Hír
Otthon / Hír / Ipari hírek / poliészter szál készítése: Alkalmazások, kiválasztási kritériumok és gyakorlati útmutató
Egy dakkai beszerzési menedzser küldött nekünk egy olyan fonalszámot, amelyet nem tudott idézni: 75D/36F poliészter szál, amelynek szilárdsága 4,8 gramm/denier. Az ezt követő vita nem az árlapokról szólt. Kb hogyan készítsünk poliészter szálat először is helyesen. Minden súly, nyújtás és zsugorodási specifikáció ebben a sorrendben a gyártósor egy adott pontjára vezet vissza, a polimer olvadéktól a felcsévélőig. E lépések ismerete elválasztja a működőképes specifikációt a költséges próbaverziótól.
Milyen nyersanyagok kerülnek valójában a poliészterszálba?
A poliészterszál polietilén-tereftalát (PET), egy kondenzációs polimer, amely két petrolkémiai monomerből épül fel: tisztított tereftálsavból (PTA) és monoetilén-glikolból (MEG).
Néhány régebbi vonal még mindig dimetil-tereftalátot (DMT) használ PTA helyett. A kapott polimer azonos, de a DMT-útvonal melléktermékként metanolt bocsát ki, így a modern rostgyárak előnyben részesítik a PTA-t, amely az észterezési lépés során csak vizet termel.
A szálminőségű PET-et a belső viszkozitás (IV) határozza meg, általában 0,60-0,70 dl/g. A 0,72 dl/g feletti gyanta merevebb és jobban illeszkedik a palackos minőséghez, míg 0,55 dl/g alatt az olvadék túl gyenge szálká fonódik ahhoz, hogy megbízhatóan húzza.
A világ rosttermelésének több mint felét a poliészter adja
A globális száltermelés részesedése száltípusok szerint, 2023-as adatok textilbörzénként.
Az adalékanyagok a centrifugálás előtt kerülnek be: a titán-dioxid félhomályos vagy teljesen tompa fényt hoz létre, a mesterkeverékek adalékanyaggal festett színt adnak, a hőstabilizátorok pedig védik a polimert a magas hőmérsékletű húzás során.
Egy kevésbé elterjedt változat, a policiklohexilén-dimetilén-tereftalát (PCDT), más glikolt használ, és jobb rugalmasságot kínál a kárpitfonalak számára. A világszerte előállított poliészterszál több mint 95%-a PET, így az itt leírt folyamat ezzel a polimerrel kezdődik és ér véget.
Polimerizáció: ahol a poliészterszál minőségét állítják be
A polimerizáció a fonás előtt megtörténik, és ennek a szakasznak a konzisztenciája meghatároz mindent, ami ezután következik.
A MEG és a PTA először 190-230 C-on reagál nyomás alatt, így kis molekulatömegű intermedier bisz(2-hidroxi-etil)-tereftalát keletkezik. A második szakasz 260-280 °C-on, közel vákuumban zajlik, miközben a felesleges MEG-t ledesztillálják, és a polimerláncok nőnek. Antimon, titán vagy germánium vegyületek katalizálják a reakciót, és a folyamat leáll, amikor az olvadék eléri a IV.
Az olvadt PET-et ezután szálakká extrudálják, hűtött vízben lehűtik, és nagyjából 3-4 mm-es forgácsokra aprítják. A forgácsot kristályosítják és 30 ppm nedvességtartalom alá szárítják, mielőtt ismét megolvaszthatnák. A víz forgási hőmérsékleten megtámadja a PET-et, és felhasítja a molekulaláncot, így a nedves forgács gyenge filamentet jelent.
Olvadékfonás: hogyan válik az olvadt PET-ből poliészterszál
Az olvadékfonás a megszáradt PET-forgácsot egyetlen megszakítás nélküli szálká alakítja, és ez a leggyorsabb lépés a teljes láncban.
- A szárított forgácsot extruderbe táplálják, és 265-290 C-on megolvasztják.
- Az olvadék áthalad egy szűrőcsomagon, hogy eltávolítsa a géleket és az idegen részecskéket.
- Az adagolószivattyú állandó térfogatú olvadékot egy 10-től több mint 100 precíziós furattal rendelkező fémtárcsán keresztül tolja át.
- A felbukkanó szálakat keresztáramú hűtőlevegő hűti le, és néhány méteren belül megszilárdul.
- Centrifugálást alkalmaznak, és a fonalat 3000-6000 m/perc sebességgel feltekerik a csomagokra.
A felszívási sebesség a fő kar: a nagyobb sebesség több molekuláris orientációt nyom az izzószálba, ami csökkenti a később szükséges húzási arányt, és eltérő zsugorodási profilú fonalat eredményez.
A forgó zsinór soha nem tér vissza egy rossz olvadékból. A minőség a fonófejen van rögzítve, ellenőrzéssel nem derül ki.
Poliészter varrócérna alacsony nyúlással és puha textúrával Ez a poliészter varrócérna alacsony nyúlást, rugalmasságot és jó színtartósságot biztosít. Megfelel a rajzról szóló vitának, mert mechanikai tulajdonságait az izzószál orientációja és a felvételi sebesség határozza meg. Termék megtekintése → Rajzolás és textúrázás: a poliészterszál szilárdságának és tapintásának beállítása
A frissen fonott izzószál túl gyenge és túl rugalmas a közvetlen használathoz, és a rajzolás az a mechanikai lépés, amely mindkét problémát megoldja.
A fonalat az eredeti hosszának 3-5-szörösére nyújtják a felhevített hengerek között. A polimerláncok a szálak tengelye mentén orientálódnak, a szakítószilárdság körülbelül 1,5-4,0-5,5 g/d-re emelkedik, a szakadási nyúlás pedig több mint 100%-ról 20-40%-ra csökken. A húzási hőmérséklet, a sebességarány és a relaxációs zóna meghatározza az erő és a zsugorodás közötti egyensúlyt.
A 75D/36F fonal esetében a fonófurat átmérője közel 0,2 mm, a húzási arány pedig úgy van beállítva, hogy a végső nyúlás 30% körül maradjon; módosítsa bármelyik paramétert, és az anyag kézi tapintása megváltozik, bár a fonalszám nem.
A ruházati fonalak esetében általában textúrázási szakasz következik. A hamis csavart textúra felmelegíti, csavarja és kicsavarja az izzószálat, hogy hullámosságot hozzon létre, míg a levegősugaras textúra sűrített levegővel hurkolja a szálakat, hogy lágyabb, terjedelmesebb szerkezetet hozzon létre.
A textúra a különbség a merev, lapos szál és a kötött vagy szövött szerkezetekben inkább természetes szálként viselkedő fonal között.
Színes, levegős textúrájú fonal kötéshez és kárpitozáshoz A levegős textúrájú fonal a vágott fonalat utánozza, és gyapjút, pamutot vagy lenvászont utánozhat. A 160D-től 1800D-ig terjedő denierben kapható, szőnyegekhez, párnákhoz és kisállat fészkekhez használható, így a textúrázási szakaszok után is releváns választás. Termék megtekintése → Filament vagy kapocs: kétféle poliészterszál egy olvadékból
Ugyanabból a poliészter olvadékból folyamatos szálas fonal vagy rögzített hosszúságú vágott szál válhat, és a választás nem csak a fonalat, hanem az anyagot is megváltoztatja.
Szálszálas fonal
Folyamatos szálak sima, egyenletes felülettel. Az alacsony hajlam, a nagy szilárdság és a ropogós kendő teszi a sportruházat, bélések, függönyök és varrócérnák alapértelmezett beállításává.
Vágott szál
38-90 mm-es vágáshosszúságok, hullámosítva és pamut- vagy gyapjúrendszereken centrifugálva. Melegebb, puhább kezet biztosít, könnyen keveredik a természetes szálakkal, és dominál a gyapjú, kötöttáru és munkaruházaton.
A tűzőkapcsok gyártása a húzás után három lépéssel egészül ki: krimpelés, hőbeállítás 120-180 C-ra és vágás. A krimpelés ömleszt és kohéziót ad, a hőbeállítás a helyén rögzíti a krimpelést, és a vágási hossz illeszkedik a szálat feldolgozó fonórendszerhez.
Kulcsfontosságú minőségi paraméterek, amikor poliészterszálat vásárol
A poliésztert nem melléknevek, hanem számok határozzák meg, és öt paraméter fedi le a legtöbb gyakorlati beszerzési kockázatot.
| Paraméter | Tipikus tartomány | Gyakorlati hatás |
| Denier izzószálanként | 1,5-től 6,0-ig | Kézi tapintás, szövetborítás, árnyalat egységessége |
| Kitartás | 4,0-5,5 g/nap | Varráserő, kötél és öv tartóssága |
| Szakadási nyúlás | 20-40% | Nyújtás és helyreállítás szövet formában |
| Forró levegős zsugorodás | 3-7% | Ruhamosás és vasalás stabilitása |
| A nedvesség visszanyerése | 0,4% | Száradási sebesség, statikus, hordozófestési viselkedés |
A poliészter 0,4%-os nedvességvisszanyerése szokatlanul alacsony. Ez jó a gyors száradásra és a forma megtartására, de kikényszeríti a statikus szabályozást és a magas hőmérsékletű diszperz festést 130 C-on nyomás alatt.
Mivel a festés nem történhet fel forralással, a polimer minőségben a vágási sarkok árnyalatváltozásként jelennek meg, jóval azelőtt, hogy menetszakadásként megjelenne. Futtasson le egy kis festékfelvételi próbát minden új tételen, mielőtt elkötelezi magát a tömeges gyártás mellett.
A legtöbb poliésztert fonal vagy szövet formájában festik, de a dúsfestékkel festett szál a fonás során elszíneződik, ami teljesen megszünteti a festékfürdőt és javítja a színtartósságot.
Nagy szilárdságú és rugalmas poliészter hímzőcérna Az FDY poliészterből készült hímzőcérna erős, fakulásálló, rugalmas és gyűrődésálló. Kiegészíti a festett szálak környezetét, mivel tartós lehetőséget kínál a hímzési alkalmazásokhoz. Termék megtekintése → Újrahasznosított poliészter: ugyanaz a szál más alapanyagból
Az újrahasznosított poliészter közel ugyanazt az utat követi, és csak a kiindulási pont változik.
A fogyasztás utáni PET-palackokat kimossák, pelyhesítik, szárítják és megolvasztják, majd újrapolimerizálják, vagy közvetlenül egy fonósorba adagolják. A mechanikusan újrahasznosított rPET általában alacsonyabb IV-értékkel érkezik, mint a friss chip, ezért a gyártók szűz polimerrel keverik, vagy szilárdtest polimerizációt hajtanak végre a molekulatömeg újjáépítése érdekében.
Az újrahasznosított poliészter nem jelent leminősítést a kémiában; ez egy változás a nyersanyag-fegyelemben, és a szál tulajdonságai továbbra is ugyanazoktól a húzási és fonási vezérlőktől függenek.
A GRS-tanúsítvány igazolja az újrahasznosított tartalomra vonatkozó állítást, ami akkor számít, amikor egy márka Scope 3 textilkibocsátást jelent, vagy követi az újrahasznosított beviteli arányt. Az alapanyag oldalról ld hogyan készül az újrahasznosított fonal és milyen alapanyagokat használnak fel .
A poliészter megadása a végfelhasználással kezdődik. Ha a terméknek tömegre és lágyságra van szüksége, adja meg a texturált szálat vagy a fonott tűzőszálat. Ha tiszta varráserőre van szüksége, válasszon nagy szakítószilárdságú, húzással sodrott fonalat. A JinDun Textile Co., Ltd.-nél az ajánlattétel előtt felülvizsgáljuk a specifikációkat a saját fonó-, textúra- és csavarósorainkhoz képest, ezért az eltéréseket a gyártás előtt észleljük, és nem utána.
Gyakran ismételt kérdések a poliészterszálak gyártásával kapcsolatban
A rövid változat: a poliészter szál PET műanyag, megolvasztva és orientált szálakká húzva, az újrahasznosított minőségek pedig megváltoztatják az alapanyagot anélkül, hogy megváltoztatnák a kémiát.
Lehet-e poliészter szálat készíteni kőolaj nélkül?
A szűz poliészter kőolajból származó MEG-et és PTA-t igényel, de az újrahasznosított poliészter ennek az alapanyagnak akár 100%-át is helyettesíti a fogyasztás utáni PET-palackokkal. A kapott szál továbbra is PET, ugyanazokkal a kémiai és mechanikai tulajdonságokkal.
Miért centrifugálják az olvadékot 265-290 C-on magasabb hőmérséklet helyett?
A PET 300 C felett észrevehetően lebomlani kezd. A centrifugálást közvetlenül az olvadáspont felett tartják, a legalacsonyabb hőmérsékleten, amely még mindig stabil áramlást biztosít, a molekulatömeg védelme és a gélképződés elkerülése érdekében.
Mennyi ideig tart a teljes gyártási lánc?
Egy fonó zsinór percek alatt feltekercselt orsót készít, de a teljes lánc a nyers monomertől a szövetre kész filamentig általában egy-két napot vesz igénybe, ha a kristályosodást, szárítást, húzást és megkötést is magában foglalja.
A vágott poliészter gyengébb, mint a szálas poliészter?
Nem. Egy húzott vágott szálnak lényegében ugyanolyan a szakítószilárdsága, mint az azonos denieres húzott szálnak, mivel mindkettő ugyanazon a tájolási lépésen megy keresztül. A különbség tapintható, nem mechanikai szilárdság.
