Polyesterifilamenttilanka: tyypit, ominaisuudet ja teolliset käyttötarkoitukset

Mikä on Polyesterifilamenttilanka ?

Polyesterifilamenttilanka (PFY) on jatkuvasäikeinen lanka, joka on valmistettu polyeteenitereftalaatti (PET) -polymeeristä ja puristetaan kehruuketjujen läpi pitkien, katkeamattomien filamenttien muodostamiseksi. Toisin kuin katkokuitulangat, jotka on kehrätty lyhyistä, erillisistä kuitupituuksista, filamenttilangat koostuvat jatkuvista säikeistä, jotka kulkevat lankapaketin koko pituudelta. Tämä rakenteellinen ero antaa filamenttilangalle sen ominaisen sileyden, kiillon ja mittojen yhtenäisyyden.

PET-polymeeri syntetisoidaan tereftaalihapon (PTA) ja etyleeniglykolin (MEG) polykondensaatiolla. Syntyneet polymeerilastut kuivataan kosteuden poistamiseksi – jäännösvesi aiheuttaa hydrolyyttistä hajoamista sulakehruussa – sitten sulatetaan ja puristetaan kehruulevyjen läpi, jotka sisältävät satoja hienoja reikiä, joista jokainen muodostaa yhden filamentin. Filamentit jäähdytetään karkaisuilmavirralla, käsitellään kehruuviimeistelyllä staattisen sähkön vähentämiseksi ja prosessoitavuuden parantamiseksi, ja kierretään pakkauksiin nopeudella 1 000 - yli 6 000 metriä minuutissa kohdelankatyypistä riippuen.

Maailmanlaajuinen polyesterifilamenttilankojen tuotanto ylittää 40 miljoonaa tonnia vuodessa, mikä tekee siitä suurin yksittäinen valmistettujen tekstiilikuitujen luokka tilavuudeltaan . Kiinan osuus maailman tuotannosta on valtaosa, ja sillä on merkittävää kapasiteettia myös Intiassa, Taiwanissa, Etelä-Koreassa ja Kaakkois-Aasiassa.

Polyesterifilamenttilangan tärkeimmät tyypit

PFY ei ole yksittäinen tuote, vaan laaja lankaperhe, joka erottuu kehruuprosessista, vetosuhteesta, teksturointimenetelmästä, poikkileikkausprofiilista ja toiminnallisesta viimeistelystä. Tärkeimmät kaupalliset luokat:

Osittain suuntautunut lanka (POY)

POY:tä valmistetaan keskinopeuksilla (3 000–3 600 m/min), mikä suuntaa molekyyliketjut osittain vetämättä niitä kokonaan. Tuloksena on lanka, jolla on kohtalainen lujuus ja korkea venymä – se ei ole valmis loppukäyttöön, mutta toimii ensisijaisena raaka-aineena vetokuviointiin. POY on volyymiltaan suurin välituote polyesterifilamenttien toimitusketjussa; valtaosa muunnetaan piirtämään teksturoitua lankaa (DTY) seuraavassa prosessivaiheessa.

Piirrä teksturoitu lanka (DTY)

DTY tuotetaan piirtämällä ja kuvittelemalla POY:tä samanaikaisesti piirtotekstuurikoneella. Väärän kierteen prosessi antaa filamenteille kierteisen poimutuksen, joka antaa langalle bulkin, joustavuuden ja pehmeän käsituntuman, joka muistuttaa läheisesti luonnonkuitulankaa. DTY on hallitseva lankatyyppi vaatekankaissa – käytetään neulotuissa urheiluvaatteissa, kudotuissa päällysvaatteissa, vuorikankaissa ja joustavissa kudoksissa. Se on saatavilla täysin piirretty (FD-DTY) kudottuihin sovelluksiin ja puolihimmeä tai kirkas muunnelmia polymeerin titaanidioksidipitoisuudesta riippuen.

Täysin vedetty lanka (FDY)

FDY valmistetaan yhdellä integroidulla spin-draw-prosessilla suurilla kelausnopeuksilla (4 500–6 000 m/min), jossa veto tapahtuu kehruun linjassa. Molekyyliketjut ovat täysin orientoituneita, mikä antaa FDY:lle paremman sitkeyden, pienemmän venymän ja paremman mittastabiilisuuden kuin POY tai DTY. FDY:n sileä, yhdensuuntainen filamenttirakenne tuottaa kankaita, joissa on puhdas, tasainen pinta ja korkea kiilto – se on vakiolanka terävää kättä vaativille kudotuille kankaille, kuten taftille, satiinille ja teknisille kudotuille tekstiileille.

High Tenacity Lanka (HT)

Erittäin sitkeä polyesterifilamenttilanka valmistetaan monivaiheisella vetoprosessilla, jonka lujuus on 7–9 g/denier tai enemmän, kun tavallisen FDY:n lujuus on 4–5 g/denier. Lisääntynyt lujuus tulee vähentyneen venymän ja pienentyneen bulkin kustannuksella. HT-polyesterifilamenttia käytetään teknisissä ja teollisissa sovelluksissa, joissa vetokuorman kantavuus on ensisijainen vaatimus: turvavyöt, rengasnauha, kuljetinhihnat, geotekstiilit, köydet ja teollisuusnauhat.

Erikois- ja toiminnalliset vaihtoehdot

Standardiluokkien lisäksi polyesterifilamenttilankaa valmistetaan useissa erikoismuodoissa:

• Mikrofilamenttilankaa : Yksittäisen filamentin hienous alle 1 denierin filamenttia kohden (dpf), tuottaa kankaita, joissa on mokkamainen käsi ja erittäin hieno pintarakenne
• Kationinen värjättävä polyesteri (CDP) : Modifioitu polymeeri, joka hyväksyy kationisia väriaineita ilmakehän paineessa, mikä mahdollistaa kaksisävyiset tai tilavärjätyt efektit sekoitetuissa kankaissa
• Trilobal ja multilobal poikkileikkaukset : Ei-pyöreät filamenttiprofiilit, jotka sirottavat valoa eri tavalla kuin pyöreät filamentit tuottaen silkkimäistä kirkkautta tai mattavaikutelmia
• Kierrätetty polyesterifilamentti (rPET) : Lanka, joka on valmistettu kulutuksen jälkeisistä PET-pullohiutaleista tai jälkiteollisesta kuitujätteestä, joka määritellään yhä enemmän vaatteiden ja kodintekstiilien toimitusketjuissa kestävän kehityksen velvoitteiden mukaisesti
• Paloa hidastava (FR) polyesteri : Polymeeri, joka sisältää fosforipohjaisia tai muita FR-lisäaineita käytettäväksi sopimusverhoilussa, kuljetusistuimissa ja suojatyövaatteissa

Mekaaniset ja fyysiset ominaisuudet

Polyesterifilamenttilangan ominaisuudet määräytyvät polymeerin ominaisviskositeetin, kehruunopeuden, vetosuhteen ja mahdollisten linkouksen jälkeisten käsittelyjen perusteella. Tavalliset kaupalliset valikoimat päälankatyypeille:

Polyesterifilamenttilangan alhainen kosteuden palautus (0,4 % vs. 8,5 % puuvillalle ja 4 % nailonille) on sekä etu että rajoitus. Se edistää nopeasti kuivuva, mittapysyvyys kosteissa olosuhteissa ja homeenkestävyys - mutta myös staattisen varauksen kertymiseen ja havaittuun hengittävyyden puutteeseen tiukasti istuvissa vaatteissa. Kosteudenhallintaviimeistely ja kuidun poikkileikkauksen suunnittelu ovat ensisijaisia ​​työkaluja, joita käytetään parantamaan mukavuutta tinkimättä langan luontaisesta kestävyydestä.

Sovellukset tekstiili- ja teollisuusalalla

Polyesterifilamenttilangan käyttöalueen leveys heijastaa monipuolisuutta, joka on saavutettavissa polymeerimodifioinnin, kehruuprosessin vaihtelun ja loppupään kudossuunnittelun avulla.

Vaatteet ja muotitekstiilit

DTY hallitsee vaatesegmenttiä ja toimittaa lankoja neulottuihin urheiluvaatteisiin, aktiivivaatteisiin, uima-asuihin ja joustokankaisiin. FDY syöttää kudottujen kankaiden tuotantoa vuorauksiin, puseroihin, mekoihin ja päällysvaatteiden kuoriin, joissa vaaditaan sileä pinta ja tasainen värinotto. Mikrofilamenttipolyesteriä sekä DTY- että FDY-muodossa käytetään huippuluokan urheiluvaatteissa ja tuulenpitävissä kankaissa, joissa pinnan tiheys ja filamentin hienous määräävät tuulen- ja vedenpitävyyden.

Kodin tekstiilit

Verho- ja verhokankaat, verhoilukankaat ja vuodevaatteet ovat FDY:n ja DTY:n merkittäviä kuluttajia. Polyesterifilamentin UV-hajoamisenkestävyys, alhainen kutistuminen ja helppohoitoisuus tekevät siitä hyvin sopivan ikkunoiden käsittelyyn ja verhoiluun, jotka altistetaan jatkuvalle valolle ja toistuville puhdistuksille. Pimennysverhokankaissa käytetään tyypillisesti korkean denierin FDY-kudotusta tiukoilla peittokerroilla valoa estävän tiheyden saavuttamiseksi.

Tekniset ja teolliset sovellukset

Erittäin luja polyesterifilamentti on ydinmateriaali turvallisuuden kannalta kriittisissä teollisissa sovelluksissa. Autoteollisuudessa, polyesteri renkaan cord kangas — kudottu HT-langasta ja upotettu kumiin — tarjoaa henkilöautojen ja kevyiden kuorma-autojen renkaissa vaaditun mittavakauden ja väsymiskestävyyden. Turvavyön nauha on kudottu HT-polyesterifilamentista UN ECE:n R16 ja FMVSS 209 veto- ja venymästandardien mukaisesti. Geotekstiilikankaissa ja kuitukankaissa tien rakentamiseen, penkereiden vahvistamiseen ja salaojitukseen käytetään sekä HT- että vakiolujuuspolyesterifilamenttia lujuuden, kemiallisen kestävyyden ja pitkäaikaisen stabiiliuden vuoksi maaperässä.

Ompelulanka

Corespun- ja filamenttipolyesteriompelulangat ovat suurelta osin syrjäyttäneet puuvillalangan teollisessa vaatevalmistuksessa. Polyesterifilamenttilangat tarjoavat suuremman lujuuden halkaisijayksikköä kohden kuin puuvilla, mikä mahdollistaa ohuemman lankamäärän vastaavalla saumalujuudella – merkittävä etu nopeissa lukko- ja ketjutikkelissä 5 000–8 000 tikkiä minuutissa, jolloin langan katkeamisnopeus vaikuttaa suoraan tuotannon tehokkuuteen.