Päivän kuva

Aito, oikea joulupukki ei tekopartaa tarvitse, mutta moista käyttävät apupukit saisivat luoda aina partaa pukiessaan pari kaunista ajatusta herralle nimeltä Joseph Shivers.

Hän keksi elastaanin eli kuidun, joka saa suurimman osan joustavista kangastuotteista joustaviksi.

Samoin alusvaatteet ja monet urheiluasusteet saavat joustavuutensa tästä polyesterin ja polyuretaanin muodostamasta yhdisteestä. Sitä sekoitetaan myös moniin kankaisiin, jotta niihin saadaan hieman venyvyyttä. Noin 80 % kaikista vaatteista sisältää enemmän tai vähemmän elastaania.

Tuskinpa Suomessakaan on jouluaattona lahjakasaa, missä ei olisi elastaania.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Tarina elastaanin keksimisestä on varsin tyypillinen kertomus tuotekehityksestä, jossa etsittiin sopiva ratkaisu annettuun ongelmaan. 

Polymeereihin erikoistunut Shiversin työryhmä amerikkalaisessa DuPont-yhtiössä sai 1940-luvun lopussa tehtäväkseen kehittää “synteettisen elastomeerin, joka voisi korvata kumin”.

Luonnonkumia käytettiin tuolloin vaatteissa, mutta se oli kallista ja sen käyttö oli hankalaa.

Sukkia. Kuva: Flickr / Trish Thornton

Shiversin työ ei edistynyt, joten projekti laitettiin jäähylle useampaan kertaan, kunnes 1950-luvun puolella hän teki puolisattumalta Dacroniksi nimetystä polyesteristä joustavan kuidun, joka kesti lämpöä ja josta saatettiin tehdä kankaiden raaka-aineiksi sopivia säikeitä.

Se venyi viisinkertaiseksi pituudeltaan, mutta kutistui takaisin alkuperäiseen kokoonsa venyttävän voiman lakattua vaikuttamasta. 

Uutta materiaalia paranneltiin ja se esiteltiin vuonna 1959 mullistavana “Fibre K” -kuituna. Vähän myöhemmin nimi muutettiin sellaiseksi, jonka melkein kaikki nyt tuntevat: Lycra.

Kyseessä on eräs parhaimmin tuottaneista Dupont-yhtiön tuotteista, ja yhä edelleen Lycra on tiukasti tämän kemianteollisuuden suuryhtiön hallussa, vaikkakin samankaltaista tuotetta myydään useammilla tuotenimillä ympäri maailman. 

Ja luonnollisesti Lycraa on kehitetty vuosikymmenten kuluessa paremmaksi – ja se on saanut tietysti myös kilpailijoita.

Vaurioitunutta Lycraa pyyhkäisymikroskooppikuvassa

Kuinka Lycraa tehdään?

Yllä olevassa kuvassa on uimapuvun Lycra-kangasta pyyhkäisymikroskoopilla kuvattuna. Se näyttää hyvin miten kangas koostuu toisiinsa punotuista filamenttikuiduista, joista osa on tässä katkennut ja siten kangas on menettänyt elastisuuttaan.

Kuvan kangas tehdään siten, että ensin valmistetaan nestemäistä synteettisen kuidun lähtöainetta (esimerkiksi sekoittamalla toisiinsa glykolia ja di-isosyanaattia jotakuinkin suhteessa 1:2 ja sekoittamalla se hydratsiiniin sekä lisäämällä sen jälkeen liuotinta, joka tekee massasta juoksevampaa).

Kuidut valmistetaan sulakehruumenetelmällä eli massa pumpataan metallisiivilän läpi, missä siivilän "reiät" ovat halutun kuidun kokoisia ja muotoisia. Syntyvää kuitua lämmitetään yhdessä typen sekä kovetuskaasun kanssa, jolloin kuitu kovettuu ja muodostaa yhtä pitkää kuitua eli niin sanottua filamenttia.

Filamentteja voidaan punoa toisiinsa paksummiksi kuiduiksi ja katkoa haluttuihin mittoihin. Yleensä lycrassa on useampia kuituja yhdessä, kuten yllä oleva kuvakin näyttää, ja lisäksi kuituja voidaan käsitellä erilaisilla aineilla siten, että ne saavat haluttuja ominaisuuksia. 

Kuidut keritään langan tapaan keloille. Kankaanpunojat ostavat puolestaan keloja ja yleensä yhdistävät lycrakuidut muiden synteettisten tai luonnollisten kuitujen kanssa.

Kyse on periaatteessa polyesterin (hyvä vetolujuus) ja polyuretaanin (joustavuus) iloisesta liitosta, joka molekyylinä näyttää tältä: 

Lycramolekyyli

Elastaanit ovat kestäviä ja monikäyttöisiä, mutta liika auringonvalo, lika, kuumuus ja esimerkiksi uimahallien kloori heikentävät kuituja. Siksi esimerkiksi uimapuvut tulisi pestä aina runsaalla vedellä uimahallikäynnin jälkeen ja elastaanipitoisia kankaita sisältäviä vaatteita ei saisi pestä huuhteluaineiden kanssa.

Lopuksi vielä aiheeseen liittyvä kiinnostava linkki: Australiassa, Sydneyssä sijaitseva tiedemuseo Powerhouse Museum on entisöinyt kuuluisien australialaisten uimarien uima-asuja ja kertoo työstä nettiartikkelissaan.