Co to jest płótno żaglowe?

Płótno żaglowe to materiał, z którego zbudowany jest żagiel na każdym z różnych typów łodzi żaglowych. Współczesne żagle są zazwyczaj wykonane z włókien syntetycznych, w przeciwieństwie do płócien z tkaniny pochodzenia naturalnego, które były stosowane wcześniej w historii. Współcześni żeglarze i producenci żagli mogą wybierać spośród szerokiej gamy materiałów, w tym nylonu, poliestru i różnych polimerów. Przy każdym wyborze brane są pod uwagę właściwości tkaniny, w tym elastyczność i wytrzymałość.

Historycznie płótno żaglowe tkano z lnu, substancji wytwarzanej przez lnianą. Len jest mocny, ale też bardzo ciężki, a pod koniec XIX wieku na jego miejsce zaczęto używać bawełny. Stany Zjednoczone były jednym z pierwszych krajów, które wprowadziły bawełnę do produkcji żagli. Trudność w sprowadzaniu płótna w czasie wojny i obfitość bawełny w kraju to konieczność.

Bawełna jest znacznie lżejsza i bardziej elastyczna niż len, ale len jest mocniejszy. Ani bawełna, ani len nie są jednak bardzo odporne na światło ultrafioletowe (UV). Oba są również dość podatne na wchłanianie wody, a następnie na gnicie. Nie oczekiwano, że materiały te będą miały długą żywotność, zwłaszcza na otwartych morzach, gdzie siły środowiskowe były w dużej mierze nieprzewidywalne, a światło UV słoneczne było stałe.

Materiały syntetyczne pojawiły się już po nastaniu ery motoryzacji i stały się najbardziej popularne w produkcji żagli. Nylony, najczęściej używane w żaglach spinakera poruszających się z wiatrem, są mocne, lekkie i mają wysoki współczynnik rozciągliwości. Stosowane są dwa rodzaje poliestru, politereftalan etylenu (PET) i polinaftalan etylenu (PEN). PET jest trwały i ekonomiczny, natomiast PEN oferuje mniejszą rozciągliwość niż PET. Politereftalan etylenu jest najpopularniejszym włóknem do produkcji płótna żaglowego, a jego skład można nieznacznie zmienić, aby zwiększyć wytrzymałość i zapobiec pękaniu.

Kevlar jest najczęściej wybieranym płótnem żaglowym dla łodzi wyścigowych, ponieważ jest mocniejszy niż PET i ma około pięciokrotnie większą odporność na rozciąganie. P-fenyleno-2-benzobisoksazol, znany również jako PBO lub Zylon, jest silnym polimerem, który zapewnia znaczny wzrost wydajności w porównaniu z większością tkanin żaglowych z Kevlaru. Jest to polimer ciekłokrystaliczny (LCP), który jest znany ze swojej wyjątkowej wytrzymałości oraz naturalnej odporności na ciepło i płomienie. PBO ma jednak gorszą odporność na promieniowanie UV niż Kevlar i jest jednym z najdroższych włókien płótna żaglowego.

Spectra, polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, który poprawia odporność na promieniowanie UV i cenę PBO, jest nieco mniej korzystny pod względem odporności na rozciąganie i wytrzymałości. Dyneema ma podobny skład do Spectra. Jest też nieco bardziej odporny na pełzanie, tendencję żagla do rozciągania się i utraty elastyczności z upływem czasu.

Włókno węglowe jest stosunkowo nowe na rynku płócien żaglowych i stało się popularnym wyborem pomimo wysokich kosztów. Jej pożądane właściwości to duża wytrzymałość, całkowita odporność na działanie promieni UV oraz niska rozciągliwość. Włókno węglowe można wytwarzać w wielu kompozycjach, maksymalizując konkretną właściwość, aby dopasować się do potrzeb każdego statku. Jest jednak nadal podatny na utratę elastyczności z upływem czasu.