Suzhou Tongdeli New Material Technology Co., Ltd.
Domov / Správy / Správy z priemyslu / Z čoho sú vyrobené vlákna? Suroviny, polyméry a špecifikácie

Správy z priemyslu

Z čoho sú vyrobené vlákna? Suroviny, polyméry a špecifikácie

Vyrobené vlákno začína život ako polymér: buď jedna príroda, ktorá je už postavená a my ju rozpustíme a preformujeme, alebo vlákno syntetizované v reaktore z petrochemických alebo biologických stavebných blokov. To je celá odpoveď v jednom riadku a je oveľa menej užitočná, ako sa zdá. To, čo v skutočnosti rozhoduje o tom, ako sa priadza správa na vašom stroji, je, ktorý polymér to je, ako bol roztavený alebo rozpustený a čo s ním potom urobila zvlákňovacia dýza a ťažné valce.

Nasledujte kobercovú priadzu, overlockovú niť na uteráky alebo športový dres späť k ich pôvodu a už nikdy nedorazíte na pole. Dostanete sa do chemickej továrne, do rozpúšťacej celulózky alebo do balíka rozdrvených fliaš od nápojov. Približne sedem z každých desiatich kilogramov vlákna spriadaného na celom svete sa každý rok vyrobí, a nie vypestuje, a samotný polyester predstavuje viac ako polovicu tohto celkového počtu.

Vyrobené vlákno

Vlákno vytvorené z vláknotvornej látky, ktorá nie je prirodzene vláknitá. Polymér sa roztaví, rozpustí alebo chemicky prevedie, potom sa pretlačí cez zvlákňovaciu dýzu a stuhne na súvislé vlákno alebo sa nareže na striž.

Približný podiel na celosvetovej produkcii vlákien
Polyester
54 %
Bavlna
22 %
Iná syntetika
12 %
Na báze celulózy
6%
Vlna a iné
4%

Z čoho sú vyrobené vlákna: Dve rodiny surovín

Vyrábané vlákna pochádzajú z jednej z dvoch skupín surovín: regenerované prírodné polyméry, kde sa celulóza z drevnej buničiny rozpúšťa a pretvára, a syntetizované polyméry vyrobené z petrochemických alebo bio-založených monomérov, plus malá anorganická skupina, ktorá zahŕňa sklo a uhlík.

Rozdelenie je komerčne dôležité. Regenerovaná celulóza sa ľahko farbí a pôsobí chladne, ale keď je mokrá, stráca pevnosť. Syntetické látky sú pevnejšie a jednotnejšie, potrebujú však teplo a disperzné farbivá a ich cena sa riadi skôr trhmi s ropou a recyklovanými vločkami ako úrodou.

Základná surovina a formovacia cesta pre vyrobené vlákna používané v textíliách
Vláknina Základná surovina Formovacia cesta
Polyester (PET) PTA plus monoetylénglykol alebo recyklované PET vločky Tavenina sa točila
Nylon 6 kaprolaktám Tavenina sa točila
Nylon 6,6 Kyselina adipová plus hexametyléndiamín Tavenina sa točila
Polypropylén propylén Tavenina sa točila at lower temperature
Akryl Akrylonitril, 85 percent hmotnosti alebo viac Suché alebo mokré odstreďovanie z rozpúšťadla
Elastan Polyuretán od PTMEG a MDI Odstredené nasucho
Viskóza a modal Celulóza z drevnej buničiny v rozpustnej kvalite Mokré odstredenie cez odstredivkový kúpeľ
Lyocell Celulóza rozpustená v NMMO Suché tryskové pradenie za mokra
Acetát Celulóza plus anhydrid kyseliny octovej Odstredené nasucho
Sklo a uhlík Kremičitý piesok a vápenec alebo prekurzor PAN Tavenina sa točila, or carbonised above 1,000 C
2
Dva monoméry, čistená kyselina tereftalová a monoetylénglykol, tvoria celý pôvodný recept na polyester. Všetko ostatné v reaktore je katalyzátor, prísada alebo farba.

Ak chcete širšiu taxonómiu s prírodnými, regenerovanými a syntetickými rodinami vedľa seba, náš prehľad definícia a typy vlákien určuje, kde každá skupina sedí.

Polyester: PTA, MEG a veľké množstvo rozdrvených fliaš

Polyesterové vlákno je vyrobené z polyetyléntereftalátu, polyméru vyrobeného kondenzáciou vyčistenej kyseliny tereftalovej s monoetylénglykolom alebo roztavením PET získaného z fliaš a textilného odpadu späť na vlákno.

Pôvodná cesta začína ťažkým benzínom alebo zemným plynom, krakovaným a oxidovaným na PTA, potom reaguje s MEG pri 270 až 290 C vo vákuu, kým molekulové reťazce nedosiahnu správnu dĺžku. Odtiaľ ide tavenina buď priamo do zvlákňovacieho potrubia, alebo sa odlieva na triesky, ktoré sa sušia a neskôr znovu roztavia. V oboch prípadoch je dĺžka reťazca, meraná ako vnútorná viskozita, to, od čoho závisí všetko po prúde.

Panenská PET cesta

  • Surovina: PTA a MEG z petrochémie alebo MEG na biologickej báze z cukrovej trstiny.
  • Polymerizácia pri 270 až 290 °C vo vákuu na odstránenie glykolu.
  • Úzke okno viskozity a predvídateľná farba, cena v porovnaní s olejom a PTA.

Cesta recyklovaného PET

  • Surovina: fľaše od spotrebiteľa, vločky alebo depolymerizovaný textilný odpad.
  • Triedenie, pranie, sušenie vločiek, filtrácia a niekedy aj polykondenzácia v tuhom stave.
  • Širší rozsah viskozity a rozptylu farieb s rizikom kontaminácie PVC a lepidiel.

Čo sa mení vo vlákne: recyklovaný PET zvyčajne prichádza so širším oknom vnútornej viskozity a väčšou farebnou variáciou ako pôvodný polymér a stopové PVC alebo lepidlo na etikety môžu vytvárať krehké miesta, keď je filtrácia slabá. Skôr ako sa zaviažete k hromadnej objednávke, požiadajte o radu IV, farebnú toleranciu a certifikát za recyklovaným tvrdením.

Super Polyester Elastic Filament for Spandex Replacement Super polyesterové elastické vlákno na výmenu Spandexu Vysokokvalitná polyesterová priadza s tepelne aktivovanou elasticitou, možnosť farbenia, kvalifikácia OEKO-TEX a GRS; kontrola IV, tolerancia farieb a limity farbenia pred hromadným získavaním. Zobraziť produkt →

Recyklovaný polyester nie je štandardne nižšia trieda. Mechanická recyklácia udržuje polymér neporušený a chemická recyklácia ho rozkladá späť na monoméry, takže výstup je na nerozoznanie od pôvodnej živice. Čo sa líši, je kvalita vstupu, čo je skôr otázka filtrácie a testovania ako otázka chémie.

Nylon, polypropylén, akryl a elastan: ďalšie syntetické suroviny

Po polyesteri sú hlavnými syntetickými surovinami kaprolaktám pre nylon 6, kyselina adipová plus hexametyléndiamín pre nylon 6,6, propylén pre polypropylén, akrylonitril pre akryl a polyuretán vyrobený z PTMEG a MDI pre elastan.

  • Nylon 6: kaprolaktámové krúžky sa otvárajú a polymerizujú, potom sa spriadajú z taveniny pri teplote približne 250 až 270 °C. Farbí do hĺbky a odoláva oderu, a preto sa naň spolieha priadza kobercov.
  • Nylon 6,6: tuhší polyamid s vyššou teplotou topenia s lepšou tepelnou odolnosťou, používaný v priemyselných kordoch a náročných špecifikáciách kobercov.
  • Polypropylén: polymerizovaný z propylénu a zvlákňovaním z taveniny pri 230 až 260 C. Je ľahší ako voda, chemicky inertný a bežný v netkaných a podkladových látkach.
  • Akryl: najmenej 85 percent akrylonitrilu, rozpustený v DMF alebo DMAc a za sucha spriadaný do vlneného vlákna stabilného voči UV žiareniu.
  • Elastan: segmentovaný polyuretán, ktorý sa natiahne na niekoľkonásobok svojej dĺžky, a preto malé percento nesie celú tkaninu.
  • Sklo a uhlík: roztavené minerály alebo karbonizovaný prekurzor PAN. Sú to vyrobené vlákna, len nie tie, ktoré šijete.
Kontrola terminológie

Nezaobchádzajte so syntetickým materiálom ako s jedným materiálom. Polyamid, polypropylén, akryl a elastan sa farbia pri rôznych teplotách, zmršťujú sa rôznymi rýchlosťami a topia sa v rôznych bodoch, takže zmes potrebuje receptúru na farbenie postavenú na jej najslabšej zložke.

Od polyméru k vláknu: spriadanie, kreslenie a textúrovanie

Bez ohľadu na surovinu sa vlákno vytvára zvlákňovaním: polymér sa taví alebo rozpúšťa, filtruje, dávkuje cez zvlákňovaciu dýzu, ochladzuje, potom ťahá a upravuje, aby sa zafixovali jeho konečné vlastnosti.

Tavné zvlákňovanie pokrýva polyester, nylon a polypropylén. Roztokové zvlákňovanie zahŕňa akryl, viskózu, lyocell, acetát a elastan, kde sa polymér rozpustí v rozpúšťadle a stuhne v kúpeli alebo v horúcom vzduchu. Zvlákňovacia dýza je v oboch prípadoch rovnaká myšlienka: doska s jedným otvorom alebo niekoľkými tisíckami, z ktorých každý produkuje jedno vlákno.

Príprava polyméru

PET čipy sa pred roztavením sušia na vlhkosť pod asi 50 ppm. Preskočte to a hydrolýza počas extrúzie spotrebuje molekulovú hmotnosť, ktorá sa neskôr prejaví ako zlomené vlákna.

Extrúzia

Tavenina sa filtruje, aby sa odstránili gély a častice, potom sa dávkuje cez zvlákňovaciu dýzu pri 260 až 290 °C. Priemer otvoru a priepustnosť nastavujú lineárnu hustotu vlákna.

Kalenie a dokončenie

Vlákna sa ochladzujú vzduchom s priečnym prúdením a poťahujú sa zvlákňovacou úpravou, zriedeným olejom, ktorý riadi trenie a statickú elektrinu pri ťahaní a tkaní.

Kreslenie

Zväzok sa medzi galetami natiahne približne tri až štyrikrát. Tým sa zarovnajú polymérne reťazce a nastaví sa húževnatosť, predĺženie a zmršťovanie vriacou vodou.

Textúrovanie alebo prekladanie

Textúra s falošným zákrutom dáva DTY objem a jemnejšiu ruku. Ploché priadze môžu byť namiesto toho prepletené vzduchom, aby držali vlákna pohromade bez pridania zákrutu.

Navíjanie a kondicionovanie

Hustota balenia, dĺžka chvosta a úprava vlhkosti rozhodujú o tom, či sa priadza pohybuje čistou rýchlosťou 800 metrov za minútu, alebo sa na tkáčskom stave pretrhne.

POY, FDY a DTY sú ten istý polyester spriadaný tromi rôznymi spôsobmi. POY je čiastočne orientovaný, rýchlo sa točí, ale nie je úplne vytiahnutý, takže kupujúci dokončí prácu. FDY je plne nakreslený, ale plochý. DTY je vykreslená a má textúru s falošným zákrutom, ktorá dodáva objem, pružnosť a jemnejšiu ruku. Pri 150D/144F sa pozeráte na zhruba 1,04 denier na vlákno a toto číslo tvaruje ruku oveľa viac ako celkový denier.

DTY Draw Textured Polyester Filament for Textile Uses Textúrované polyesterové vlákno DTY Draw na textilné použitie Ťahané a falošne skrútené textúrované polyesterové vlákno ponúkajúce objem, pružnosť a mäkkosť; porovnajte s POY a FDY a skontrolujte denier-per-filament pred odberom. Zobraziť produkt →

Drevná buničina, rozpúšťadlá a recyklované vločky: Ďalšie východiskové body

Viskóza, modal, lyocell a acetát sú všetky vyrobené z celulózy, rovnakého polyméru, ktorý vytvára strom, rozpustený v chemickom systéme a pretvorený na vlákno.

Celulózová cesta

Drevná buničina rozpustnej kvality sa namáča do hydroxidu sodného, nechá sa zreagovať a nechá reagovať so sírouhlíkom, potom sa za mokra odstredí v kyslom kúpeli. Lyocell tento krok preskočí a celulózu rozpustí priamo v NMMO, pričom väčšina rozpúšťadla sa získa späť.

Recyklovaná syntetická cesta

Vločky z fliaš a textilný odpad kŕmia recyklované linky DTY a POY. Mechanická recyklácia znovu roztaví polymér; chemickou recykláciou sa vracia do monomérov. Chémia vlákien zostáva PET v oboch smeroch.

Bio-založená a anorganická cesta

MEG na biologickej báze z cukrovej trstiny je doplnkový pre konvenčný MEG. Kyselina polymliečna z kukuričného škrobu je kompostovateľná, ale pri nízkej teplote mäkne. Uhlík a sklo pochádzajú skôr z prekurzorov a minerálov ako z polymérov.

Recycled POY Color-Spun Polyester Yarn for Carpets Recyklovaná POY farebná polyesterová priadza na koberce Regenerovaná polyesterová POY farebne spriadaná priadza na koberce a uteráky so širokými špecifikáciami a nárokmi na udržateľnosť; overiť vysledovateľnosť a certifikáciu recyklovaného obsahu pred získaním zdrojov. Zobraziť produkt →

Bio-založené je nabité slovo. Vláknina môže niesť biologicky priradený obsah prostredníctvom účtovania hmotnostnej bilancie, čo znamená, že biologická surovina vstúpila do spoločného výrobného systému a nie do konkrétnej šarže. Ak bio obsah sedí vo vašej špecifikácii, opýtajte sa, či je tvrdenie fyzicky vysledovateľné alebo hmotnostná bilancia a ktorý certifikát to overuje.

Čo si pred kúpou overiť

Požiadajte o päť vecí a jeden certifikát: polymér, denier a počet filamentov, húževnatosť, zmršťovanie vriacou vodou a recyklovaný alebo bio-založený obsah s certifikátom, ktorý to podporuje.

150D
Denier je hmotnosť v gramoch 9 000 metrov. Decitex používa 10 000 metrov, preto pred porovnaním cenových ponúk preveďte konverziu.
36F až 288F
Vlákna na zväzok. Viac vlákien pri rovnakom denieri poskytuje jemnejšiu a hustejšiu ruku.
3,5 až 8 cN/dtex
Textilné vlákno je umiestnené na spodnom konci, priemyselné triedy na vrchu a vyššia húževnatosť zvyčajne znamená nižšie predĺženie.
1 až 10 percent
Zmrštenie vriacou vodou je dané tepelnou históriou: nízke pre osnovné priadze, vyššie pre textúrovanú výplň.
Tip na nákup

Konzistencia medzi jednotlivými šaržami spôsobuje väčšie problémy vo výrobe ako hlavná špecifikácia. Dve zásielky môžu čítať 150D/144F a stále sa správajú odlišne, ak sa úroveň odstreďovania, hustota prekladania alebo trasa farieb líšia. Opýtajte sa, či dodávateľ spriada polymér vo vlastnej réžii alebo predáva zakúpenú priadzu, pretože to rozhoduje o tom, kto skutočne môže odpovedať na otázku zrážania po troch mesiacoch zmluvy.

Pradenie, textúrovanie, navíjanie a balenie prevádzkujeme pod jednou strechou, takže otázka týkajúca sa špecifikácie sa skôr dostane k osobe, ktorá stroj nastavila, než k obchodnému stolu. Ako je to usporiadané, si môžete pozrieť u nás stránka výroby pradenia na hotový tovar .

Často kladené otázky

Z čoho sú vyrobené vlákna?

Sú vyrobené z vláknotvorného polyméru, ktorý je roztavený, rozpustený alebo chemicky premenený a potom extrudovaný cez zvlákňovaciu dýzu. Surovinou je buď regenerovaný prírodný polymér, ako je celulóza z drevnej buničiny, alebo syntetizovaný polymér, ako je polyester, nylon, polypropylén, akryl alebo elastan, pričom sklo a uhlík tvoria menšiu anorganickú skupinu.

Je polyester prírodný alebo syntetický?

Syntetické. Polyesterové vlákno je polyetyléntereftalát, ktorý vzniká reakciou vyčistenej kyseliny tereftalovej s monoetylénglykolom. Glykol môže byť na biologickej báze a polymér môže pochádzať z recyklovaných fliaš, ale samotná molekula je skôr vyrobená človekom ako pestovaná.

Sú vyrobené vlákna vyrobené z dreva?

áno. Viskóza, modal, lyocell a acetát začínajú drevitou buničinou rozpustnej kvality. Celulóza sa oddelí od lignínu, rozpustí sa v systéme rozpúšťadiel a znovu sa sformuje na vlákno, a preto sa klasifikujú skôr ako regenerované ako syntetické vlákna.

Má recyklovaný polyester rovnakú výkonnosť ako pôvodný polyester?

V samotnom vlákne áno, za predpokladu, že vločky sú čisté, vnútorná viskozita je kontrolovaná a filtrácia je primeraná. Rozdiely sa prejavujú skôr vo farebnej konzistencii, šírení viskozity a stopovej kontaminácii než v húževnatosti alebo zmrašťovaní, takže na testovacom režime záleží viac ako na ceste recyklácie.

Krátka verzia: vyrobené vlákna sú vyrobené z polymérov, nie z rastlín. Vlákna regenerovanej celulózy začínajú drevnou buničinou. Syntetické vlákna začínajú monomérmi, ako je PTA a MEG, kaprolaktám, propylén alebo akrylonitril. Rastúci podiel teraz začína s recyklovanými vločkami alebo surovinami na bio báze.