Sợi được sản xuất bắt đầu hoạt động dưới dạng polyme: hoặc một loại có bản chất đã được tạo ra và chúng ta hòa tan và hình thành lại, hoặc một loại được tổng hợp trong lò phản ứng từ các khối xây dựng dựa trên hóa dầu hoặc sinh học. Đó là toàn bộ câu trả lời trong một dòng, và nó ít hữu ích hơn nhiều so với vẻ ngoài của nó. Điều thực sự quyết định cách thức hoạt động của sợi trên máy của bạn là sợi đó là loại polyme nào, sợi được nấu chảy hoặc hòa tan như thế nào và sau đó máy kéo sợi và trục kéo đã làm gì với sợi đó.
Đi theo sợi thảm, sợi chỉ vắt trên khăn hoặc áo thể thao trở về nguồn gốc của nó và bạn sẽ không bao giờ đến được cánh đồng. Bạn đến một nhà máy hóa chất, một nhà máy hòa tan bột giấy hoặc một kiện chai nước uống vụn. Khoảng bảy trong số mười kg sợi được kéo thành sợi trên toàn thế giới mỗi năm được sản xuất thay vì được trồng và chỉ riêng polyester đã chiếm hơn một nửa tổng số đó.
Sợi sản xuất
Chất xơ được hình thành từ chất tạo sợi không phải là chất xơ tự nhiên. Polyme được nấu chảy, hòa tan hoặc chuyển đổi về mặt hóa học, sau đó được ép qua máy trộn và đông cứng thành sợi liên tục hoặc cắt thành ghim.
Sợi được sản xuất được làm từ gì: Hai dòng nguyên liệu thô
Sợi được sản xuất đến từ một trong hai họ nguyên liệu: polyme tự nhiên tái sinh, trong đó cellulose từ bột gỗ được hòa tan và tái hình thành, và polyme tổng hợp được tạo ra từ các monome hóa dầu hoặc sinh học, cùng với một nhóm vô cơ nhỏ bao gồm thủy tinh và carbon.
Sự phân chia có vấn đề về mặt thương mại. Xenlulo tái sinh dễ nhuộm và có cảm giác mát, nhưng mất độ bền khi ướt. Chất tổng hợp mạnh hơn và đồng đều hơn, tuy nhiên chúng cần nhiệt và thuốc nhuộm phân tán, đồng thời giá của chúng theo giá dầu và thị trường vảy tái chế hơn là thu hoạch.
| Chất xơ | Nguyên liệu cơ bản | Lộ trình hình thành |
| Polyester (PET) | PTA cộng với monoethylene glycol hoặc mảnh PET tái chế | Quay tan chảy |
| nylon 6 | Caprolactam | Quay tan chảy |
| nylon 6,6 | Axit adipic cộng với hexamethylenediamine | Quay tan chảy |
| Polypropylen | Propylen | Quay tan chảy at lower temperature |
| Acrylic | Acrylonitrile, 85% hoặc hơn theo khối lượng | Kéo khô hoặc ướt từ dung môi |
| Elastane | Polyurethane từ PTMEG và MDI | Kéo khô |
| Viscose và phương thức | Cellulose bột gỗ loại hòa tan | Quay ướt qua bể quay |
| Lyocell | Cellulose hòa tan trong NMMO | Kéo sợi ướt ướt |
| Acetate | Cellulose cộng với anhydrit axetic | Kéo khô |
| Thủy tinh và cacbon | Cát silic và đá vôi hoặc tiền chất PAN | Quay tan chảy, or carbonised above 1,000 C |
Nếu bạn muốn phân loại rộng hơn, với các họ tự nhiên, tái sinh và tổng hợp cạnh nhau, tổng quan của chúng tôi về định nghĩa và các loại sợi xác định vị trí ngồi của mỗi nhóm.
Polyester: PTA, MEG và rất nhiều chai vụn
Sợi polyester được làm từ polyethylene terephthalate, một loại polymer được sản xuất bằng cách ngưng tụ axit terephthalic tinh khiết với monoethylene glycol hoặc bằng cách nấu chảy PET thu hồi từ chai và chất thải dệt trở lại thành dây tóc.
Tuyến nguyên chất bắt đầu bằng naphtha hoặc khí tự nhiên, crackinh và oxy hóa thành PTA, sau đó phản ứng với MEG ở nhiệt độ 270 đến 290 C trong chân không cho đến khi chuỗi phân tử đạt được độ dài phù hợp. Từ đó, chất tan chảy sẽ đi thẳng đến ống góp quay hoặc được đúc thành các mảnh vụn để sấy khô và nấu chảy lại sau đó. Trong cả hai trường hợp, chiều dài chuỗi, được đo bằng độ nhớt nội tại, là yếu tố mà mọi thứ ở hạ lưu phụ thuộc vào.
Tuyến đường Virgin PET
- Nguyên liệu: PTA và MEG từ hóa dầu, hoặc MEG sinh học từ mía.
- Phản ứng trùng hợp ở nhiệt độ 270 đến 290 C trong chân không để loại bỏ glycol.
- Cửa sổ độ nhớt hẹp và màu sắc có thể dự đoán được, được định giá theo dầu và PTA.
Tuyến đường PET tái chế
- Nguyên liệu: chai sau tiêu dùng, mảnh vụn hoặc chất thải dệt đã bị khử polyme.
- Phân loại, rửa, sấy khô, lọc và đôi khi là ngưng tụ ở trạng thái rắn.
- Phạm vi độ nhớt và độ phân tán màu rộng hơn, có nguy cơ nhiễm bẩn từ PVC và chất kết dính.
Những thay đổi nào trong sợi: PET tái chế thường có phạm vi độ nhớt nội tại rộng hơn và nhiều biến thể màu sắc hơn so với polyme nguyên chất, đồng thời vết PVC hoặc chất kết dính nhãn có thể tạo ra các vết giòn khi quá trình lọc yếu. Hãy yêu cầu phạm vi IV, dung sai màu sắc và giấy chứng nhận đằng sau yêu cầu tái chế trước khi đặt hàng số lượng lớn.
Dây tóc siêu đàn hồi Polyester để thay thế Spandex Sợi polyester cao cấp có độ đàn hồi kích hoạt bằng nhiệt, tùy chọn kéo sợi màu, đạt tiêu chuẩn OEKO-TEX và GRS; xem xét IV, dung sai màu và giới hạn nhuộm trước khi tìm nguồn cung ứng số lượng lớn. Xem sản phẩm → Theo mặc định, polyester tái chế không phải là loại thấp hơn. Tái chế cơ học giữ cho polyme nguyên vẹn và tái chế hóa học sẽ phân hủy nó thành các đơn phân nên sản phẩm đầu ra không thể phân biệt được với nhựa nguyên chất. Điều khác biệt là chất lượng đầu vào, đây là câu hỏi sàng lọc và kiểm tra chứ không phải là câu hỏi hóa học.
Nylon, Polypropylen, Acrylic và Elastane: Các nguyên liệu tổng hợp khác
Sau polyester, nguyên liệu tổng hợp chính là caprolactam cho nylon 6, axit adipic cộng với hexamethylenediamine cho nylon 6,6, propylene cho polypropylene, acrylonitrile cho acrylic và polyurethane được tạo ra từ PTMEG và MDI cho elastane.
- Nylon 6: các vòng caprolactam được mở ra và trùng hợp, sau đó tan chảy kéo thành sợi ở khoảng 250 đến 270 C. Nó nhuộm sâu và chống mài mòn, đó là lý do tại sao sợi mặt thảm phụ thuộc vào nó.
- Nylon 6,6: một loại polyamit cứng hơn, có độ nóng chảy cao hơn với khả năng chịu nhiệt tốt hơn, được sử dụng trong dây công nghiệp và các thông số kỹ thuật thảm đòi hỏi khắt khe.
- Polypropylen: được polyme hóa từ propylene và kéo thành sợi nóng chảy ở nhiệt độ 230 đến 260 C. Nó nhẹ hơn nước, trơ về mặt hóa học và phổ biến trong các loại vải không dệt và vải nền.
- Acrylic: ít nhất 85% acrylonitrile, hòa tan trong DMF hoặc DMAc và khô thành sợi tơ ổn định tia cực tím giống như len.
- Elastane: một loại polyurethane phân đoạn có độ giãn dài gấp vài lần chiều dài của nó, đó là lý do tại sao một tỷ lệ nhỏ có thể mang toàn bộ vải.
- Thủy tinh và carbon: khoáng chất nóng chảy hoặc tiền chất PAN bị cacbon hóa. Chúng cũng là sợi được sản xuất, không phải là sợi bạn may.
Kiểm tra thuật ngữ
Không coi tổng hợp như một vật liệu duy nhất. Thuốc nhuộm polyamit, polypropylen, acrylic và elastane ở các nhiệt độ khác nhau co lại ở các tốc độ khác nhau và tan chảy ở các điểm khác nhau, do đó hỗn hợp cần có công thức nhuộm được xây dựng dựa trên thành phần yếu nhất của nó.
Từ Polymer đến sợi: Kéo sợi, vẽ và tạo họa tiết
Dù nguyên liệu thô là gì, sợi đều được hình thành bằng cách kéo sợi: polyme được nấu chảy hoặc hòa tan, lọc, đo qua máy trộn, được làm nguội, sau đó được kéo ra và tạo kết cấu để cố định các đặc tính cuối cùng của nó.
Kéo sợi nóng chảy bao gồm polyester, nylon và polypropylene. Kéo sợi dung dịch bao gồm acrylic, viscose, lyocell, axetat và elastane, trong đó polyme được hòa tan trong dung môi và đông đặc trong bồn tắm hoặc trong không khí nóng. Máy trộn là ý tưởng giống nhau trong cả hai trường hợp: một tấm có một hoặc vài nghìn lỗ, mỗi tấm tạo ra một dây tóc.
Chuẩn bị polyme
Chip PET được sấy khô đến độ ẩm dưới khoảng 50 ppm trước khi tan chảy. Bỏ qua bước này và quá trình thủy phân trong quá trình ép đùn sẽ tiêu tốn trọng lượng phân tử, sau này sẽ xuất hiện dưới dạng các sợi bị đứt.
Đùn
Chất tan chảy được lọc để loại bỏ gel và các hạt, sau đó được đo qua máy trộn ở nhiệt độ 260 đến 290 C. Đường kính lỗ và thông lượng thiết lập mật độ tuyến tính của dây tóc.
Làm nguội và kết thúc
Các sợi được làm mát bằng luồng không khí chéo và được phủ một lớp hoàn thiện kéo sợi, một loại dầu loãng giúp kiểm soát ma sát và tĩnh điện trong quá trình kéo và dệt.
Vẽ
Bó được kéo dài khoảng ba đến bốn lần giữa các tấm lót. Điều này sắp xếp các chuỗi polymer và thiết lập độ bền, độ giãn dài và độ co ngót do nước sôi.
Kết cấu hoặc xen kẽ
Kết cấu xoắn sai mang lại cho DTY cảm giác cầm nắm chắc chắn và mềm mại hơn. Thay vào đó, các sợi phẳng có thể được đan xen bằng không khí để giữ các sợi nhỏ lại với nhau mà không cần xoắn thêm.
Cuộn dây và điều hòa
Mật độ gói, chiều dài đuôi và khả năng điều hòa độ ẩm quyết định liệu sợi có chạy sạch ở tốc độ 800 mét mỗi phút hay bị đứt trên khung dệt.
DTY Draw Sợi Polyester có kết cấu dùng trong dệt may Sợi polyester có kết cấu được kéo và xoắn giả mang lại cảm giác cầm tay số lượng lớn, co giãn và mềm mại; so sánh với POY và FDY và kiểm tra chất khử trên mỗi dây tóc trước khi tìm nguồn cung ứng. Xem sản phẩm → Bột gỗ, dung môi và mảnh tái chế: Những điểm khởi đầu khác
Viscose, modal, lyocell và acetate đều được làm từ cellulose, cùng loại polymer tạo nên cây, hòa tan trong hệ thống hóa học và tái tạo thành sợi.
Tuyến đường xenlulo
Bột gỗ loại hòa tan được ngâm trong xút, già đi và phản ứng với carbon disulphide, sau đó kéo ướt vào bể axit. Lyocell bỏ qua bước đó, hòa tan cellulose trực tiếp trong NMMO với hầu hết dung môi được thu hồi.
Tuyến đường tổng hợp tái chế
Mảnh chai và phế liệu dệt cung cấp cho dây chuyền DTY và POY tái chế. Tái chế cơ học làm tan chảy lại polyme; tái chế hóa học trả lại nó cho monome. Dù thế nào đi nữa, chất hóa học của sợi vẫn là PET.
Con đường dựa trên sinh học và vô cơ
MEG sinh học từ mía là lựa chọn thay thế cho MEG thông thường. Axit polylactic kéo từ tinh bột ngô có thể phân hủy nhưng sẽ mềm ra ở nhiệt độ thấp. Carbon và thủy tinh có nguồn gốc từ tiền chất và khoáng chất chứ không phải từ polyme.
Sợi Polyester kéo sợi màu POY tái chế cho thảm Sợi polyester tái sinh màu POY dùng cho thảm và khăn tắm, với thông số kỹ thuật đa dạng và tuyên bố về tính bền vững; xác minh khả năng truy xuất nguồn gốc và chứng nhận nội dung tái chế trước khi tìm nguồn cung ứng. Xem sản phẩm → Dựa trên sinh học là một từ được tải. Chất xơ có thể mang hàm lượng đặc tính sinh học thông qua tính toán cân bằng khối lượng, nghĩa là nguyên liệu sinh học được đưa vào hệ thống sản xuất chung thay vì lô cụ thể đó. Nếu nội dung sinh học nằm trong thông số kỹ thuật của bạn, hãy hỏi xem tuyên bố đó có thể truy nguyên về mặt vật lý hay cân bằng khối lượng hay không và chứng chỉ nào sẽ xác minh điều đó.
Những điều cần xác minh trước khi mua
Yêu cầu năm thứ và một chứng chỉ: polyme, chất khử và số lượng sợi, độ bền, độ co ngót do nước sôi và hàm lượng tái chế hoặc dựa trên sinh học có chứng chỉ hỗ trợ.
150D
Denier là khối lượng tính bằng gam của 9.000 mét. Decitex sử dụng 10.000 mét, vì vậy hãy chuyển đổi trước khi so sánh báo giá.
36F đến 288F
Sợi mỗi bó. Nhiều sợi hơn trên cùng một denier mang lại bàn tay mềm mại hơn, dày đặc hơn.
3,5 đến 8 cN/dtex
Sợi dệt nằm ở cấp thấp nhất, cấp công nghiệp ở trên cùng và độ bền cao hơn thường có nghĩa là độ giãn dài thấp hơn.
1 đến 10 phần trăm
Độ co khi sôi do nước sôi được thiết lập theo lịch sử nhiệt: thấp đối với sợi dọc, cao hơn đối với sợi dệt có kết cấu.
Mẹo mua hàng
Tính nhất quán giữa các lô gây ra nhiều vấn đề về sản xuất hơn so với thông số kỹ thuật tiêu đề. Hai lô hàng đều có thể đọc 150D/144F và vẫn hoạt động khác nhau nếu mức độ hoàn thiện quay, mật độ đan xen hoặc lộ trình màu khác nhau. Hãy hỏi xem nhà cung cấp quay sợi polyme nội bộ hay bán lại sợi đã mua vì điều đó quyết định ai thực sự có thể trả lời câu hỏi về độ co ngót sau ba tháng ký hợp đồng.
Chúng tôi thực hiện kéo sợi, tạo vân, đánh ống và đóng gói dưới một mái nhà, vì vậy câu hỏi về thông số kỹ thuật có xu hướng đến tay người đặt máy hơn là bàn giao dịch. Bạn có thể thấy điều đó được sắp xếp như thế nào trên trang sản xuất kéo sợi thành phẩm .
Câu hỏi thường gặp
Sợi nhân tạo được làm từ gì?
Chúng được làm từ polyme tạo sợi được nấu chảy, hòa tan hoặc chuyển đổi về mặt hóa học và sau đó được ép đùn qua máy trộn. Nguyên liệu thô là polyme tự nhiên tái sinh như cellulose từ bột gỗ hoặc polyme tổng hợp như polyester, nylon, polypropylene, acrylic hoặc elastane, với thủy tinh và carbon tạo thành một nhóm vô cơ nhỏ hơn.
Polyester là tự nhiên hay tổng hợp?
Tổng hợp. Sợi polyester là polyethylene terephthalate, được tạo ra bằng cách cho axit terephthalic tinh khiết phản ứng với monoethylene glycol. Glycol có thể có nguồn gốc sinh học và polyme có thể được làm từ chai tái chế, nhưng bản thân phân tử này là do con người tạo ra chứ không phải được phát triển.
Có loại sợi nào được sản xuất từ gỗ không?
Đúng. Viscose, modal, lyocell và acetate đều bắt đầu bằng bột gỗ loại hòa tan. Xenlulo được tách ra khỏi lignin, hòa tan trong hệ dung môi và tái tạo thành sợi, đó là lý do tại sao chúng được phân loại là sợi tái sinh chứ không phải sợi tổng hợp.
Polyester tái chế có hoạt động giống như polyester nguyên chất không?
Đúng vậy, trong bản thân chất xơ, miễn là lớp vảy sạch, độ nhớt bên trong được kiểm soát và quá trình lọc đầy đủ. Sự khác biệt thể hiện ở độ đồng nhất về màu sắc, độ nhớt lan truyền và vết ô nhiễm hơn là ở độ bền hoặc độ co ngót, vì vậy chế độ thử nghiệm quan trọng hơn lộ trình tái chế.
Phiên bản ngắn gọn: sợi được sản xuất được làm từ polyme, không phải thực vật. Sợi cellulose tái sinh bắt đầu từ bột gỗ. Sợi tổng hợp bắt đầu bằng các monome như PTA và MEG, caprolactam, propylene hoặc acrylonitrile. Thay vào đó, thị phần ngày càng tăng bắt đầu từ nguyên liệu thô tái chế hoặc nguyên liệu dựa trên sinh học.
