K odívání využívalo lidstvo po dlouhá tisíciletí to, co jim nabízela příroda. S bouřlivým rozvojem techniky a chemických výzkumů se na počátku 20. století objevila vlákna umělá, vytvořená chemicky.

Svůj podíl na tom měli i Češi. Dnešek pak patří nanovláknům, v jejichž vývoji stojí Česká republika opět na špici.

Prvním komerčně úspěšným syntetickým vláknem byl nylon. Americká společnost DuPont zahájila výzkumný projekt v oblasti polymerů v roce 1927, aby v roce 1935 došlo k syntéze prvního nylonu zvaného nylon 66. Poprvé komerčně použit byl v zubním kartáčku s nylonovými štětinami v roce 1938. Nesmrtelnou slávu ale získal až v dámských punčochách neboli „nylonkách“, které byly předvedeny na světové výstavě v New Yorku v roce 1939.

Komerčně prodány byly prvně v roce 1940, aby se následně staly komerčním úspěchem s 64 miliony prodaných párů během prvního roku na trhu. V průběhu druhé světové války byla téměř veškerá výroba nylonu odkloněna do armády pro použití v padácích a padákových šňůrách.

Po válce si obnovení produkce punčoch vyžádalo delší dobu, posléze se začaly projevovat i problémy se savostí materiálu, jeho jiskřením či s rozmotáváním vláken, proto byl nylon míchán s jiným vlákny a polymery.

Český vynález

U nás započala výroba prvního polyamidového vlákna až v roce 1950. S jeho vznikem je neodmyslitelně spjato jméno českého vědce a vynálezce, který se proslavil vynálezem kontaktních čoček, Otty Wichterleho (1913–1998).

Poté, co musel 17. listopadu 1939 kvůli uzavření vysokých škol v Čechách opustit místo přednáškového asistenta na své alma mater, začal působit ve Výzkumných chemických dílnách firmy Baťa.

Tam studoval patenty nylonu 66, jehož vlákna byla tehdy ještě neohebná a nedala se spřádat. Používala se ponejvíce na štětiny do kartáčů. Wichterlemu se hned při jednom z prvních pokusů v roce 1940 podařilo vytáhnout z taveniny na bázi kaprolaktamu dlouhá a pevná spřadatelná vlákna.

Vedení společnosti však chtělo jeho úspěch zatajit před Němci, pokusy tak mohl Wichterle se svými spolupracovníky provádět jen na malém zařízení s maximálně 30 kg materiálů.

Winop neboli silon

Nový materiál se měl původně jmenovat winop, podle tří spolupracovníků: Wichterleho, Novotného a Procházky, kteří se podíleli na jeho vzniku. Vzhledem k podobnosti s již existujícím nylonem byl však zvolen podobně znějící název silon.

Průmyslová výroba silonu v podniku stejného jména v Plané nad Lužnicí byla zahájena teprve v roce 1950. Následně spatřily světlo světa i další umělá vlákna, například perlon, diolen či trevira, která se používala na výrobu oděvů, bytového textilu, technických textilií nebo koberců.

Na přelomu 60. a 70. let se v Československu vyrábělo až 200 000 tun umělých vláken ročně, výrobě na Slovensku kraloval chemlon.

Jedním z nejmodernější a nejperspektivnějších druhů umělých vláken dneška jsou nanovlákna, na jejichž výrobě se podílí i Česká republika. Jedná se o vlákna s průměrem menším než 100 nanometrů, což je tisíckrát méně než tloušťka lidského vlasu.

Nanovlákno je očima neviditelné a je tak malé a lehké, že jeden gram nanovláken by obtočil Zemi kolem rovníku. Nanovlákna mají vynikající mechanické, optické, elektrické nebo biologické vlastnosti, které je činí vhodnými pro širokou škálu aplikací, jako je například filtrace, senzorika, medicína, kosmetika nebo ochranné oblečení.

Češi na špici i dnes

České vědecké týmy dosáhly při výrově nanovláken za pomoci elektrospinningu velkých pokroků. Struktura nanovláken vyrobených touto metodou na stroji Nanospider se podobá lidské tkáni, proto je lze využít jak ke krytí ran, tak pro rekonstrukci kůže, kostí, cév, svalů i nervové tkáně.

Výrobky karbonových nanovláken představují materiály s nepřekonanou pevností a mohou sloužit pro výrobu ochranných oděvů pro hasiče, ale také neprůstřelných oděvů pro vojáky. Filtry z nanovláken mohou výrazně snížit rizika z kouření.

Nanovlákna se velmi osvědčila v době koronavirové pandemie, během které byly české firmy velice rychle a pružně schopné reagovat na poptávku po ochranném materiálu na roušky a respirátory, který by byl schopen zachytávat viry a bakterie.

Lenka Mlynářová, která stála u zrodu českého vývoje nanotechnologií a stále se na něm podílí, k tomu říká: „Pandemie přinesla extrémně pozitivní impuls pro rozvoj nanovláken, otázku ochrany obyvatel před viry umí nanovlákna řešit.

Ve chvíli, kdy přišla krize, jsme si uvědomili, že máme materiál, který je právě nyní potřeba.“.

Bourec v plastiku

Národní technické muzeum v Praze se rozhodlo, k oslavě 110. výročí od narození Otty Wichterleho, uspořádat výstavu týkající se historie výroby umělých textilních vláken v Československu. První část výstavy připomíná historii nylonu i silonu, včetně cesty k jejich průmyslové produkci, druhá část je věnována zmapování dalších syntetických textilních vláken a jejich užití v druhé polovině 20. století.

Nechybí ani informace o současném trendu, kterými jsou nanovlákna. Výstava byla zahájena 10. října 2023 a potrvá až do 25. února 20024.

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 1/2024, které vyšlo 14.12.2023.