폴리에스터 섬유에는 실제로 어떤 원료가 들어가나요?
폴리에스테르 섬유는 정제된 테레프탈산(PTA)과 모노에틸렌 글리콜(MEG)이라는 두 가지 석유화학 단량체로 만들어진 축합 중합체인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)입니다.
일부 구형 라인에서는 여전히 PTA 대신 DMT(디메틸 테레프탈레이트)를 사용합니다. 생성되는 폴리머는 동일하지만 DMT 경로는 부산물로 메탄올을 생성하므로 현대 섬유 공장에서는 에스테르화 단계에서 물만 생성하는 PTA를 선호합니다.
섬유 등급 PET는 고유 점도(IV)로 정의되며 일반적으로 0.60~0.70dL/g입니다. 0.72 dL/g 이상의 수지는 더 단단하고 병 등급에 더 적합하며, 0.55 dL/g 미만에서는 용융물이 너무 약한 필라멘트로 회전하여 안정적으로 그릴 수 없습니다.
방사 전에 첨가제가 들어갑니다. 이산화티타늄은 반쯤 둔하거나 완전히 둔한 광택을 생성하고, 마스터배치는 원착 색상을 제공하며, 열 안정제는 고온 연신 중에 폴리머를 보호합니다.
덜 일반적인 변형인 PCDT(폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트)는 다른 글리콜을 사용하고 실내 장식품 원사에 더 나은 탄력성을 제공합니다. 전 세계적으로 생산되는 폴리에스테르 섬유의 95% 이상이 PET이므로 여기에 설명된 공정은 해당 폴리머로 시작하고 끝납니다.
중합: 폴리에스테르 섬유의 품질이 결정되는 곳
중합은 방사 전에 일어나며, 이 단계의 일관성이 이후의 모든 것을 결정합니다.
MEG와 PTA는 먼저 압력 하에서 190~230C에서 반응하여 저분자량 중간체인 비스(2-히드록시에틸)테레프탈레이트를 형성합니다. 두 번째 단계는 과잉 MEG가 증류되어 폴리머 사슬이 성장함에 따라 거의 진공 상태에서 260~280°C에서 실행됩니다. 안티몬, 티타늄 또는 게르마늄 화합물은 반응을 촉매하고 용융물이 목표 IV에 도달하면 공정이 중지됩니다.
그런 다음 용융된 PET를 가닥으로 압출하고 냉수에서 냉각한 다음 대략 3~4mm 크기의 칩으로 잘게 자릅니다. 칩은 결정화되고 다시 녹기 전에 수분 함량이 30ppm 미만이 될 때까지 건조됩니다. 물은 회전 온도에서 PET를 공격하고 분자 사슬을 절단하므로 젖은 칩은 약한 필라멘트를 의미합니다.
용융 방사: 용융 PET가 폴리에스테르 섬유가 되는 방법
용융 방사는 건조된 PET 칩을 중단 없이 한 번의 작업으로 연속 필라멘트로 변환하며 전체 체인에서 가장 빠른 단계입니다.
- 건조된 칩은 압출기에 공급되어 265~290C에서 용융됩니다.
- 용융물은 필터 팩을 통과하여 젤과 이물질을 제거합니다.
- 정량 펌프는 정밀하게 천공된 구멍이 10개에서 100개 이상 있는 금속 디스크인 방사구금을 통해 일정한 부피로 용융물을 밀어냅니다.
- 신흥 필라멘트는 직교류 냉각 공기에 의해 냉각되고 몇 미터 이내에 고형화됩니다.
- 스핀 마무리가 적용되고 실이 3000~6000m/min의 속도로 패키지에 감겨집니다.
테이크업 속도가 주요 수단입니다. 속도가 높을수록 필라멘트에 더 많은 분자 방향이 각인되어 나중에 필요한 연신 비율이 줄어들고 수축 프로필이 다른 실이 생성됩니다.
신율이 낮고 질감이 부드러운 폴리에스터 재봉사 이 폴리에스터 재봉사는 신율이 낮고 신축성이 없으며 색상 견뢰도가 좋습니다. 기계적 특성은 필라멘트 방향과 권취 속도에 따라 결정되기 때문에 드로잉에 대한 논의에 적합합니다. 제품보기 → 드로잉 및 텍스처링: 폴리에스테르 섬유의 강도와 느낌 설정
갓 뽑아낸 필라멘트는 직접 사용하기에는 너무 약하고 신축성이 너무 높으며, 드로잉은 두 가지 문제를 모두 해결하는 기계적 단계입니다.
실은 가열된 고데 롤 사이에서 원래 길이의 3~5배로 늘어납니다. 폴리머 사슬은 섬유 축을 따라 배열되고 인성은 약 1.5에서 4.0~5.5g/d로 올라가고, 파단 신율은 100% 이상에서 20~40%로 떨어집니다. 연신 온도, 속도 비율 및 이완 영역에 따라 강도와 수축 사이의 균형이 결정됩니다.
75D/36F 실의 경우 방적 돌기 구멍 직경은 0.2mm에 가깝고 연신 비율은 최종 신율이 약 30%로 유지되도록 설정됩니다. 매개변수 중 하나를 변경하면 실 개수가 변경되지 않더라도 직물 손 느낌이 변경됩니다.
의류 원사의 경우 일반적으로 텍스처링 단계가 이어집니다. 가 트위스트 텍스처링은 필라멘트를 가열하고 비틀고 풀어서 주름을 만드는 반면, 에어제트 텍스처링은 압축 공기로 필라멘트를 고리 모양으로 만들어 더 부드럽고 부피가 큰 구조를 만듭니다.
편직 및 실내 장식용 컬러 에어 텍스쳐 원사 에어 텍스처 원사는 스테이플 원사를 모방하고 양모, 면 또는 리넨을 모방할 수 있습니다. 160D~1800D와 같은 데니어로 제공되며 카펫, 쿠션, 애완동물 둥지에 유용하므로 텍스처링 단계 이후에 적절한 선택이 됩니다. 제품보기 → 필라멘트 또는 스테이플: 하나의 용융물에서 나온 두 가지 형태의 폴리에스테르 섬유
동일한 폴리에스터 용융물이 연속 필라멘트사 또는 고정된 길이로 절단된 스테이플 섬유가 될 수 있으며, 선택에 따라 실이 아닌 직물이 변경됩니다.
필라멘트사
매끄럽고 균일한 표면을 지닌 연속 가닥입니다. 보풀 현상이 적고 강도가 높으며 드레이프성이 산뜻하여 운동복, 안감, 커튼, 재봉사 등의 기본 소재로 사용됩니다.
스테이플 파이버
38~90mm 길이로 자르고 면이나 양모 시스템에 주름을 잡고 방적합니다. 더 따뜻하고 부드러운 촉감을 제공하고 천연 섬유와 쉽게 혼합되며 플리스, 니트웨어, 작업복에 널리 사용됩니다.
스테이플 생산에는 연신 후 압착, 120~180°C 열 설정, 절단의 3단계가 추가됩니다. 압착은 부피와 응집력을 제공하고, 열 경화는 압착을 제자리에 고정시키며, 절단 길이는 섬유를 처리할 방사 시스템에 맞춰집니다.
폴리에스테르 섬유 공급 시 주요 품질 매개변수
폴리에스터는 형용사가 아닌 숫자로 지정되며 5가지 매개변수가 가장 실제적인 소싱 위험을 다룹니다.
| 매개변수 | 일반적인 범위 | 실질적인 영향 |
| 필라멘트당 데니어 | 1.5~6.0 | 촉감, 원단커버, 쉐이드 균일성 |
| 끈기 | 4.0~5.5g/일 | 바느질 강도, 로프 및 벨트 내구성 |
| 휴식시 신장 | 20~40% | 직물 형태의 신축성과 회복성 |
| 열기 수축 | 3~7% | 의류 세탁 및 다림질 안정성 |
| 수분 회복 | 0.4% | 건조 속도, 정적, 캐리어 염색 거동 |
염색은 끓일 때 일어날 수 없기 때문에 폴리머 품질의 모서리 절단은 실 끊김으로 나타나기 훨씬 전에 음영 변화로 나타납니다. 대량 생산을 시작하기 전에 새로운 로트에 소량의 염료 흡수 시험을 실행하십시오.
대부분의 폴리에스터는 실이나 직물 형태로 염색되지만, 원착섬유는 방사 중에 착색되므로 염욕이 완전히 없어지고 염색견뢰도가 향상됩니다.
높은 강도와 신축성을 지닌 폴리에스테르 자수사 폴리에스터 FDY로 제작된 이 자수사는 튼튼하고 색이 바래지 않으며 신축성이 있고 주름이 지지 않습니다. 이는 자수 분야에 내구성이 뛰어난 옵션을 제공함으로써 원착 섬유의 맥락을 보완합니다. 제품보기 → 재활용 폴리에스테르: 다른 공급원료에서 얻은 동일한 섬유
재활용 폴리에스터는 거의 동일한 경로를 따르며 출발점만 변경됩니다.
사용 후 PET 병은 세척, 박편화, 건조 및 용융된 후 재중합되거나 방사 라인에 직접 공급됩니다. 기계적으로 재활용된 rPET는 일반적으로 신선한 칩보다 IV가 낮기 때문에 생산자는 이를 순수 폴리머와 혼합하거나 고체 상태 중합을 실행하여 분자량을 재구성합니다.
GRS 인증은 브랜드가 범위 3 직물 배출을 보고하거나 재활용 투입 비율을 추적할 때 중요한 재활용 콘텐츠 주장을 확인합니다. 공급원료 측면에 대해서는 다음을 참조하세요. 재활용 실이 어떻게 만들어지고 어떤 원료가 사용되는지 .
폴리에스테르 섬유 생산에 관해 자주 묻는 질문(FAQ)
석유 없이 폴리에스테르 섬유를 만들 수 있나요?
버진 폴리에스터에는 석유에서 추출한 MEG와 PTA가 필요하지만, 재활용 폴리에스터는 공급원료의 최대 100%를 사용 후 PET 병으로 대체합니다. 생성된 섬유는 여전히 동일한 화학적, 기계적 특성을 지닌 PET입니다.
용융물이 더 높은 온도가 아닌 265~290C에서 회전되는 이유는 무엇입니까?
PET는 300°C 이상에서 눈에 띄게 분해되기 시작합니다. 분자량을 보호하고 겔 형성을 방지하기 위해 방사는 융점 바로 위에서, 안정된 흐름을 제공하는 가장 낮은 온도로 유지됩니다.
전체 생산 체인은 얼마나 걸리나요?
방적 라인에서는 몇 분 안에 감겨진 보빈을 생산하지만 원료 모노머부터 직물용 필라멘트까지 전체 체인은 결정화, 건조, 연신 및 세팅을 포함하여 일반적으로 1~2일이 소요됩니다.
스테이플 폴리에스테르는 필라멘트 폴리에스테르보다 약합니까?
아니요. 연신 스테이플 섬유는 동일한 데니어의 연신 필라멘트와 본질적으로 동일한 인성을 갖습니다. 둘 다 동일한 배향 단계를 거치기 때문입니다. 차이점은 기계적 강도가 아니라 촉각입니다.