เส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิล: คู่มือประสิทธิภาพและการประมวลผล

คำตอบโดยตรง: เส้นใยรีไซเคิลสามารถจับคู่ความดื้อรั้นบริสุทธิ์ที่ 4.5 cN/dtex

เส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิล เส้นด้ายที่ผลิตจากขวด PET หลังผู้บริโภคในปัจจุบันมีความเหนียวแน่นอย่างต่อเนื่อง 4.0 ถึง 4.5 cN/dtex ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์เดียวกันกับเกรดเส้นใยโพลีเอสเตอร์บริสุทธิ์มาตรฐานที่ใช้ในเครื่องแต่งกายและสิ่งทอภายในบ้าน ปัจจัยสำคัญคือขั้นตอนการกรองแบบหลอมละลาย: ตัวกรองโพลีเมอร์แบบต่อเนื่องที่มี a อัตราสัมบูรณ์ 15 ถึง 20 ไมครอน ขจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็งให้ต่ำกว่า 0.02 มม. ต่อกิโลกรัม ป้องกันการแตกหักของเส้นใยในระหว่างการวาดพื้นผิวด้วยความเร็วสูง เมื่อความหนืดภายในกลับคืนสู่สภาพเดิมแล้ว 0.62 ถึง 0.68 เดซิลิตร/กรัม ผ่านการควบแน่นแบบโซลิดสเตตของสะเก็ดที่ล้างแล้ว เส้นใยที่ได้จะประมวลผลเหมือนกับบริสุทธิ์บนเครื่องถักแบบวงกลมและเครื่องทอเรเปียร์โดยไม่ต้องปรับการตั้งค่าเครื่องจักร

ดังนั้น จุดเริ่มต้นในทางปฏิบัติสำหรับข้อกำหนดใดๆ ไม่ได้กระทบต่อความแข็งแกร่ง แต่เป็นข้อกำหนดที่เข้มงวดในเรื่องความสม่ำเสมอของสีและความสม่ำเสมอของเส้นใย ซึ่งยังคงเป็นช่องว่างเดียวที่เหลืออยู่ระหว่างเส้นใยรีไซเคิลและเส้นใยบริสุทธิ์เมื่อใช้วัตถุดิบคุณภาพสูง

ห่วงโซ่การรีไซเคิลจากขวดสู่หลอดไส้

ขวด PET หลังการบริโภคจะถูกรวบรวม จัดเรียงตามสี และบดเป็นเกล็ด สะเก็ดผ่านการซักด้วยน้ำร้อนที่ 85 ถึง 90 องศาเซลเซียส ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2% เพื่อลอกฉลากและกาวออก ตามด้วยการล้างครั้งสุดท้ายและทำให้แห้งโดยมีความชื้นต่ำกว่า 50 ppm จากนั้น สะเก็ดที่สะอาดจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์โพลีคอนเดนเซชันโซลิดสเตต โดยที่ภายใต้สุญญากาศและที่อุณหภูมิ 200 ถึง 210 องศาเซลเซียส ความหนืดภายในจะเพิ่มขึ้นจากเกรดขวด 0.72 เดซิลิตร/กรัม จนถึงเกรดไฟเบอร์ 0.66 เดซิลิตร/กรัม หลังจากการหลอมละลายและการควบคุมการย่อยสลาย ส่งผลให้มีการหลอมที่เสถียร

สารที่ละลายจะไหลผ่านตัวกรองขนาด 15 ไมครอนโดยตรงก่อนสปินเนอร์ ซึ่งจะถูกอัดผ่านรูของ เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.25 ถึง 0.35 มม . หลังจากการชุบแข็งและการหมุนเสร็จสิ้น เส้นด้ายที่ยังไม่ได้ดึงจะถูกดึงและตั้งค่าความร้อนเพื่อให้ได้ทิศทางเป้าหมายและความเป็นผลึก เส้นด้ายโพลีเอสเตอร์รีไซเคิล 72 เส้นใย 150 ดีเนียร์ที่ดึงในอัตราส่วน 2.8 ถึง 3.2 มักจะผลิตเส้นด้ายที่ดึงออกมาเต็มที่โดยมีการยืดตัวขาดที่ 25 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์ และโมดูลัส 10% ที่ 2.5 ถึง 3.0 cN/dtex

เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกล: เส้นใยเวอร์จินกับรีไซเคิล

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเส้นใยรีไซเคิลมีความแปรผันของความสม่ำเสมอที่สูงขึ้นเล็กน้อย ซึ่งส่งผลให้อัตราคุณภาพแรกของผ้าลดลงเล็กน้อย ด้วยการผสมอย่างระมัดระวัง ผู้ถักสามารถคาดหวังอัตราคุณภาพอันดับหนึ่งได้ มากกว่าร้อยละ 92 เมื่อเทียบกับร้อยละ 96 สำหรับเวอร์จิ้น ซึ่งเป็นช่องว่างที่ยอมรับได้ในเชิงเศรษฐกิจเมื่อพิจารณาจากปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกิโลกรัมที่ต่ำกว่า

ความเสถียรของกระบวนการปั่นบนอุปกรณ์อุตสาหกรรม

โพลีเมอร์หลอมรีไซเคิลมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่กว้างกว่าบริสุทธิ์ ซึ่งทำให้หน้าต่างการสะท้อนกลับขยายกว้างขึ้น บนเครื่องวาดพื้นผิวแบบทั่วไปที่ทำงานที่ 650 เมตรต่อนาที อุณหภูมิเครื่องทำความร้อนขั้นแรกที่เหมาะสมจะลดลง 10 ถึง 15 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับเส้นด้ายบริสุทธิ์เพื่อป้องกันจุดแน่น ควรตั้งค่าอัตราส่วน D/Y เป็น 1.6 ถึง 1.7 แทนที่จะเป็น 1.7 ถึง 1.8 เพื่อรักษาเส้นใยที่ขาดให้ต่ำกว่า 0.5 ต่อกิโลกรัม

สำหรับการทำพื้นผิวแบบแอร์เจ็ทของเส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิล การป้อนมากเกินไปที่หัวฉีดเจ็ทจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย: ป้อนมากเกินไป 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับร้อยละ 15 ถึง 18 สำหรับบริสุทธิ์ ซึ่งชดเชยค่าความต้านทานการหลอมละลายของโพลีเมอร์รีไซเคิลที่ลดลงเล็กน้อย การปรับค่านี้ทำให้เส้นด้ายมีความมั่นคงเทียบเท่ากับเส้นด้ายที่มีพื้นผิวบริสุทธิ์

ความสม่ำเสมอของสีและพฤติกรรมการย้อมสี

อุปสรรคทางเทคนิคที่ใหญ่ที่สุดในเส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิลคือสีฟ้าอ่อนหรือสีเขียวอันเดอร์โทนจากขวดพลาสติกแบบเดิม ซึ่งวัดจากการเปลี่ยนแปลงค่า b* ของ ลบ 0.5 ถึงลบ 1.2 ในพื้นที่ CIELab เมื่อเทียบกับโพลีเมอร์บริสุทธิ์ ซึ่งจำเป็นต้องมีการคัดแยกล็อตฟ่อนโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ก่อนการอัดขึ้นรูป ความแปรผัน dEab ที่ยอมรับได้จากกรวยหนึ่งไปอีกกรวยควรมีค่าต่ำกว่า 1.5 สำหรับผ้าย้อมเป็นชิ้นซึ่งมีไว้สำหรับแผงเสื้อผ้าเดียวกัน

การดูดซึมสีย้อมแบบกระจายซึ่งวัดเป็นค่า K/S นั้นแทบจะเหมือนกับโพลีเอสเตอร์บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิการย้อมเท่ากัน โดยมีการเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ทั่วทั้งล็อต การย้อมที่อุณหภูมิ 130 องศาเซลเซียสโดยใช้สารปรับระดับมาตรฐานจะสร้างการจับคู่สีที่ทำซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม ปริมาณโอลิโกเมอร์ที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยอาจต้องลดขั้นตอนที่ชัดเจนลงสองเท่าเพื่อป้องกันการเปื้อนบนสินค้าสำเร็จรูป

เกรดคุณภาพวัตถุดิบและช่วงผลผลิต

• เกล็ดขวดใส (เกรด A): ความโปร่งใส 98% เหมาะสำหรับเส้นใยทรงกลมกึ่งหมองคล้ำ ความดื้อรั้นสูงกว่า 4.3 cN/dtex
• เกล็ดขวดสีฟ้าอ่อน (เกรด B): ใช้สำหรับเส้นใยสีดำที่ย้อมด้วยสารละลายหรือส่วนผสม 50/50 ที่มีสีใสเพื่อสร้างเอฟเฟกต์เฮเทอร์
• ขยะโพลีเอสเตอร์หลังอุตสาหกรรม: เศษเส้นด้ายและเศษเส้นใยถูกนำมาอัดเป็นก้อนใหม่ ทำให้เกิดเส้นใยที่มีความหนืดภายในสูงกว่า 0.60 เดซิลิตร/กรัม ซึ่งจำกัดอยู่ที่ค่าดีเนียร์หยาบที่สูงกว่า 300D

สิ่งสำคัญที่สุด: ตั้งเป้าหมายความดื้อรั้น 4.2 cN/dtex ด้วยเกล็ด 0.66 IV

เส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิลไม่ใช่วัสดุที่ประนีประนอมอีกต่อไป โดยการจัดหาเกล็ดใสที่สะอาดและมีความหนืดภายในขั้นต่ำ 0.70 เดซิลิตร/กรัม ก่อนการอัดขึ้นรูป และการกรองละลายผ่านตะแกรงขนาด 15 ไมครอน ผู้ผลิตเส้นใยสามารถส่งมอบเส้นด้ายที่ทอและถักได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับเส้นด้ายบริสุทธิ์ ขีดจำกัดข้อมูลจำเพาะที่แนะนำสำหรับเส้นใยรีไซเคิลเกรดสิ่งทอแบบเต็มกำลังคือความคงทนขั้นต่ำ 4.2 cN/dtex การยืดตัวขั้นต่ำ 28 เปอร์เซ็นต์ และ Uster CVm ไม่เกิน 1.8% การปฏิบัติตามตัวเลขทั้งสามนี้รับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืนไม่ได้บังคับให้ต้องลดระดับประสิทธิภาพของผ้า ทำให้แบรนด์ต่างๆ สามารถนำวัสดุรีไซเคิลมาใช้ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการดำเนินการตัดเย็บ