پاسخ مستقیم: فیلامنت بازیافتی میتواند با استحکام ویرجین با 4.5 cN/dtex مطابقت داشته باشد.
فیلامنت پلی استر بازیافتی نخ تولید شده از بطری های PET پس از مصرف در حال حاضر به طور مداوم به استحکام می رسد 4.0 تا 4.5 cN/dtex ، طیفی مشابه با گریدهای استاندارد فیلامنت پلی استر بکر مورد استفاده در پوشاک و منسوجات خانگی. فعال کننده حیاتی مرحله فیلتراسیون مذاب است: یک فیلتر پلیمری پیوسته با یک امتیاز مطلق 15 تا 20 میکرون آلایندههای جامد را تا کمتر از 0.02 میلیمتر بر کیلوگرم حذف میکند و از شکستن رشته در طول بافت کشی با سرعت بالا جلوگیری میکند. هنگامی که ویسکوزیته ذاتی به آن بازیابی شد 0.62 تا 0.68 دسی لیتر در گرم از طریق پلی تراکم حالت جامد از تکه های شسته شده، فرآیندهای فیلامنت حاصل به طور یکسان در ماشین های بافندگی دایره ای و راپیر بافی بدون هیچ گونه تنظیمی در تنظیمات دستگاه انجام می شود.
بنابراین، نقطه شروع عملی برای هر مشخصات، مصالحه در مورد استحکام نیست، بلکه یک نیاز سفتتر به قوام رنگ و یکنواختی رشته است، که تنها شکاف باقیمانده بین فیلامنت بازیافتی و بکر با استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا باقی میماند.
زنجیره بازیافت از بطری تا قرقره رشته
بطریهای PET پس از مصرف جمعآوری میشوند، بر اساس رنگ دستهبندی میشوند و به صورت تکههای آسیاب میشوند. تکه ها تحت شستشوی گرم قرار می گیرند 85 تا 90 درجه سانتیگراد با یک محلول هیدروکسید سدیم 2٪ برای حذف برچسب ها و چسب ها، و سپس شستشوی نهایی و خشک کردن تا رطوبت زیر 50 ppm. سپس تکه های تمیز به یک راکتور پلی تراکم حالت جامد وارد می شوند که در آن، تحت خلاء و در دمای 200 تا 210 درجه سانتیگراد، ویسکوزیته ذاتی از درجه 0.72 دسی لیتر بر گرم در بطری به درجه الیاف 0.66 دسی لیتر در گرم و پس از ذوب شدن، درجه الیاف افزایش می یابد.
مذاب از فیلتر 15 میکرونی مستقیماً قبل از ریسمان عبور می کند، جایی که از طریق سوراخ های اکسترود می شود. قطر 0.25 تا 0.35 میلی متر . پس از استفاده از کوئنچ و اتمام اسپین، نخ کشیده نشده کشیده می شود و برای دستیابی به جهت گیری و بلورینگی هدف، گرما تنظیم می شود. یک نخ پلی استر بازیافتی 72 رشته ای 150 دنیر که با نسبت 2.8 به 3.2 کشیده می شود، به طور معمول نخ کاملا کشیده با کشیدگی گسیختگی 25 تا 35 درصد و مدول 10 درصد 2.5 تا 3.0 cN/dtex تولید می کند.
خواص مکانیکی مقایسه شده: ویرجین در مقابل فیلامنت بازیافتی
| اموال | فیلامنت پلی استر ویرجین | فیلامنت پلی استر بازیافتی |
|---|---|---|
| سرسختی (cN/dtex) | 4.2-4.8 | 4.0-4.5 |
| ازدیاد طول در هنگام شکست (%) | 28-35 | 26-33 |
| انقباض آب جوش (%) | 5.0-7.0 | 5.5-7.5 |
| یکنواختی Uster (CVm %) | 1.0-1.3 | 1.2-1.6 |
| رنگ L* انحراف مقدار (dE) | 0.3-0.5 | 0.7-1.2 |
دادهها نشان میدهد که رشتههای بازیافتی تغییرات یکنواختی کمی بالاتر را ایجاد میکنند که به کاهش جزئی در نرخ کیفیت اول پارچه ترجمه میشود. با اختلاط دقیق زیاد، یک بافنده می تواند انتظار یک نرخ با کیفیت اول را داشته باشد بیش از 92 درصد در مقایسه با 96 درصد برای ویرجین، شکافی که با توجه به ردپای کربن کمتر در هر کیلوگرم از نظر اقتصادی قابل قبول است.
پایداری فرآیند چرخش در تجهیزات صنعتی
مذاب پلیمری بازیافتی توزیع وزن مولکولی وسیع تری نسبت به بکر دارد که پنجره رزونانس کشش را گسترش می دهد. در یک ماشین بافت کشی معمولی در حال اجرا در 650 متر در دقیقه دمای بهینه بخاری اول 10 تا 15 درجه سانتیگراد نسبت به نخ بکر کاهش می یابد تا از ایجاد لکه های تنگ جلوگیری شود. نسبت D/Y باید روی 1.6 به 1.7 به جای 1.7 به 1.8 تنظیم شود تا رشته های شکسته زیر 0.5 در هر کیلوگرم باقی بماند.
برای بافت جت هوا فیلامنت پلی استر بازیافتی، تغذیه بیش از حد به نازل جت کمی افزایش می یابد: 18 تا 22 درصد بیش از حد تغذیه می کنند در مقایسه با 15 تا 18 درصد برای ویرجین، که برای جبران استحکام مذاب کمتر پلیمر بازیافتی است. این تنظیم ثبات حلقه ای معادل نخ های بافت بکر ایجاد می کند.
سازگاری رنگ و رفتار رنگرزی
بزرگترین مانع فنی در فیلامنت پلی استر بازیافتی، ته رنگ آبی یا سبز کم رنگ از پلاستیک بطری اصلی است که با تغییر مقدار b* اندازه گیری می شود. منهای 0.5 تا منفی 1.2 در فضای CIELab در مقایسه با پلیمر بکر این امر مستلزم مرتبسازی بر اساس اسپکتروفتومتر لاتهای عدل قبل از اکستروژن است. تنوع dEab قابل قبول از مخروط به مخروط باید کمتر از 1.5 برای پارچه های تکه رنگ شده برای همان پانل لباس باشد.
جذب رنگ پراکنده، که به عنوان مقدار K/S اندازهگیری میشود، تقریباً با پلی استر بکر در همان دمای رنگرزی یکسان است، با تغییر کمتر از 2 درصد در مقدار زیادی. رنگرزی در دمای 130 درجه سانتیگراد با استفاده از عوامل تسطیح استاندارد باعث ایجاد تطابق سایه قابل تکرار می شود. با این حال، افزایش جزئی در محتوای الیگومر ممکن است نیاز به یک مرحله کاهش مضاعف برای جلوگیری از رنگآمیزی روی کالاهای نهایی داشته باشد.
نمرات کیفیت مواد اولیه و محدوده خروجی آنها
- تکه های بطری شفاف (درجه A): شفافیت 98 درصد، مناسب برای رشته های گرد نیمه کسل کننده، استحکام بالای 4.3 cN/dtex.
- تکه های بطری آبی روشن (درجه B): برای فیلامنت سیاه رنگ شده با محلول یا ترکیب 50/50 با شفاف برای ایجاد اثرات هدر استفاده می شود.
- ضایعات پلی استر پسا صنعتی: ضایعات نخ و ضایعات الیاف مجدداً گلولهسازی میشوند و رشتهای با ویسکوزیته ذاتی بالای 0.60 دسی لیتر در گرم تولید میکنند که محدود به دنیرهای درشت بالای 300D است.
خط آخر: Target 4.2 cN/dtex Tenacity با یک Flake 0.66 IV
فیلامنت پلی استر بازیافتی دیگر یک ماده سازشکار نیست. با تهیه پوسته شفاف تمیز با حداقل ویسکوزیته ذاتی 0.70 دسی لیتر بر گرم قبل از اکستروژن و با فیلتر کردن مذاب از طریق یک صفحه نمایش 15 میکرونی، تولیدکنندگان رشته می توانند نخ هایی را تحویل دهند که با همان کارایی ویرجین می بافند و می بافند. محدودیت مشخصات توصیه شده برای فیلامنت بازیافتی درجه نساجی با استحکام کامل، استحکام 4.2 cN/dtex حداقل، کشیدگی حداقل 28 درصد، و Uster CVm بیش از 1.8٪ است. رعایت این سه عدد تضمین میکند که محصول پایدار باعث کاهش عملکرد پارچه نمیشود، و به برندها اجازه میدهد تا محتوای بازیافتی را بدون تغییر در عملیات برش و دوخت اتخاذ کنند.
