składzie nawet 5–8%. Istotnym ograniczeniem ekologicznym jest fakt, że już 5% domieszki elastanu praktycznie uniemożliwia późniejszy recykling mechaniczny tkaniny metodą rozdrabniania, gdyż rozciągliwe włókna blokują maszyny. Odzież taka może być jedynie poddawana downcyclingowi na przykład na izolacje budowlane.

Dlaczego wokół spandexu narosło tyle mitów dotyczących oddychalności i alergii?

Przekonanie o doskonałych właściwościach oddychających tej tkaniny jest nieporozumieniem. Czysty poliuretan segmentowy nie przepuszcza powietrza, a uczucie przewiewności zapewniają wyłącznie dodatki w postaci bawełny, wiskozy, czy też specjalne sploty dziane, takie jak trójwymiarowy mesh. W mieszankach z poliestrem, który samodzielnie ma higroskopijność na poziomie zaledwie 0,4%, całość może okazać się mało komfortowa w upale, jeśli zabraknie technologii wicking odprowadzającej wilgoć.

Z punktu widzenia dermatologii gotowy tekstylia z tym włóknem są uznawane za bezpieczne dla skóry. Rzadkie podrażnienia niemal zawsze wynikają z reakcji na barwniki lub wykończeniowe środki chemiczne, a nie na sam polimer. Dla osób z wyjątkowo wrażliwą skórą rekomenduje się wybieranie artykułów z certyfikatem OEKO-TEX Standard 100, który potwierdza brak szkodliwych substancji w produkcie końcowym. Należy jedynie pamiętać, że syntetyczna, hydrofobowa powierzchnia włókien sprzyja przyczepianiu się bakterii odpowiedzialnych za nieprzyjemny zapach, dlatego higiena prania jest tu szczególnie ważna.

Wpływ na środowisko naturalne

Produkcja włókien syntetycznych zawsze wiąże się z obciążeniem dla planety, ale w tym przypadku główny problem leży gdzie indziej. Szacunkowy czas biodegradacji tego tworzywa to ponad 200 lat, co oznacza, że zalega ono na wysypiskach przez wiele pokoleń. Podczas każdego cyklu prania odzieży syntetycznej uwalniane są mikrowłókna – z pojedynczej sztuki może wydostać się do ścieków ponad 1900 drobin plastiku, które następnie przedostają się do ekosystemów wodnych. Alternatywą stają się innowacje pokroju włókien częściowo recyklowalnych, jak na przykład ROICA V550, które stanowią krok w stronę zrównoważonej mody.

Temperatura topnienia elastanu to 220–230°C, ale już pranie w 60°C znacząco przyspiesza utratę sprężystości – z tego powodu zaleca się stosowanie chłodnej wody.

Jak przedłużyć żywotność ubrań z elastanem?

Zachowanie właściwości odzieży ze stretchem wymaga przede wszystkim unikania wysokich temperatur i agresywnych środków chemicznych. Podstawą konserwacji jest pranie w temperaturze maksymalnie 30°C, najlepiej na programie przeznaczonym do tkanin delikatnych. Agresywne detergenty, a w szczególności wybielacze na bazie chloru, niszczą strukturę polimeru, prowadząc do jego kruszenia i bezpowrotnej utraty elastyczności.

Największym zagrożeniem dla struktury włókien jest jednak suszarka bębnowa. Gorące powietrze działa destrukcyjnie na segmenty poliuretanowe, powodując ich trwałe odkształcenia. Zdecydowanie bezpieczniejszą metodą jest suszenie na płasko lub rozwieszenie odzieży w zacienionym miejscu. W przypadku strojów kąpielowych dodatkowym wymogiem jest płukanie ich w czystej wodzie tuż po wyjściu z basenu, aby zatrzymać destrukcyjne działanie chloru.

Podczas codziennej eksploatacji warto unikać także nadmiernego rozciągania mokrej tkaniny, która w takim stanie jest bardziej podatna na deformacje. Ubrania najlepiej przechowywać luźno złożone na półkach, rezygnując z wieszania na cienkich wieszakach, które mogą powodować nieestetyczne wybrzuszenia w okolicach ramion. Stosowanie się do tych zasad pozwala cieszyć się wygodnym dopasowaniem odzieży nawet przez kilka lat intensywnego noszenia.