Câu trả lời trực tiếp: Dây tóc tái chế có thể phù hợp với độ bền nguyên chất ở mức 4,5 cN/dtex
Sợi polyester tái chế sợi được sản xuất từ chai PET sau tiêu dùng hiện nay luôn đạt độ bền 4,0 đến 4,5 cN/dtex , một dòng giống hệt với các loại sợi polyester nguyên chất tiêu chuẩn được sử dụng trong quần áo và hàng dệt gia dụng. Yếu tố quyết định quan trọng là giai đoạn lọc nóng chảy: bộ lọc polymer liên tục với Đánh giá tuyệt đối 15 đến 20 micron loại bỏ các chất gây ô nhiễm rắn xuống dưới 0,02 mm mỗi kg, ngăn ngừa đứt sợi trong quá trình tạo kết cấu kéo tốc độ cao. Khi độ nhớt nội tại được phục hồi trở lại 0,62 đến 0,68 dl/g thông qua quá trình đa ngưng tụ ở trạng thái rắn của các mảnh đã rửa, dây tóc thu được sẽ được xử lý giống hệt như nguyên chất trên máy dệt kim tròn và máy dệt liễu kiếm mà không cần điều chỉnh cài đặt máy.
Do đó, điểm khởi đầu thực tế cho bất kỳ thông số kỹ thuật nào không phải là sự thỏa hiệp về độ bền mà là yêu cầu chặt chẽ về tính nhất quán màu sắc và độ đồng đều của dây tóc, đây vẫn là khoảng cách duy nhất còn lại giữa dây tóc tái chế và dây tóc nguyên chất khi sử dụng nguyên liệu chất lượng cao.
Chuỗi tái chế từ chai đến ống sợi
Chai PET sau khi tiêu dùng được thu thập, phân loại theo màu sắc và nghiền thành mảnh. Các mảnh trải qua quá trình giặt nóng ở 85 đến 90 độ C bằng dung dịch natri hydroxit 2% để loại bỏ nhãn và chất kết dính, sau đó rửa sạch lần cuối và sấy khô đến độ ẩm dưới 50 ppm. Sau đó, các mảnh sạch được đưa vào lò phản ứng đa ngưng tụ trạng thái rắn, trong đó, trong chân không và ở nhiệt độ 200 đến 210 độ C, độ nhớt nội tại tăng từ cấp độ chai 0,72 dl/g lên đến cấp sợi 0,66 dl/g sau khi kiểm soát sự nóng chảy và phân hủy, mang lại sự tan chảy ổn định.
Chất tan chảy đi qua bộ lọc 15 micron ngay trước máy trộn, nơi nó được đùn qua các lỗ Đường kính 0,25 đến 0,35 mm . Sau khi tôi và kéo sợi xong, sợi chưa rút được rút ra và xử lý nhiệt để đạt được hướng và độ kết tinh mong muốn. Sợi polyester tái chế 72 sợi, 150 denier được kéo theo tỷ lệ 2,8 đến 3,2 sẽ thường xuyên tạo ra sợi được kéo hoàn toàn với độ giãn dài đứt từ 25 đến 35 phần trăm và mô đun 10% từ 2,5 đến 3,0 cN/dtex.
So sánh tính chất cơ học: Dây tóc nguyên chất và dây tóc tái chế
| Tài sản | Dây tóc Polyester nguyên chất | Dây tóc Polyester tái chế |
|---|---|---|
| Độ bền (cN/dtex) | 4,2–4,8 | 4,0–4,5 |
| Độ giãn dài khi đứt (%) | 28–35 | 26–33 |
| Độ co ngót của nước sôi (%) | 5,0–7,0 | 5,5–7,5 |
| Độ đồng đều của Uster (CVm %) | 1,0–1,3 | 1,2–1,6 |
| Độ lệch giá trị màu L* (dE) | 0,3–0,5 | 0,7–1,2 |
Dữ liệu cho thấy rằng sợi tái chế mang lại sự thay đổi độ đồng đều cao hơn một chút, điều này dẫn đến sự giảm nhẹ về tỷ lệ chất lượng vải đầu tiên. Với sự pha trộn lô hàng cẩn thận, người dệt kim có thể mong đợi tỷ lệ chất lượng hàng đầu trên 92 phần trăm so với 96% đối với nguyên chất, một khoảng cách có thể chấp nhận được về mặt kinh tế do lượng khí thải carbon trên mỗi kg thấp hơn.
Độ ổn định của quy trình kéo sợi trên thiết bị công nghiệp
Polymer tan chảy tái chế có sự phân bố trọng lượng phân tử rộng hơn so với polyme nguyên chất, giúp mở rộng cửa sổ cộng hưởng. Trên một máy tạo họa tiết vẽ thông thường chạy ở 650 mét mỗi phút , nhiệt độ gia nhiệt lần đầu tối ưu giảm từ 10 đến 15 độ C so với sợi nguyên sinh để tránh các điểm bị chật. Tỷ lệ D/Y nên được đặt ở mức 1,6 đến 1,7 thay vì 1,7 đến 1,8 để giữ cho các sợi bị đứt ở mức dưới 0,5 trên mỗi kg.
Đối với việc tạo kết cấu bằng tia khí của sợi polyester tái chế, lượng nạp quá mức vào vòi phun tăng nhẹ: Cho ăn quá mức 18 đến 22 phần trăm so với 15 đến 18 phần trăm đối với polyme nguyên chất, bù đắp cho độ bền nóng chảy thấp hơn một chút của polyme tái chế. Sự điều chỉnh này tạo ra độ ổn định của vòng sợi tương đương với sợi có kết cấu nguyên chất.
Tính nhất quán màu sắc và hành vi nhuộm
Rào cản kỹ thuật lớn nhất đối với sợi polyester tái chế là tông màu xanh lam hoặc xanh lục nhạt của nhựa chai ban đầu, được đo bằng độ dịch chuyển giá trị b* của trừ 0,5 đến trừ 1,2 trong không gian CIELab so với polyme nguyên chất. Điều này đòi hỏi phải phân loại các lô kiện dựa trên máy đo quang phổ trước khi ép đùn. Sự thay đổi dEab có thể chấp nhận được từ hình nón này sang hình nón khác phải được giữ ở mức dưới 1,5 đối với các loại vải nhuộm từng mảnh dành cho cùng một mặt vải.
Sự hấp thụ thuốc nhuộm phân tán, được đo bằng giá trị K/S, gần như giống hệt với polyester nguyên chất ở cùng nhiệt độ nhuộm, với mức chênh lệch nhỏ hơn 2% trên mỗi lô. Nhuộm ở 130 độ C bằng cách sử dụng các chất làm đều màu tiêu chuẩn tạo ra sự phối màu có thể lặp lại; tuy nhiên, việc tăng nhẹ hàm lượng oligome có thể yêu cầu giảm gấp đôi bước rõ ràng để tránh làm ố màu trên thành phẩm.
Cấp chất lượng nguyên liệu và phạm vi đầu ra của chúng
- Mảnh chai trong suốt (loại A): Độ trong suốt 98%, thích hợp cho dây tóc tròn bán xỉn, độ bền trên 4,3 cN/dtex.
- Mảnh chai màu xanh nhạt (loại B): Được sử dụng cho sợi tóc màu đen được nhuộm bằng dung dịch hoặc hỗn hợp 50/50 với chất trong để tạo ra hiệu ứng thạch nam.
- Chất thải polyester sau công nghiệp: Chất thải sợi và chất thải xơ được tái tạo thành dạng hạt, tạo ra sợi nhựa có độ nhớt nội tại trên 0,60 dl/g, giới hạn ở các chất khử thô trên 300D.
Điểm mấu chốt: Mục tiêu độ bền 4,2 cN/dtex với vảy 0,66 IV
Sợi polyester tái chế không còn là vật liệu thỏa hiệp nữa. Bằng cách tìm nguồn cung cấp vảy sạch trong suốt với độ nhớt nội tại tối thiểu là 0,70 dl/g trước khi ép đùn và lọc tan chảy qua màn lọc 15 micron, các nhà sản xuất sợi nhựa có thể cung cấp sợi dệt và đan với hiệu suất tương tự như sợi nguyên chất. Giới hạn thông số kỹ thuật được khuyến nghị cho sợi tái chế cấp dệt có độ bền tối đa là độ bền tối thiểu 4,2 cN/dtex, độ giãn dài tối thiểu 28 phần trăm và Uster CVm không lớn hơn 1,8%. Việc đáp ứng ba con số này đảm bảo rằng sản phẩm bền vững không gây ra bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu suất của vải, cho phép các thương hiệu áp dụng nội dung tái chế mà không làm thay đổi hoạt động cắt và may.
