نخ فیلامنت پلی استر: انواع، خواص و مصارف صنعتی

چیست نخ فیلامنت پلی استر ?

نخ رشته ای پلی استر (PFY) یک نخ رشته پیوسته است که از پلیمر پلی اتیلن ترفتالات (PET) تولید می شود که از طریق اسپینرها اکسترود می شود تا رشته های بلند و نشکن را تشکیل دهد. بر خلاف نخ های الیاف اصلی - که از طول های الیاف کوتاه و مجزا ریسیده می شوند - نخ های رشته ای از رشته های پیوسته ای تشکیل شده اند که تمام طول بسته نخ را طی می کنند. این تفاوت ساختاری به نخ فیلامنت صافی، درخشندگی و قوام ابعادی مشخص می‌دهد.

پلیمر PET از طریق پلی تراکم اسید ترفتالیک (PTA) و اتیلن گلیکول (MEG) سنتز می شود. تراشه‌های پلیمری به‌دست‌آمده برای حذف رطوبت خشک می‌شوند - آب باقیمانده باعث تخریب هیدرولیتیکی در طی ریسندگی مذاب می‌شود - سپس از طریق صفحات اسپینر حاوی صدها سوراخ ریز ذوب شده و اکسترود می‌شوند و هر سوراخ یک رشته واحد را تشکیل می‌دهد. رشته‌ها توسط جریان هوای خاموش سرد می‌شوند، برای کاهش استاتیک و بهبود فرآیند پذیری با یک روکش اسپین درمان می‌شوند و بسته به نوع نخ هدف، با سرعت‌های بین 1000 تا بیش از 6000 متر در دقیقه روی بسته‌ها پیچیده می‌شوند.

تولید جهانی نخ فیلامنت پلی استر بیش از 40 میلیون تن در سال است که باعث شده است بزرگترین دسته الیاف نساجی تولید شده از نظر حجم . چین بیشترین تولید جهانی را به خود اختصاص داده و ظرفیت قابل توجهی نیز در هند، تایوان، کره جنوبی و آسیای جنوب شرقی دارد.

انواع کلیدی نخ فیلامنت پلی استر

PFY یک محصول منفرد نیست، بلکه یک خانواده وسیع از نخ ها است که با فرآیند ریسندگی، نسبت کشش، روش بافت، مشخصات مقطع و پرداخت عملکردی متمایز می شوند. دسته بندی های تجاری عمده:

نخ نیمه جهت دار (POY)

POY در سرعت های سیم پیچ متوسط (3000-3600 متر در دقیقه) تولید می شود که تا حدی زنجیره های مولکولی را بدون کشیدن کامل آنها جهت می دهد. نتیجه، نخی با استحکام متوسط ​​و کشیدگی زیاد است - برای استفاده نهایی آماده نیست، اما به عنوان ماده اولیه برای بافت کشی عمل می کند. POY بالاترین حجم محصول میانی در زنجیره تامین رشته پلی استر است. اکثریت قریب به اتفاق به کشیدن نخ بافت دار (DTY) در مرحله بعدی فرآیند تبدیل می شوند.

کشیدن نخ بافت دار (DTY)

DTY با کشیدن همزمان و بافت یابی کاذب POY بر روی یک ماشین بافت کشی تولید می شود. فرآیند پیچش کاذب یک چین خوردگی مارپیچ به رشته ها می دهد که به نخ حجیم، کشش و احساس نرمی می دهد که بسیار شبیه به نخ الیاف طبیعی است. DTY نوع غالب نخ در پارچه‌های پوشاک است - در لباس‌های ورزشی بافتنی، لباس‌های بیرونی بافتنی، پارچه‌های آستر و پارچه‌های کشدار استفاده می‌شود. در دسترس است به طور کامل ترسیم شده (FD-DTY) برای کاربردهای بافته شده و نیمه کسل کننده یا روشن انواع بسته به محتوای دی اکسید تیتانیوم در پلیمر.

نخ کاملا کشیده (FDY)

FDY در یک فرآیند یکپارچه اسپین کش با سرعت های سیم پیچ بالا (4500-6000 متر در دقیقه) تولید می شود که در آن کشش همزمان با چرخش انجام می شود. زنجیره‌های مولکولی کاملاً جهت‌دار هستند و به FDY مقاومت بالاتر، ازدیاد طول کمتر و پایداری ابعادی بهتری نسبت به POY یا DTY می‌دهند. ساختار رشته‌ای موازی و صاف FDY پارچه‌هایی با سطح تمیز، صاف و درخشندگی بالا تولید می‌کند - این نخ استاندارد برای پارچه‌های بافته‌شده‌ای است که نیاز به دستی شفاف دارند، مانند تافته، ساتن، و منسوجات بافته‌شده فنی.

نخ با مقاومت بالا (HT)

نخ فیلامنت پلی استر با مقاومت بالا از طریق یک فرآیند کشش چند مرحله ای تولید می شود که مقاومت های 7-9 گرم در دنیر یا بالاتر را در مقایسه با 4-5 گرم در دنیر برای FDY استاندارد به دست می آورد. استحکام بالا به قیمت کاهش ازدیاد طول و کاهش حجم است. فیلامنت پلی استر HT در کاربردهای فنی و صنعتی استفاده می شود که ظرفیت باربری کششی نیاز اولیه است: کمربند ایمنی، طناب لاستیک، تسمه نقاله، ژئوتکستایل، طناب، و بافته های صنعتی.

انواع تخصصی و کاربردی

فراتر از دسته بندی استاندارد، نخ فیلامنت پلی استر در طیف گسترده ای از اشکال تخصصی تولید می شود:

• نخ میکروفیلامنت : ظرافت فیلامنت جداگانه زیر 1 دنیر در هر رشته (dpf)، تولید پارچه هایی با دستی جیر مانند و بافت سطحی بسیار ظریف
• پلی استر رنگرزی کاتیونی (CDP) : پلیمر اصلاح شده رنگ های کاتیونی را در فشار اتمسفر می پذیرد و اثرات دو رنگ یا فضایی را در پارچه های ترکیبی ایجاد می کند.
• مقاطع سه لبه و چند لبه : پروفیل های رشته ای غیر دایره ای که نور را متفاوت از رشته های گرد پراکنده می کنند و درخشندگی ابریشم مانند یا جلوه های مات ایجاد می کنند.
• فیلامنت پلی استر بازیافتی (rPET) : نخ تولید شده از بطری های PET پس از مصرف یا ضایعات الیاف پساصنعتی، که به طور فزاینده ای در زنجیره های تامین پوشاک و منسوجات خانگی تحت الزامات پایداری مشخص می شود.
• پلی استر ضد شعله (FR). : پلیمر حاوی افزودنی های مبتنی بر فسفر یا سایر افزودنی های FR برای استفاده در اثاثه یا لوازم داخلی قراردادی، صندلی های حمل و نقل و لباس های کار محافظ

خواص مکانیکی و فیزیکی

خواص نخ فیلامنت پلی استر توسط ویسکوزیته ذاتی پلیمر، سرعت چرخش، نسبت کشش و هر گونه عملیات پس از چرخش تعیین می شود. محدوده تجاری استاندارد برای انواع نخ اصلی:

بازیابی رطوبت کم نخ فیلامنت پلی استر (0.4٪ در مقابل 8.5٪ برای پنبه و 4٪ برای نایلون) هم یک مزیت و هم یک محدودیت است. به آن کمک می کند خشک شدن سریع، پایداری ابعادی در شرایط مرطوب و مقاومت در برابر کپک - اما همچنین به تجمع بار استاتیک و عدم تنفس در لباس های نزدیک. پرداخت های مدیریت رطوبت و مهندسی مقطع الیاف ابزارهای اولیه ای هستند که برای بهبود عملکرد راحتی بدون به خطر انداختن دوام ذاتی نخ استفاده می شوند.

برنامه های کاربردی در سراسر نساجی و صنعت

وسعت دامنه کاربرد نخ رشته پلی استر، منعکس کننده تطبیق پذیری قابل دستیابی از طریق اصلاح پلیمر، تغییرات فرآیند ریسندگی و مهندسی پارچه پایین دست است.

پوشاک و منسوجات مد

DTY بر بخش پوشاک مسلط است و نخ برای لباس‌های ورزشی بافتنی، لباس‌های فعال، لباس‌های شنا و پارچه‌های کشدار عرضه می‌کند. FDY تولید پارچه بافته شده را برای آسترها، بلوزها، لباس‌ها و پوسته‌های لباس بیرونی که سطح صاف و جذب رنگ ثابت مورد نیاز است، تغذیه می‌کند. پلی استر میکروفیلامنت در هر دو فرم DTY و FDY در لباس‌های ورزشی با کیفیت بالا و پارچه‌های ضد باد استفاده می‌شود که در آن چگالی سطح و ظرافت رشته مقاومت در برابر باد و آب را تعیین می‌کند.

منسوجات خانگی

پارچه‌های پرده‌ای و پارچه‌ای، پارچه‌های اثاثه یا لوازم داخلی و پارچه‌های رختخواب مصرف‌کنندگان عمده FDY و DTY هستند. مقاومت فیلامنت پلی استر در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش، انقباض کم و سهولت مراقبت، آن را به خوبی برای درمان پنجره ها و اثاثه یا لوازم داخلی در معرض قرار گرفتن در معرض نور مداوم و تمیز کردن مکرر مناسب می کند. پارچه‌های پرده‌های خاموش معمولاً از FDY با انکار بالا بافته شده در فاکتورهای پوششی محکم برای دستیابی به تراکم مسدودکننده نور استفاده می‌کنند.

کاربردهای فنی و صنعتی

فیلامنت پلی استر با مقاومت بالا یک ماده اصلی در کاربردهای صنعتی حیاتی است. در خودروسازی، پارچه طناب لاستیک پلی استر - بافته شده از نخ HT و تعبیه شده در لاستیک - پایداری ابعادی و مقاومت در برابر خستگی مورد نیاز در تایرهای خودروهای سواری و کامیون های سبک را فراهم می کند. نوارهای کمربند ایمنی از رشته پلی استر HT بافته شده است تا استانداردهای کششی و کشیدگی ECE R16 و FMVSS 209 سازمان ملل متحد را برآورده کند. بافته‌های ژئوتکستایل و منسوجات نبافته برای ساخت و ساز جاده، تقویت خاکریزها و زهکشی از HT و فیلامنت پلی استر مقاوم استاندارد برای ترکیبی از استحکام، مقاومت شیمیایی و پایداری طولانی مدت در محیط‌های خاک استفاده می‌کنند.

نخ خیاطی

نخ های دوخت پلی استر هسته ای و رشته ای تا حد زیادی جای نخ پنبه را در تولید پوشاک صنعتی گرفته است. رزوه های هسته رشته پلی استر استحکام بالاتری نسبت به پنبه در واحد قطر ارائه می دهند، و به تعداد نخ های ظریف تر با استحکام درز معادل اجازه می دهند - یک مزیت قابل توجه در عملیات دوخت قفلی و زنجیر با سرعت بالا که با 5000 تا 8000 دوخت در دقیقه اجرا می شود، که در آن نرخ شکست تولید نخ مستقیماً بر نرخ شکست دلار تأثیر می گذارد.