là gì Sợi Polyester ?
Sợi filster polyester (PFY) là loại sợi liên tục được sản xuất từ polyme polyetylen terephthalate (PET), được ép đùn qua máy kéo sợi để tạo thành các sợi dài, không đứt. Không giống như sợi xơ ngắn - được kéo từ các sợi có chiều dài ngắn, rời rạc - sợi film bao gồm các sợi liên tục chạy hết chiều dài của gói sợi. Sự khác biệt về cấu trúc này mang lại cho sợi stein độ mịn, độ bóng và độ đồng nhất về kích thước đặc trưng của nó.
Polyme PET được tổng hợp thông qua quá trình polycondensation của axit terephthalic (PTA) và ethylene glycol (MEG). Các chip polymer thu được được làm khô để loại bỏ độ ẩm - nước dư gây ra sự phân hủy thủy phân trong quá trình kéo sợi nóng chảy - sau đó được nấu chảy và ép đùn qua các tấm máy trộn có chứa hàng trăm lỗ mịn, mỗi lỗ tạo thành một sợi duy nhất. Các sợi tơ được làm mát bằng luồng không khí làm nguội, được xử lý bằng lớp hoàn thiện kéo sợi để giảm tĩnh điện và cải thiện khả năng xử lý, đồng thời quấn vào bao bì ở tốc độ từ 1.000 đến hơn 6.000 mét mỗi phút tùy thuộc vào loại sợi mục tiêu.
Sản lượng sợi polyester toàn cầu vượt quá 40 triệu tấn mỗi năm, khiến nó loại sợi dệt được sản xuất lớn nhất tính theo khối lượng . Trung Quốc chiếm phần lớn sản lượng thế giới, với công suất đáng kể cũng ở Ấn Độ, Đài Loan, Hàn Quốc và Đông Nam Á.
Các loại sợi Polyester chính
PFY không phải là một sản phẩm đơn lẻ mà là một nhóm sợi rộng rãi được phân biệt bằng quy trình kéo sợi, tỷ lệ kéo sợi, phương pháp tạo dún, mặt cắt ngang và độ hoàn thiện chức năng. Các hạng mục thương mại chính:
Sợi định hướng một phần (POY)
POY được tạo ra ở tốc độ cuộn dây trung bình (3.000–3.600 m/phút), giúp định hướng một phần các chuỗi phân tử mà không cần kéo chúng hoàn toàn. Kết quả là tạo ra sợi có độ bền vừa phải và độ giãn dài cao - nó chưa sẵn sàng cho mục đích sử dụng cuối cùng nhưng đóng vai trò là nguyên liệu chính để tạo họa tiết vẽ. POY là sản phẩm trung gian có khối lượng cao nhất trong chuỗi cung ứng sợi polyester; phần lớn được chuyển đổi để vẽ sợi kết cấu (DTY) trong bước quy trình tiếp theo.
Vẽ sợi có kết cấu (DTY)
DTY được tạo ra bằng cách vẽ và tạo họa tiết xoắn sai đồng thời POY trên máy vẽ họa tiết. Quá trình xoắn giả tạo ra độ uốn xoắn ốc cho các sợi, giúp sợi có độ phồng, độ giãn và cảm giác mềm mại khi cầm tay gần giống với sợi sợi tự nhiên. DTY là loại sợi chiếm ưu thế trong vải may mặc - được sử dụng trong trang phục thể thao dệt kim, áo khoác ngoài dệt thoi, vải lót và vải dệt thoi co giãn. Nó có sẵn trong được rút ra hoàn toàn (FD-DTY) cho các ứng dụng dệt và nửa mờ hoặc sáng các biến thể tùy thuộc vào hàm lượng titan dioxide trong polyme.
Sợi kéo hoàn toàn (FDY)
FDY được tạo ra trong một quy trình kéo sợi tích hợp duy nhất ở tốc độ quấn cao (4.500–6.000 m/phút), trong đó quá trình kéo sợi diễn ra đồng thời với kéo sợi. Các chuỗi phân tử được định hướng đầy đủ, mang lại cho FDY độ bền cao hơn, độ giãn dài thấp hơn và độ ổn định kích thước tốt hơn POY hoặc DTY. Cấu trúc sợi song song, mịn màng của FDY tạo ra các loại vải có bề mặt sạch, phẳng và độ bóng cao - đây là loại sợi tiêu chuẩn dành cho các loại vải dệt thoi đòi hỏi bàn tay sắc nét, chẳng hạn như taffeta, sa-tanh và các loại vải dệt thoi kỹ thuật.
Sợi có độ bền cao (HT)
Sợi filster polyester có độ bền cao được sản xuất thông qua quy trình kéo nhiều giai đoạn để đạt được độ bền 7–9 g/denier hoặc cao hơn, so với 4–5 g/denier của FDY tiêu chuẩn. Độ bền tăng cao phải trả giá bằng việc giảm độ giãn dài và giảm khối lượng. Sợi polyester HT được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật và công nghiệp trong đó khả năng chịu lực kéo là yêu cầu chính: dây an toàn, dây lốp, băng tải, vải địa kỹ thuật, dây thừng và vải công nghiệp.
Các biến thể đặc biệt và chức năng
Ngoài các danh mục tiêu chuẩn, sợi stein polyester còn được sản xuất ở nhiều dạng đặc biệt:
- Sợi vi sợi : Độ mịn của từng sợi nhỏ dưới 1 denier trên mỗi sợi (dpf), tạo ra các loại vải có bề mặt giống như da lộn và kết cấu bề mặt cực kỳ mịn
- Polyester có thể nhuộm cation (CDP) : Polymer biến tính tiếp nhận thuốc nhuộm cation ở áp suất khí quyển, tạo ra hiệu ứng nhuộm hai tông màu hoặc nhuộm không gian trên vải pha trộn
- Mặt cắt ba thùy và đa thùy : Cấu hình dây tóc không tròn giúp phân tán ánh sáng khác với dây tóc tròn, tạo ra độ sáng giống như lụa hoặc hiệu ứng mờ
- Sợi polyester tái chế (rPET) : Sợi được sản xuất từ mảnh chai PET sau tiêu dùng hoặc chất thải sợi sau công nghiệp, ngày càng được sử dụng rộng rãi trong chuỗi cung ứng hàng may mặc và dệt may gia dụng theo các yêu cầu về tính bền vững
- Polyester chống cháy (FR) : Polyme kết hợp với chất phụ gia gốc phốt pho hoặc FR khác để sử dụng làm vải bọc hợp đồng, ghế vận chuyển và quần áo bảo hộ lao động
Tính chất cơ lý
Các đặc tính của sợi polyester được xác định bởi độ nhớt nội tại của polymer, tốc độ kéo sợi, tỷ lệ kéo và bất kỳ phương pháp xử lý sau kéo sợi nào. Phạm vi thương mại tiêu chuẩn cho các loại sợi chính:
| Tài sản | POY | DTY | FDY | HT |
|---|---|---|---|---|
| Độ bền (g/den) | 2,5–3,0 | 3,5–5,0 | 4,0–5,5 | 7,0–9,5 |
| Độ giãn dài khi đứt (%) | 110–140 | 25–35 | 20–35 | 10–20 |
| Lấy lại độ ẩm (%) | 0,4% (tất cả các loại - vốn đã thấp) | |||
| điểm nóng chảy | ~255–260°C (tất cả các loại dựa trên PET) | |||
Khả năng lấy lại độ ẩm thấp của sợi polyester (0,4% so với 8,5% đối với bông và 4% đối với nylon) vừa là ưu điểm vừa là hạn chế. Nó góp phần vào khô nhanh, ổn định kích thước trong điều kiện ẩm ướt và chống nấm mốc - mà còn gây ra sự tích tụ tĩnh điện và cảm giác thiếu thoáng khí trong trang phục bó sát. Lớp hoàn thiện quản lý độ ẩm và kỹ thuật cắt ngang sợi là những công cụ chính được sử dụng để cải thiện hiệu suất thoải mái mà không làm mất đi độ bền vốn có của sợi.
Ứng dụng trên Dệt may và Công nghiệp
Phạm vi ứng dụng rộng rãi của sợi polyester phản ánh tính linh hoạt có thể đạt được thông qua sửa đổi polyme, biến đổi quy trình kéo sợi và kỹ thuật dệt sau này.
Dệt may may mặc và thời trang
DTY thống trị phân khúc may mặc, cung cấp sợi cho quần áo thể thao dệt kim, quần áo năng động, đồ bơi và vải dệt co giãn. FDY cung cấp sản phẩm vải dệt thoi để làm lớp lót, áo cánh, đầm và áo khoác ngoài, những nơi cần có bề mặt mịn và khả năng hấp thụ màu sắc nhất quán. Polyester vi sợi ở cả dạng DTY và FDY được sử dụng trong quần áo thể thao và vải chống gió cao cấp, nơi mật độ bề mặt và độ mịn của sợi xác định khả năng chống gió và nước.
Dệt may gia đình
Vải rèm và vải xếp nếp, vải dệt bọc vải và vải trải giường là những loại vải tiêu dùng FDY và DTY đáng kể. Khả năng chống phân hủy tia cực tím của sợi polyester, độ co thấp và dễ chăm sóc khiến nó rất phù hợp với các phương pháp xử lý cửa sổ và bọc vải khi tiếp xúc với ánh sáng liên tục và làm sạch nhiều lần. Vải rèm cản sáng thường sử dụng vải FDY có độ denier cao được dệt ở hệ số che phủ chặt để đạt được mật độ chặn ánh sáng.
Ứng dụng kỹ thuật và công nghiệp
Sợi polyester có độ bền cao là vật liệu cốt lõi trong các ứng dụng công nghiệp quan trọng về an toàn. Trong sản xuất ô tô, vải dây lốp polyester — dệt từ sợi HT và nhúng trong cao su — mang lại sự ổn định về kích thước và khả năng chống mỏi cần thiết cho lốp xe khách và xe tải nhẹ. Dây đai an toàn được dệt từ sợi polyester HT để đáp ứng các tiêu chuẩn về độ bền và độ giãn dài của UN ECE R16 và FMVSS 209. Vải địa kỹ thuật dệt và vải không dệt để xây dựng đường, gia cố kè và thoát nước sử dụng cả sợi polyester có độ bền tiêu chuẩn và HT để kết hợp độ bền, khả năng kháng hóa chất và độ ổn định lâu dài trong môi trường đất.
Chỉ khâu
Chỉ khâu lõi và sợi polyester đã thay thế phần lớn sợi bông trong sản xuất hàng may mặc công nghiệp. Các sợi lõi sợi polyester có độ bền cao hơn trên mỗi đơn vị đường kính so với sợi bông, cho phép số lượng sợi mịn hơn ở độ bền đường may tương đương — một lợi thế đáng kể trong các hoạt động khâu khóa và khâu xích tốc độ cao chạy ở tốc độ 5.000–8.000 mũi khâu mỗi phút, trong đó tốc độ đứt chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất.
