Jak widać z tabelki włókna naturalne nie są bardziej rozciągliwe niż kosmiczny Kevlar/Twaron używany w kamizelkach kuloodpornych.
Aramidy - najsłabszy Kevlar - gęstość 1,44 g/cm3, moduł na rozciąganie 59 GPa, wytrzymałość 2,760 GPa, rozciągliwość 3,7 %.
Polietylen Dyneema (najsłabsza) - gęstość 0,98 g/cm3 (lżejsza od wody), moduł 52 (grubsze mają 65-100 i 109-132) GPa, wytrzymałość 2,2 (2,4-3,3 oraz 3,3-3,9) GPa, rozciągliwość 3-4 %.
Polipropylen - gęstość najmniejsza ze wszystkich włókien 0,91 g/cm3, moduł 1,4 (1,0 ma mieszanka z PE) GPa, , wytrzymałość 33,0 (25,0) MPa = 0,033 GPa, rozciągliwość 15 % do 30 % lub 150-300 % ???. Z obliczeń wychodzi mi zaś tylko 2,36 % - coś tu się nie zgadza.
http://www.bpf.co.uk/plastipedia/polymers/pp.aspxJednak zaletą włókien sztucznych jest nieograniczona długość pojedynczego włókna, podczas gdy elementarne włókno naturalne mają tylko kilkanaście (dziesiąt) mm. Zatem muszą być w ten czy inny sposób łączone/skręcane w nić, co dokłada im nieco rozciągalności. Niestety, wytrzymałość po skręceniu nici jest ponad 4 razy mniejsza niż można by było wyliczyć z tabeli, sumując ilość włókien. Może być góra 25% wytrzymałości tabelkowej. Dochodzi do tego jeszcze kwestia trzymania się razem (tarcie i strzępiastość powierzchni) w nici, różne gatunki wykazują tutaj znaczne zróżnicowanie.
Wytrzymałość rośnie wprost proporcjonalnie do zawartości celulozy i nachylenia mikrofibryl a odwrotnie proporcjonalnie do średnicy. Im cieńsze są włókna tym lepiej.
Nie jestem pewien czy rozciągliwość włókna elementarnego (nie gotowej cięciwy) ma aż tak istotne znaczenie. Może być tak że materiał bardziej rozciągliwy, na poziome mikroskopowym, będzie miał jednak mniejszą wytrzymałość bo po prostu może się urwać. To jest kwestia do rozpatrzenia.
Będę edytował jeszcze ten post, dopisując nowe materiały.
ps. Jakby się ktoś na Ukrainę wybierał to przypominam że polietylen (butelka pet, hełm i ponczo) używa się jako kamuflażu w podczerwieni aby nie zostać wykrytym przez termowizję
