Произведенное волокно начинает свою жизнь как полимер: либо оно уже создано природой, а мы растворяемся и переформируемся, либо волокно синтезируется в реакторе из строительных блоков нефтехимического или биологического происхождения. Вот и весь ответ в одной строке, и он гораздо менее полезен, чем кажется. Что на самом деле определяет, как пряжа будет вести себя на вашей машине, так это то, какой это полимер, как он был расплавлен или растворен и что потом с ним сделали фильера и волочильные валки.
Проследите за ковровой пряжей, оверлочной нитью для полотенец или спортивной майкой до ее происхождения, и вы никогда не доберетесь до поля. Вы приезжаете на химический завод, на завод по производству целлюлозы или на кипу измельченных бутылок из-под напитков. Около семи из каждых десяти килограммов волокна, прядущегося во всем мире каждый год, производятся, а не выращиваются, и только на полиэстер приходится более половины этого общего количества.
Промышленное волокно
Волокно, образованное из волокнообразующего вещества, которое не является волокнистым по своей природе. Полимер плавится, растворяется или химически преобразуется, затем прогоняется через фильеру и затвердевает в непрерывную нить или разрезается на штапель.
Из чего производятся волокна: два семейства сырья
Произведенные волокна производятся из одного из двух семейств сырья: регенерированных природных полимеров, в которых целлюлоза из древесной массы растворяется и повторно образуется, и синтезированных полимеров, созданных из мономеров нефтехимического или биологического происхождения, а также небольшой неорганической группы, включающей стекло и углерод.
Раскол имеет коммерческое значение. Регенерированная целлюлоза легко впитывает краску и ощущается прохладной, но теряет прочность при намокании. Синтетика прочнее и однороднее, но для нее нужны нагревание и дисперсионные красители, а их цена зависит от рынков нефти и переработанных хлопьев, а не от урожая.
| Волокно | Базовое сырье | Формирование маршрута |
| Полиэстер (PET) | ПТА плюс моноэтиленгликоль или хлопья из переработанного ПЭТ. | Расплавление |
| Нейлон 6 | Капролактам | Расплавление |
| Нейлон 6,6 | Адипиновая кислота плюс гексаметилендиамин | Расплавление |
| Полипропилен | Пропилен | Расплавление at lower temperature |
| Акрил | Акрилонитрил, 85 процентов или более по массе | Сухое или мокрое прядение из растворителя |
| Эластан | Полиуретан из ПТМЭГ и МДИ | Сухое прядение |
| Вискоза и модал | Растворяемая целлюлоза из древесной массы | Мокрое вращение в спиннинговой ванне |
| Лиоцелл | Целлюлоза, растворенная в NMMO | Сухое мокрое прядение |
| ацетат | Целлюлоза плюс уксусный ангидрид | Сухое прядение |
| Стекло и карбон | Кремнеземный песок и известняк или предшественник ПАН. | Расплавление, or carbonised above 1,000 C |
Если вам нужна более широкая таксономия, в которой соседствуют натуральные, регенерированные и синтетические семейства, наш обзор определение и типы волокон определяет, где сидит каждая группа.
Полиэстер: PTA, MEG и множество измельченных бутылок
Полиэфирное волокно изготавливается из полиэтилентерефталата, полимера, получаемого путем конденсации очищенной терефталевой кислоты с моноэтиленгликолем или путем плавления ПЭТ, извлеченного из бутылок и текстильных отходов, обратно в нить.
Первичный путь начинается с нафты или природного газа, которые подвергаются крекингу и окислению до ПТА, а затем подвергаются реакции с МЭГ при температуре от 270 до 290°С в вакууме до тех пор, пока молекулярные цепи не достигнут нужной длины. Отсюда расплав либо поступает прямо в прядильный коллектор, либо разливается в стружку, которая позже высушивается и повторно плавится. В обоих случаях длина цепи, измеряемая как характеристическая вязкость, является тем, от чего зависит все, что происходит дальше по потоку.
Маршрут Virgin PET
- Сырье: ПТА и МЭГ из нефтехимической продукции или МЭГ биологического происхождения из сахарного тростника.
- Полимеризация при температуре от 270 до 290°С в вакууме для удаления гликоля.
- Узкий диапазон вязкости и предсказуемый цвет по цене, сопоставимой с маслом и PTA.
Маршрут вторичного ПЭТ
- Сырье: использованные бутылки, хлопья или деполимеризованные текстильные отходы.
- Сортировка, промывка, сушка хлопьев, фильтрация и иногда твердофазная поликонденсация.
- Более широкий диапазон вязкости и цветовой разброс, с риском загрязнения ПВХ и клеями.
Что меняется в волокне: переработанный ПЭТ обычно имеет более широкий диапазон характеристической вязкости и больше вариаций цвета, чем первичный полимер, а следы ПВХ или клей для этикеток могут создавать хрупкие пятна при слабой фильтрации. Прежде чем совершать оптовый заказ, запросите диапазон IV, допуск на цвет и сертификат, подтверждающий заявление о переработке.
Эластичная нить из суперполиэстера для замены спандекса Высококачественная полиэфирная пряжа с термоактивируемой эластичностью, возможностью цветного прядения, сертификация OEKO-TEX и GRS; просмотрите IV, толерантность к цвету и пределы окрашивания перед оптовыми закупками. Посмотреть продукт → Переработанный полиэстер по умолчанию не является более низким сортом. Механическая переработка сохраняет полимер нетронутым, а химическая переработка снова разлагает его на мономеры, поэтому полученная продукция неотличима от первичной смолы. Что варьируется, так это качество ввода, которое является вопросом фильтрации и тестирования, а не вопросом химии.
Нейлон, полипропилен, акрил и эластан: другое синтетическое сырье
После полиэстера основным синтетическим сырьем являются капролактам для нейлона 6, адипиновая кислота плюс гексаметилендиамин для нейлона 6,6, пропилен для полипропилена, акрилонитрил для акрила и полиуретан, построенный из ПТМЭГ и МДИ для эластана.
- Нейлон 6: кольца из капролактама раскрываются и полимеризуются, затем прядутся из расплава при температуре примерно от 250 до 270 C. Он глубоко окрашивается и устойчив к истиранию, поэтому из него используют пряжу для ковровой поверхности.
- Нейлон 6,6: более жесткий, тугоплавкий полиамид с лучшей термостойкостью, используемый в производстве промышленных шнуров и ковров с высокими требованиями.
- Полипропилен: полимеризуется из пропилена и формуется из расплава при температуре от 230 до 260 C. Он легче воды, химически инертен и часто используется в нетканых материалах и тканях-основах.
- Акрил: не менее 85 процентов акрилонитрила, растворенного в ДМФ или ДМАЦ и высушенного в шерстяную, устойчивую к УФ-излучению нить.
- Эластан: сегментированный полиуретан, который растягивается в несколько раз по своей длине, поэтому небольшой процент содержит целую ткань.
- Стекло и углерод: расплавленные минералы или карбонизированный предшественник ПАН. Это тоже искусственные волокна, но не те, которые вы шьете.
Проверка терминологии
Не рассматривайте синтетику как единый материал. Полиамидные, полипропиленовые, акриловые и эластановые красители при разных температурах сжимаются с разной скоростью и плавятся в разных точках, поэтому для смеси необходим рецепт окрашивания, основанный на ее самом слабом компоненте.
От полимера к нити: прядение, рисование и текстурирование
Каким бы ни было сырье, волокно формируется путем прядения: полимер плавится или растворяется, фильтруется, дозируется через фильеру, закаляется, затем вытягивается и текстурируется для фиксации его окончательных свойств.
Прядение расплава охватывает полиэстер, нейлон и полипропилен. Прядение раствора охватывает акрил, вискозу, лиоцелл, ацетат и эластан, где полимер растворяется в растворителе и затвердевает в ванне или на горячем воздухе. Идея фильеры в обоих случаях одна и та же: пластинка с одним отверстием или с несколькими тысячами, каждое из которых производит одну нить.
Подготовка полимера
ПЭТ-чипу перед плавлением сушат до влажности ниже 50 частей на миллион. Пропустите это, и гидролиз во время экструзии съедает молекулярную массу, что позже проявляется в виде разрыва нитей.
Экструзия
Расплав фильтруют для удаления гелей и частиц, затем дозируют через фильеру при температуре от 260 до 290°С. Диаметр отверстий и пропускная способность определяют линейную плотность нити.
Закалка и отделка
Нити охлаждаются поперечным потоком воздуха и покрываются разбавленным маслом, которое контролирует трение и статическое электричество при вытягивании и плетении.
Рисование
Пучок растягивают примерно три-четыре раза между годетами. Это выравнивает полимерные цепи и задает прочность, удлинение и усадку при кипении.
Текстурирование или переплетение
Текстурирование с ложным поворотом придает DTY объемность и мягкость. Вместо этого плоские нити могут быть переплетены воздухом, чтобы скреплять нити без скручивания.
Намотка и кондиционирование
Плотность паковки, длина хвостов и влажность определяют, будет ли пряжа работать чисто на скорости 800 метров в минуту или рвется на ткацком станке.
Текстурированная полиэфирная нить DTY Draw для текстильного применения Текстурированная полиэфирная нить ложной скрутки, обеспечивающая объем, эластичность и мягкость; сравните с POY и FDY и проверьте плотность денье на нить перед поиском. Посмотреть продукт → Древесная масса, растворители и переработанные хлопья: другие отправные точки
Вискоза, модал, лиоцелл и ацетат изготовлены из целлюлозы, того же полимера, из которого строится дерево, растворенного в химической системе и преобразованного в нить.
Целлюлозный маршрут
Древесную массу растворяющего качества замачивают в каустической соде, выдерживают и реагируют с сероуглеродом, а затем подвергают влажному прядению в кислотной ванне. Лиоцелл пропускает этот этап, растворяя целлюлозу непосредственно в NMMO с извлечением большей части растворителя.
Переработанный синтетический маршрут
Бутылочные хлопья и текстильные отходы поступают на линии переработки DTY и POY. Механическая переработка повторно плавит полимер; химическая переработка возвращает его в мономеры. Химический состав волокна в любом случае остается ПЭТ.
Биологический и неорганический маршрут
МЭГ на биологической основе из сахарного тростника является заменой обычному МЭГ. Полимолочная кислота, полученная из кукурузного крахмала, пригодна для компостирования, но размягчается при слабом нагревании. Углерод и стекло происходят из прекурсоров и минералов, а не из полимеров.
Переработанная полиэфирная пряжа POY для ковров Регенерированная полиэфирная пряжа POY цветного прядения для ковров и полотенец с широкими характеристиками и заявлениями об экологичности; проверяйте отслеживаемость и сертификацию вторсырья перед покупкой. Посмотреть продукт → «Биологическое» — громко сказано. Волокно может нести био-содержание через учет массового баланса, то есть биосырье поступает в общую производственную систему, а не в конкретную партию. Если биоконтент указан в вашей спецификации, спросите, можно ли физически проследить это утверждение или обеспечить баланс массы, и какой сертификат подтверждает это.
Что проверить перед покупкой
Попросите пять вещей и один сертификат: полимер, число денье и количество нитей, прочность, усадку при кипячении, а также переработанное или биологическое содержимое с подтверждающим сертификатом.
150D
Денье — это масса 9000 метров в граммах. Decitex использует 10 000 метров, поэтому конвертируйте, прежде чем сравнивать котировки.
от 36F до 288F
Нити в пачке. Большее количество нитей при одинаковом днее дает более мягкую и плотную руку.
от 3,5 до 8 сН/дтекс
Текстильная нить находится на нижнем конце, промышленные сорта наверху, а более высокая прочность обычно означает меньшее удлинение.
от 1 до 10 процентов
Усадка при кипячении определяется историей нагрева: низкая для основной пряжи, более высокая для текстурированного наполнителя.
Совет по покупке
Согласованность от партии к партии вызывает больше производственных проблем, чем заявленная в заголовке спецификация. Две партии могут читать 150D/144F и при этом вести себя по-разному, если уровень отжима, плотность переплетения или цветовой маршрут различаются. Спросите, прядет ли поставщик полимер самостоятельно или перепродает приобретенную пряжу, потому что от этого зависит, кто на самом деле сможет ответить на вопрос об усадке через три месяца после заключения контракта.
Мы занимаемся прядением, текстурированием, намоткой и упаковкой под одной крышей, поэтому вопросы о технических характеристиках обычно задаются человеком, который настраивает машину, а не торговым отделом. Посмотреть, как это устроено, можно на нашем страница производства прядения готовой продукции .
Часто задаваемые вопросы
Из чего изготавливают промышленные волокна?
Они изготавливаются из волокнообразующего полимера, который плавится, растворяется или химически преобразуется, а затем экструдируется через фильеру. Сырьем является либо регенерированный природный полимер, такой как целлюлоза из древесной массы, либо синтезированный полимер, такой как полиэстер, нейлон, полипропилен, акрил или эластан, со стеклом и углеродом, образующими меньшую неорганическую группу.
Полиэстер натуральный или синтетический?
Синтетический. Полиэфирное волокно представляет собой полиэтилентерефталат, полученный путем реакции очищенной терефталевой кислоты с моноэтиленгликолем. Гликоль может быть биологического происхождения, а полимер может быть получен из переработанных бутылок, но сама молекула скорее искусственная, чем выращенная.
Изготовлены ли какие-либо волокна из древесины?
Да. Вискоза, модал, лиоцелл и ацетат начинаются с растворимой древесной массы. Целлюлоза отделяется от лигнина, растворяется в системе растворителей и преобразуется в нити, поэтому их классифицируют как регенерированные, а не синтетические волокна.
Имеет ли переработанный полиэстер те же характеристики, что и первичный полиэстер?
В самом волокне — да, при условии, что чешуйки чистые, характеристическая вязкость контролируется и фильтрация достаточная. Различия проявляются в консистенции цвета, разбросе вязкости и следах загрязнений, а не в прочности или усадке, поэтому режим испытаний имеет большее значение, чем способ переработки.
Короткая версия: промышленные волокна изготавливаются из полимеров, а не растений. Регенерированные целлюлозные волокна начинаются с древесной массы. Синтетические волокна состоят из таких мономеров, как ПТА и МЭГ, капролактам, пропилен или акрилонитрил. Вместо этого растущая доля теперь начинается с переработанных хлопьев или сырья биологического происхождения.
