ダッカの調達マネージャーは、引用できなかった糸番手を私たちに送ってきました。75D/36F ポリエステル フィラメントで、デニールあたり 4.8 グラムと記載されています。その後の議論は価格表に関するものではありませんでした。それは約でした ポリエステル繊維の作り方 そもそも正しく。重量、伸び、収縮の各仕様は、ポリマー溶融物から巻き取りワインダーまで、生産ラインの特定の時点まで遡ります。これらの手順を知っているかどうかが、実行可能な仕様とコストのかかるトライアルを分けるものになります。
実際にポリエステル繊維にはどのような原料が使われているのでしょうか？
ポリエステル繊維はポリエチレン テレフタレート (PET) であり、精製テレフタル酸 (PTA) とモノエチレン グリコール (MEG) の 2 つの石油化学モノマーから作られた縮合ポリマーです。
一部の古いラインでは、PTA の代わりにテレフタル酸ジメチル (DMT) が依然として使用されています。得られるポリマーは同じですが、DMT ルートでは副生成物としてメタノールが発生するため、現代の繊維工場ではエステル化ステップ中に水のみを生成する PTA が好まれます。
ファイバーグレードの PET は固有粘度 (IV) によって定義され、通常は 0.60 ～ 0.70 dL/g です。 0.72 dL/g を超える樹脂は剛性が高く、ボトル グレードに適していますが、0.55 dL/g 未満では、溶融物がフィラメントに回転するのが弱すぎて確実に延伸できません。
ポリエステルは世界の繊維生産の半分以上を占めています
繊維タイプ別の世界の繊維生産のシェア、Textile Exchange ごとの 2023 年のデータ。
添加剤は紡糸前に投入されます。二酸化チタンは半鈍いまたは完全に鈍い光沢を生み出し、マスターバッチはドープ染色された色を与え、熱安定剤は高温延伸中にポリマーを保護します。
あまり一般的ではない変種であるポリシクロヘキシレンジメチレン テレフタレート (PCDT) は、異なるグリコールを使用しており、室内装飾糸の弾力性が向上しています。世界中で生産されるポリエステル繊維の 95% 以上が PET であるため、ここで説明するプロセスはそのポリマーで始まり、そのポリマーで終わります。
重合: ポリエステル繊維の品質が決まる場所
重合は紡糸前に起こり、この段階の一貫性がその後のすべてを決定します。
MEG と PTA はまず、加圧下 190 ～ 230℃で反応して、低分子量中間体であるテレフタル酸ビス(2-ヒドロキシエチル) を形成します。第 2 段階は、過剰な MEG が蒸留除去され、ポリマー鎖が成長するにつれて、ほぼ真空下 260 ～ 280℃で実行されます。アンチモン、チタン、またはゲルマニウム化合物が反応を触媒し、溶融物が目標の IV に達するとプロセスが停止します。
次に、溶融した PET をストランド状に押し出し、冷水で冷却し、約 3 ～ 4 mm のチップに切り刻みます。チップは再溶解する前に結晶化され、水分が 30 ppm 以下になるまで乾燥されます。水は紡糸温度で PET を攻撃し、分子鎖を切断するため、チップが濡れているということはフィラメントが弱いことを意味します。
溶融紡糸: 溶融したPETがどのようにしてポリエステル繊維になるのか
溶融紡糸は、連続した 1 回の操作で乾燥した PET チップを連続フィラメントに変換します。これはチェーン全体の中で最も速いステップです。
- 乾燥したチップを押出機に供給し、265 ～ 290℃で溶融します。
- 溶融物はフィルターパックを通過してゲルや異物を除去します。
- 計量ポンプは、溶融物を一定の体積で紡糸口金（10 ～ 100 個以上の精密な穴が開けられた金属ディスク）に押し込みます。
- 出現したフィラメントは直交流冷却空気によって冷却され、数メートル以内に固化します。
- 紡糸仕上げを施して、糸を 3000 ～ 6000 m/min でパッケージに巻き取ります。
巻き取り速度が主な手段です。速度が高くなると、より多くの分子配向がフィラメントに刻印され、後で必要となる延伸比が低下し、異なる収縮プロファイルを持つ糸が生成されます。
紡績ラインは溶解不良からは決して回復しません。品質は紡糸口金で決まり、検査ではわかりません。
低伸度でソフトな風合いのポリエステルミシン糸 低伸度、無伸縮性、堅牢度に優れたポリエステル製ミシン糸です。機械的特性はフィラメントの配向と巻き取り速度によって決まるため、延伸に関する議論に適しています。 製品を見る→ 描画とテクスチャリング: ポリエステル繊維の強度と感触の設定
紡ぎたてのフィラメントは、直接使用するには弱すぎ、伸びすぎます。延伸は、両方の問題を解決する機械的なステップです。
糸は加熱されたゴデット ロールの間で元の長さの 3 ～ 5 倍に引き伸ばされます。ポリマー鎖は繊維軸に沿って配向し、靭性は約 1.5 g/d から 4.0 ～ 5.5 g/d に上昇し、破断点伸びは 100% 以上から 20 ～ 40% に低下します。延伸温度、速度比、および緩和ゾーンによって、強度と収縮のバランスが決まります。
75D/36F 糸の場合、紡糸口金の穴の直径は 0.2 mm 近くにあり、延伸比は最終伸びが約 30% にとどまるように設定されています。どちらかのパラメータを変更すると、糸番手が変化しなくても生地の手触りが変わります。
アパレル用糸の場合、通常、テクスチャリング段階が続きます。仮撚りテクスチャリングではフィラメントを加熱、ねじり、ほどいてクリンプを作成しますが、エアジェット テクスチャリングでは圧縮空気でフィラメントをループさせて、より柔らかく嵩高な構造を作成します。
テクスチャリングは、硬くて平らなフィラメントと、ニットまたは織物構造で天然繊維のように動作する糸との違いです。
編み物および室内装飾用のカラーエアテクスチャードヤーン エアテクスチャード加工糸はステープル糸を模倣し、ウール、コットン、リネンをエミュレートできます。 160D ～ 1800D などのデニールがあり、カーペット、クッション、ペットの巣などに便利で、テクスチャリング段階の後に適切な選択肢となります。 製品を見る→ フィラメントまたはステープル: 1 つの溶融物からの 2 つの形態のポリエステル繊維
同じポリエステル溶融物を連続フィラメント糸にすることも、固定長に切断した短繊維にすることもでき、その選択によって糸だけではなく生地が変わります。
フィラメント糸
滑らかで均一な表面を持つ連続ストランド。毛玉ができにくく、強度が高く、鮮明なドレープがあるため、スポーツウェア、裏地、カーテン、縫製糸のデフォルトとなっています。
短繊維
38 ～ 90 mm の長さにカットし、綿またはウールのシステムに圧着して紡績します。より暖かく、より柔らかい手触りを実現し、天然繊維と容易にブレンドし、フリース、ニットウェア、ワークウェアの主流となっています。
ステープルの製造では、絞りの後に、圧着、120 ～ 180 ℃ でのヒートセット、切断という 3 つのステップが追加されます。クリンプによりかさ高と凝集力が与えられ、ヒートセットによりクリンプが所定の位置に固定され、カット長は繊維を加工する紡糸システムに合わせられます。
ポリエステル繊維を調達する際の重要な品質パラメータ
ポリエステルは形容詞ではなく数字で指定され、5 つのパラメータでほとんどの実際的な調達リスクがカバーされます。
| パラメータ | 代表的な範囲 | 実用的な影響 |
| フィラメントあたりのデニール数 | 1.5～6.0 | 手触り、生地カバー、色合いの均一性 |
| 粘り強さ | 4.0～5.5g/日 | 縫製強度、ロープやベルトの耐久性 |
| 破断伸び | 20～40％ | 生地形状の伸縮性と回復性 |
| 熱風収縮 | 3～7% | 衣類の洗濯とアイロンの安定性 |
| 水分を取り戻す | 0.4% | 乾燥速度、静電気、キャリア染色挙動 |
ポリエステルの 0.4% の水分回復率は異常に低いです。これは速乾性と形状保持には優れていますが、静電気制御や圧力下で 130℃ での高温分散染色も必要となります。
染色は煮沸では起こり得ないため、ポリマーの品質における手抜きは、糸切れとして現れるずっと前に、色合いの変化として現れます。大量生産を開始する前に、新しいロットで少量の染料取り込み試験を実行します。
ほとんどのポリエステルは糸または生地の状態で染色されますが、原液染色された繊維は紡績中に着色されるため、染料浴が完全に不要になり、色堅牢度が向上します。
強度と伸縮性に優れたポリエステル刺繍糸 ポリエステルFDYを使用したこの刺繍糸は、丈夫で色あせしにくく、伸縮性があり、シワになりにくいのが特徴です。刺繍用途に耐久性のあるオプションを提供することで、原液染め繊維のコンテキストを補完します。 製品を見る→ リサイクルポリエステル: 異なる原料から作られた同じ繊維
リサイクルポリエステルもほぼ同じルートを辿り、出発点が変わるだけです。
使用済みの PET ボトルは洗浄、フレーク化、乾燥、溶解された後、再重合されるか、紡糸ラインに直接供給されます。機械的にリサイクルされた rPET は、通常、新品のチップよりも低い IV で出荷されるため、製造業者はそれをバージンポリマーとブレンドするか、固相重合を実行して分子量を再構築します。
リサイクルポリエステルは化学的にはグレードを下げるものではありません。これは原料の規律の変化であり、繊維の特性は依然として同じ延伸と紡糸の制御に依存します。
GRS 認証は、ブランドがスコープ 3 の繊維排出量を報告したり、リサイクルされた投入比率を追跡したりする際に重要となる、リサイクルされた含有量の主張を検証します。原料側については、を参照してください。 リサイクル糸がどのように作られ、どのような原材料が使用されているか .
ポリエステルの指定は最終用途から始まります。製品のかさ高と柔らかさが必要な場合は、テクスチャード フィラメントまたは紡績ステープルを指定してください。きれいな縫製強度が必要な場合は、高強力の延伸糸を選択してください。 JinDun Textile Co., Ltd. では、見積前に自社の紡績、テクスチャリング、撚糸ラインと照らし合わせて仕様を確認します。そのため、不一致は生産後ではなく生産前に発見されます。
ポリエステル繊維の製造に関するよくある質問
簡単に言えば、ポリエステル繊維は PET プラスチックであり、溶融して延伸されて配向フィラメントになり、リサイクルグレードは化学的性質を変えることなく原料を変更します。
石油を使わずにポリエステル繊維を作ることはできますか?
バージンポリエステルには石油由来の MEG と PTA が必要ですが、リサイクルポリエステルはその原料の最大 100% を使用済みの PET ボトルに置き換えます。得られる繊維は依然として同じ化学的および機械的特性を備えた PET です。
溶融紡糸が高温ではなく 265 ～ 290℃で行われるのはなぜですか?
PET は 300℃ を超えると著しく劣化し始めます。分子量を保護し、ゲルの形成を避けるために、紡糸は安定した流れが得られる最低温度、融点のすぐ上に保たれます。
完全な生産チェーンにはどれくらいの時間がかかりますか?
紡績ラインでは数分で巻かれたボビンが製造されますが、原料モノマーから生地の準備が整ったフィラメントまでの一連のプロセス全体には、結晶化、乾燥、延伸、硬化を含めると、通常 1 ～ 2 日かかります。
ステープルポリエステルはフィラメントポリエステルに比べて弱いのでしょうか？
いいえ、延伸ステープルファイバーは、同じデニールの延伸フィラメントと本質的に同じ靱性を持っています。これは、両方とも同じ配向ステップを経ているためです。違いは機械的強度ではなく、触感です。
