Berita
Rumah / Berita / Berita Industri / cara membuat serat poliester: Aplikasi, Kriteria Seleksi, dan Panduan Praktis
Seorang manajer pengadaan di Dhaka mengirimi kami jumlah benang yang tidak dapat ia kutip: filamen poliester 75D/36F dengan kekuatan yang dinyatakan sebesar 4,8 gram per denier. Pembahasan selanjutnya bukan mengenai lembar harga. Itu tentang cara membuat serat poliester dengan benar sejak awal. Setiap spesifikasi berat, regangan, dan penyusutan dalam urutan tersebut ditelusuri kembali ke titik tertentu di jalur produksi, mulai dari lelehan polimer hingga penggulung pengambilan. Mengetahui langkah-langkah itulah yang membedakan spesifikasi yang bisa diterapkan dari uji coba yang mahal.
Bahan baku apa yang sebenarnya digunakan untuk membuat serat poliester?
Serat poliester adalah polietilen tereftalat (PET), polimer kondensasi yang dibuat dari dua monomer petrokimia: asam tereftalat murni (PTA) dan monoetilen glikol (MEG).
Beberapa lini lama masih menggunakan dimetil tereftalat (DMT) sebagai pengganti PTA. Polimer yang dihasilkan identik, namun rute DMT mengeluarkan metanol sebagai produk sampingan, sehingga pabrik serat modern lebih memilih PTA, yang hanya menghasilkan air selama langkah esterifikasi.
PET tingkat serat ditentukan oleh viskositas intrinsik (IV), biasanya 0,60 hingga 0,70 dL/g. Resin di atas 0,72 dL/g lebih kaku dan lebih cocok untuk kualitas botol, sedangkan di bawah 0,55 dL/g lelehannya berputar menjadi filamen yang terlalu lemah untuk ditarik dengan baik.
Poliester menampung lebih dari separuh produksi serat global
Pangsa produksi serat global berdasarkan jenis serat, data tahun 2023 per Textile Exchange.
Aditif dimasukkan sebelum pemintalan: titanium dioksida menciptakan kilau semi-kusam atau kusam penuh, masterbatch memberikan warna pewarna obat bius, dan penstabil panas melindungi polimer selama penarikan suhu tinggi.
Varian yang kurang umum, polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCDT), menggunakan glikol yang berbeda dan menawarkan ketahanan yang lebih baik untuk benang pelapis. Lebih dari 95% serat poliester yang diproduksi di seluruh dunia adalah PET, sehingga proses yang dijelaskan di sini dimulai dan diakhiri dengan polimer tersebut.
Polimerisasi: dimana kualitas serat poliester diatur
Polimerisasi terjadi sebelum pemintalan, dan konsistensi tahap ini menentukan segala sesuatu yang terjadi selanjutnya.
MEG dan PTA mula-mula bereaksi pada suhu 190 hingga 230 C di bawah tekanan untuk membentuk bis(2-hidroksietil) tereftalat, zat antara dengan berat molekul rendah. Tahap kedua berjalan pada suhu 260 hingga 280 C dalam kondisi hampir vakum karena kelebihan MEG didistilasi dan rantai polimer tumbuh. Senyawa antimon, titanium, atau germanium mengkatalisis reaksi, dan proses berhenti ketika lelehan mencapai target IV.
PET cair kemudian diekstrusi menjadi untaian, didinginkan dalam air dingin, dan dipotong menjadi serpihan berukuran kira-kira 3 hingga 4 mm. Keripik tersebut dikristalisasi dan dikeringkan hingga kadar air di bawah 30 ppm sebelum dapat dicairkan kembali. Air menyerang PET pada suhu pemintalan dan memutus rantai molekul, sehingga serpihan basah berarti filamen lemah.
Pemintalan leleh: bagaimana PET cair menjadi serat poliester
Pemintalan leleh mengubah chip PET kering menjadi filamen kontinu dalam satu operasi tanpa gangguan, dan ini merupakan langkah tercepat dalam keseluruhan rantai.
- Keripik kering dimasukkan ke dalam ekstruder dan dicairkan pada suhu 265 hingga 290 C.
- Lelehan melewati paket filter untuk menghilangkan gel dan partikel asing.
- Pompa pengukur mendorong lelehan pada volume konstan melalui spinneret, yaitu cakram logam dengan 10 hingga lebih dari 100 lubang yang dibor secara presisi.
- Filamen yang muncul didinginkan oleh udara pendingin aliran silang dan mengeras dalam beberapa meter.
- Penyelesaian putaran diterapkan, dan benang digulung ke dalam kemasan dengan kecepatan 3000 hingga 6000 m/menit.
Kecepatan pengambilan adalah pendorong utama: kecepatan yang lebih tinggi mencetak lebih banyak orientasi molekuler ke dalam filamen, yang mengurangi rasio penarikan yang diperlukan kemudian dan menghasilkan benang dengan profil penyusutan yang berbeda.
Garis pemintalan tidak pernah pulih dari pencairan yang buruk. Kualitas ditetapkan pada pemintal, tidak ditemukan melalui inspeksi.
Benang Jahit Poliester dengan Elongasi Rendah dan Tekstur Lembut Benang jahit poliester ini menawarkan perpanjangan yang rendah, tidak elastis, dan tahan luntur warna yang baik. Hal ini sesuai dengan pembahasan pada gambar karena sifat mekaniknya dibentuk oleh orientasi filamen dan kecepatan pengambilan. Lihat Produk → Menggambar dan membuat tekstur: mengatur kekuatan dan nuansa serat poliester
Filamen yang baru dipintal terlalu lemah dan terlalu melar untuk digunakan secara langsung, dan menggambar adalah langkah mekanis yang mengatasi kedua masalah tersebut.
Benang direntangkan 3 sampai 5 kali panjang aslinya di antara gulungan godet yang dipanaskan. Rantai polimer berorientasi sepanjang sumbu serat, keuletan meningkat dari sekitar 1,5 menjadi 4,0-5,5 g/hari, dan perpanjangan putus menurun dari lebih dari 100% menjadi 20-40%. Gambar suhu, rasio kecepatan, dan zona relaksasi menentukan keseimbangan antara kekuatan dan penyusutan.
Untuk benang 75D/36F, diameter lubang pemintal mendekati 0,2 mm dan rasio penarikan diatur sehingga perpanjangan akhir tetap sekitar 30%; ubah parameter mana pun dan nuansa tangan kain akan berubah meskipun jumlah benangnya tidak.
Untuk benang pakaian, tahap pembuatan tekstur biasanya menyusul. Tekstur false-twist memanaskan, memelintir, dan melepaskan filamen untuk menciptakan kerutan, sementara tekstur air-jet melingkari filamen dengan udara bertekanan untuk menciptakan struktur yang lebih lembut dan besar.
Tekstur adalah perbedaan antara filamen kaku dan datar dengan benang yang berperilaku lebih seperti serat alami dalam konstruksi rajutan atau tenun.
Benang Bertekstur Udara Berwarna untuk Rajutan dan Pelapis Benang bertekstur udara meniru benang stapel dan dapat meniru wol, katun, atau linen. Tersedia dalam denier seperti 160D hingga 1800D, ini berguna untuk karpet, bantal, dan sarang hewan peliharaan, menjadikannya pilihan yang relevan setelah tahap pembuatan tekstur. Lihat Produk → Filamen atau stapel: dua bentuk serat poliester dari satu lelehan
Lelehan poliester yang sama dapat menjadi benang filamen kontinu atau serat stapel yang dipotong dengan panjang tetap, dan pilihannya mengubah kain, bukan hanya benangnya.
Benang filamen
Untaian kontinu dengan permukaan halus dan rata. Kecenderungan pilling yang rendah, kekuatan tinggi, dan tirai yang tajam menjadikannya standar untuk pakaian olahraga, pelapis, gorden, dan benang jahit.
Serat pokok
Potong dengan panjang 38 hingga 90 mm, berkerut dan dipintal pada sistem kapas atau wol. Ini memberikan tangan yang lebih hangat dan lembut, mudah menyatu dengan serat alami, dan mendominasi bulu domba, pakaian rajut, dan pakaian kerja.
Produksi bahan pokok menambahkan tiga langkah setelah penarikan: pengeritingan, pengaturan panas pada 120 hingga 180 C, dan pemotongan. Crimp memberikan bulk dan kohesi, pengaturan panas mengunci crimp pada tempatnya, dan panjang potongan disesuaikan dengan sistem pemintalan yang akan memproses serat.
Parameter kualitas utama saat Anda mendapatkan serat poliester
Poliester ditentukan berdasarkan angka, bukan kata sifat, dan lima parameter mencakup sebagian besar risiko pengadaan praktis.
| Parameter | Kisaran tipikal | Dampak praktis |
| Denier per filamen | 1,5 hingga 6,0 | Sentuhan tangan, penutup kain, keseragaman warna |
| Kegigihan | 4,0 hingga 5,5 g/hari | Kekuatan jahitan, daya tahan tali dan sabuk |
| Perpanjangan saat putus | 20 hingga 40% | Peregangan dan pemulihan dalam bentuk kain |
| Penyusutan udara panas | 3 hingga 7% | Stabilitas pencucian dan penyetrikaan pakaian |
| Kelembapan kembali | 0,4% | Kecepatan pengeringan, statis, perilaku pewarnaan pembawa |
Kelembapan poliester sebesar 0,4% kembali sangat rendah. Hal ini baik untuk pengeringan cepat dan retensi bentuk, namun juga memaksa kontrol statis dan pencelupan dispersi suhu tinggi pada suhu 130 C di bawah tekanan.
Karena pewarnaan tidak dapat terjadi pada saat mendidih, sudut potong dalam kualitas polimer muncul sebagai variasi warna jauh sebelum muncul sebagai putusnya benang. Jalankan uji coba serapan pewarna kecil-kecilan pada lot baru sebelum melakukan produksi massal.
Kebanyakan poliester diwarnai dalam bentuk benang atau kain, tetapi serat yang diwarnai dengan obat bius diwarnai selama pemintalan, sehingga menghilangkan rendaman pewarna sepenuhnya dan meningkatkan ketahanan warna.
Benang Bordir Poliester dengan Kekuatan dan Elastisitas Tinggi Terbuat dari bahan polyester FDY, benang bordir ini kuat, tahan pudar, elastis, dan anti kusut. Ini melengkapi konteks serat dope-dyed dengan menawarkan pilihan yang tahan lama untuk aplikasi bordir. Lihat Produk → Poliester daur ulang: serat yang sama dari bahan baku berbeda
Poliester daur ulang mengikuti rute yang hampir sama, dan hanya titik awalnya yang berubah.
Botol PET pasca-konsumen dicuci, dipipihkan, dikeringkan, dan dicairkan, kemudian dipolimerisasi ulang atau dimasukkan langsung ke jalur pemintalan. rPET yang didaur ulang secara mekanis biasanya memiliki IV yang lebih rendah dibandingkan chip segar, sehingga produsen memadukannya dengan polimer murni atau menjalankan polimerisasi solid-state untuk membangun kembali berat molekul.
Poliester daur ulang bukanlah produk yang diturunkan peringkatnya dalam bidang kimia; ini adalah perubahan dalam disiplin bahan baku, dan sifat serat masih bergantung pada kontrol penarikan dan pemintalan yang sama.
Sertifikasi GRS memverifikasi klaim konten daur ulang, yang penting ketika suatu merek melaporkan emisi tekstil Cakupan 3 atau melacak rasio masukan daur ulang. Untuk sisi bahan baku, lihat bagaimana benang daur ulang dibuat dan bahan baku apa yang digunakan .
Penentuan poliester dimulai dengan penggunaan akhir. Jika produk membutuhkan jumlah besar dan kelembutan, tentukan filamen bertekstur atau stapel pintal. Jika membutuhkan kekuatan jahitan yang bersih, pilihlah benang draw-twisted yang berkekuatan tinggi. Di JinDun Textile Co., Ltd., kami meninjau spesifikasi terhadap garis pemintalan, tekstur, dan puntiran kami sendiri sebelum mengajukan penawaran, itulah sebabnya kami menemukan ketidakcocokan sebelum produksi, bukan setelahnya.
Pertanyaan yang sering diajukan tentang produksi serat poliester
Versi singkatnya: serat poliester adalah plastik PET, dilebur dan ditarik menjadi filamen berorientasi, dan kualitas daur ulang mengubah bahan baku tanpa mengubah bahan kimia.
Bisakah serat poliester dibuat tanpa minyak bumi?
Poliester murni memerlukan MEG dan PTA yang berasal dari minyak bumi, namun poliester daur ulang menggantikan hingga 100% bahan baku tersebut dengan botol PET pasca-konsumen. Serat yang dihasilkan masih berupa PET dengan sifat kimia dan mekanik yang sama.
Mengapa lelehan diputar pada suhu 265 hingga 290 C dan bukan pada suhu yang lebih tinggi?
PET mulai terdegradasi secara nyata di atas 300 C. Pemintalan dijaga tepat di atas titik leleh, pada suhu terendah yang masih memberikan aliran stabil, untuk melindungi berat molekul dan menghindari pembentukan gel.
Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk seluruh rantai produksi?
Garis pemintalan menghasilkan kumparan luka dalam hitungan menit, namun rantai lengkap dari monomer mentah hingga filamen siap pakai biasanya memakan waktu satu hingga dua hari jika kristalisasi, pengeringan, penarikan, dan pengaturan disertakan.
Apakah poliester stapel lebih lemah dibandingkan poliester filamen?
Tidak. Serat stapel yang ditarik pada dasarnya memiliki kekuatan yang sama dengan filamen yang ditarik dari denier yang sama, karena keduanya melalui langkah orientasi yang sama. Perbedaannya terletak pada sentuhan, bukan kekuatan mekanis.
