Geçmişte, doğal kauçuk iplik, kumaşlara esneklik sağlamak için mevcut olan tek malzemeydi. İlk olarak 1950’li yıllarda geliştirilen Elastan, kauçuk filamentlere göre çok sayıda avantajı vardır. Bunların en önemlisi yüksek toplama kabiliyetinde olmasıdır. Tipik olarak, belirli bir denye için, elastan, kauçuğun geri kazanımının veya geri çekilme gücünün en azından iki katıdır. Bu, elastik yapılı giysilerin daha az elastik elyaf içermesiyle imal edilmesini ve böylece ağırlık olarak daha hafif olmasını sağlar. Doğal kauçuğa göre ek avantajlar arasında çok daha ince elastan elde etme, daha yüksek çekme mukavemeti ve aşınma direnci ve birçok durumda daha yüksek esneklik bulunmaktadır. Ayrıca elastan, birçok kozmetik yağa, örneğin kuru temizlemede kullanılanlara ve oksidasyona ve ozona karşı yüksek dirençli çözücülere karşı daha iyi bir direnç sergiler. Vede kauçuk filamentlerin aksine, elastan lifleri, bazı boya maddeleri sınıfları ile nispeten kolaylıkla boyanabilir.
Bununla birlikte, elastan liflerinin kauçuk filamentlerden daha düşük olduğu iki alan, uzama ve mekanik dinamik özelliklerdir. Elastan lifleri tipik olarak %500’lük bir uzamada kırılırken, kauçuk filamentler %600 ila %700’lük kopmada uzamalara sahiptir. Ek olarak, kauçuk, elastan liflerden çok daha düşük bir histerize sergiler.
Histerize; elastik bir malzemenin gerilmesi ve geri çekilmesi sırasında enerji kaybının bir ölçüsüdür. Büyük bir enerji kaybı, ısı oluşumunu ve dolayısıyla aşınmada rahatsızlık anlamına gelir. Bu nedenle, yüksek geri çekme gücü ve yüksek uzama ve düşük histerize gibi kauçuğun pozitif özellikleri elastanı pozitif özelliklerine sahip bir elastik lif için endüstriyel gelişmeye ihtiyaç duyulmaktadır.
Poliüretan/üre elastomerlerinin yüksek molekül ağırlıklı, esas olarak doğrusal polihidroksi bileşikleri, poliizosiyanatlar ve yüksek polariteli organik çözücüler içinde reaksiyonla reaktif hidrojen atomlarına sahip zincir uzatma maddelerinden poliadisyon işlemi ile hazırlanması halihazırda bilinmektedir. Bu çözücü ile taşınan poliüretan elastomerlerden liflerin, filamanların, ipliklerin ve filmlerin oluşumu da bilinmektedir.
Ticari uygulamada, tercih edilen polimerikdiol, politetrametilen eter glikoldur (PTMEG). Bununla birlikte, sadece PTMEG’den türetilmiş prepolimerlerin yüksek viskoziteleri vardır, ayrıca bunlardan hazırlanan zincir uzatılmış elastomerlerin çözelti viskoziteleri de oldukça yüksektir. Sonuç olarak, elastan eğirme solüsyonlarının katı içeriği genel olarak düşük tutulmalıdır ve çözücünün polimer çözeltisinden çıkarılması, elastik elyaf üretiminde hız sınırlama aşaması haline gelir.
PTMEG ile üretilen elastan, nispeten düşük uzamaya sahiptir, yaklaşık %500 ve kauçuğa kıyasla yüksek histerize sergiler. Bununla birlikte, PTMEG’in işlenmesindeki zorluklara, eğirme çözeltilerinin sınırlı katı içeriğine ve tatmin edici uzama ve histerizesine rağmen, PTMEG elastik üretiminin temelini oluşturmaya devam etmektedir
Elastanın Tekstilde Kullanım Alanları
Endüstri, her biri homojen talep karakteristiklerine sahip olan alt pazarlara bölünmüş beş klasik katmana ayrılmaktadır.
Çorap
Erkek, kadın, erkek çocukları ve kız çocukları şeklinde olmak üzere 4 bölümden ve Klasik, günlük ve spor olmak üzere 3 büyük elastan pazarı vardır: Klasik bayan ürünleri arasında, uzun naylon çoraplar ve külotlu çoraplar sayılmaktadır. Spor ürünler, naylon ştapel/akrilik/yün/pamuk ve uğraşılan spor dalına özgü ürünlerdir.
Erkekler için günlük ve spor ürünler, bayanlarda olduğu gibi tanımlansa da klasik erkek ürünleri baldırdan yukarıya çıkan çoraplardır. Elastan oranı kısa çoraplarda sıfırın çok az üzerindeyken, uzun çoraplar ve erkekler için baldırdan yukarıya kadar çıkan çoraplarda %15’e kadar çıkmaktadır. Uzun bayan çoraplarında elastan tek başına kullanılmaktadır; fakat külotlu çoraplarda ve çorap lastiklerinde naylon ve/veya pamukla kaplanmaktadır. Spor çoraplarda kullanılan elastan, genellikle çorabı oluşturan ana elyafla kaplanır.
Bayanlar için uzun ve külotlu çorapların ana bileşeni, performans için yaklaşık %20 oranında elastan eklenmekle birlikte, filament naylondur. Elastan içeren çoraplar klasik olarak iki kategoriye ayrılmaktadır; elastan oranı, vücuda uygunluk ve konfor açısından %18’e kadar olan çoraplar ve elastan oranı, kontrol için %20 ve üzerinde olan çoraplar. Örgü kumaşların yapısında, elastan içeren ilmek, giyen kişinin vücudunu ya da bacağını saracak şekilde yatay yönde bulunur.
İç giyim
İç giyimde sütyenlerde, külotlarda, geceliklerde, bayan günlük giyimde, nispeten düşük bir oranı bornozlarda ve bayanlara yönelik konfeksion ürünlerinde ve boxer shortlarda olmak üzere, iç giyim ürünleri için elastan kullanılmaktadır. Modern tüketici, daha iyi görünmek ve kendini daha iyi hissetmek istiyor; bu istek, daha düzgün hatlı bir vücuda sahip olabilmek için tasarlanan ve yapılandırılan giysi ve aktivitelerin bir kombinazyonudur. Uğraşılan spora özgü, vücudu destekleyen iç giyim ürünlerine olan talep, pazardaki beklenen büyümeyi büyük ölçüde tetikleyecektir. Spor yapanlar, vücut şekillendirici ürünlerin en sıkı egzersiz programlarıyla bile düzeltilemeyen kusurları saklamasını istiyor. Modern tüketici kadın, annesinin kullandığı kontrol ürünlerini kullanmayı reddederken, mide ve göğüs “kaldırıcıları” ve bel “incelticileri” ciddi ürünler olarak algılıyor.
İç çamaşırı üretiminde genellikle pamuk ve/veya filament naylon ya da polyester kullanılıyor. Elastan, genellikle üründe kullanılan ana elyafla kaplanır. Genel spandex muhteviyatı; kenar, bağcık ve lastik uygulamalarında %2-3 arasında, vücut kontrol ürünlerinde %20-25 arasında; korselerde yaklaşık %50’dir.
Dış giyim
Elastan; gömleklerde, elbiselerde, erkek ve bayanlar için aktif spor giyim ürünlerinde kullanılmaktadır. Kumaşın tamamındaki elastan oranı, giyim kolaylığı ve komfor sağlayacak şekilde %2-10 arasındadır. Yuvarlak örgülerde, elastan ile ana ipliğin aynı iğneden geçirilmesi suretiyle çıplak spandex kullanılır. Dış giyimde elastanın büyümesi ağırlıklı olarak elbiselik, gömleklik ve aktif spor giyime yönelik kumaşları hedefleyen elyaf karışımlarının piyasaya girmesine dayanmaktadır. Kumaşın tamamındaki spandex oranı, giyim rahatlığı ve komfor sağlamaya yeterli, fakat kontrol ve güç açısından yeterli olmayan bir oranda; %2-10 arasındadır.
Aktif giyim
Dünyada en revaçta sporlar; güreş, box, yürüyüş, yüzme, bisiklet ve aletli egzersizlerdir. Aktif giyim kategorisinin can damarını, bu sporlara yönelik ürünler oluşturuyor. Aktif giyim katgerosi, spandex için en önemli alanlardan biri. Aktif giyim ürünleri arasında; Mayolar, eşofmanlar, sweat-shirtler, jogging giysileri, Tshirtler, beli lastikli şortlar, ısınma ceketleri, dans, yüzme, kayak ve bisikletçi giysileri sayılabilir. Bu ürünler klasik atletik özelliklerini korumakla birlikte ister süpermarkette ister tenis kortunda olsun, kullananın kendisini evdeymiş gibi rahat hissetmesini sağlayacak şekilde yeniden tasarlanmıştır. Aktif giyim, gücü çağrıştırır; dolayısıyla elastan muhteviyatı ve kumaş üretim tekniği, üründen ne ölçüde bir kontrol beklendiğine bağlıdır Aktif giyim ürünleri çoğunlukla örgü kumaşlardan üretilmektedir; fakat dokuma materyaller de bu kategoriye yavaş yavaş girmeye başlıyor.
2000 yılında dünya genelinde aktif giyim ürünlerinde spandex kullanımı 31,8 bin tona yakındı. Mayolar; %20-45 oranında elastan içeren güç/kontrol ve ekstra-kontrol ürünleri hariç, %15-17 arasında değişen elastan oranı ile en fazla elastan içeren ürünlerdir. Naylon, yüksek renklere olan afinitesinden dolayı çoğu zaman elastana eşlik eden elyaftır. Mayolarda kullanılacak olan elastanın klora karşı dirençli olması gerekir. Bu özelliğe sahip olmayan elyaflar, pazarda uzun süreli rekabet edemezler. Klora karşı direnç özelliği, her ciddi üretici için önem taşıyan bir konudur.
Uğraşılan spora özgü taytlar ve mayolar, her türlü baskı ve geometrik tasarıma ve parlak, canlı renklere sahiptir. Tayt veya dansçı mayosu kumaşındaki elastan oranı, mukavemet ve renk için diğer bileşen naylon olmakla birlikte, mayolardaki ile yaklaşık olarak aynıdır.
Eşofman üretiminin en yüksek olduğu dönem 1990’ların başlarıydı ve bu pazar kapasite fazlasıyla varlığını sürdürmeye çalışıyor. 1998-99 dönemindeki batıştan sonra bol eşofmanların yerini, daha ince ve düzgün silüetler almış gibi görünüyor. Tshirtlerde, beli lastikli şortlarda, ısınma ceketlerinde, dans giysileri ve mayolarda, kayak ve bisikletçi giysilerinde elastanıspesifik kategorilere ayırmak olanaksızdır. Özel sporlara ve pazarlara yönelik çalışan küçük çaplı perakendecilere özel hazır giyim ürünleri sağlayan aktif giyim üreticileri, coğrafi ve sitilistik açılardan çok çeşitlidir.