Filamen Poliester Daur Ulang: Panduan Kinerja & Pemrosesan

Jawaban Langsung: Filamen Daur Ulang Dapat Menandingi Keuletan Perawan pada 4,5 cN/dtex

Filamen poliester daur ulang benang yang diproduksi dari botol PET pasca-konsumen kini secara konsisten mencapai keuletan 4,0 hingga 4,5 cN/dteks , kisaran yang identik dengan kualitas filamen poliester murni standar yang digunakan dalam pakaian jadi dan tekstil rumah. Faktor pendukung yang penting adalah tahap filtrasi lelehan: filter polimer kontinyu dengan a Peringkat absolut 15 hingga 20 mikron menghilangkan kontaminan padat hingga di bawah 0,02 mm per kilogram, mencegah kerusakan filamen selama pembuatan tekstur gambar berkecepatan tinggi. Setelah viskositas intrinsik dikembalikan 0,62 hingga 0,68 dl/g melalui polikondensasi keadaan padat dari serpihan yang dicuci, filamen yang dihasilkan diproses secara identik dengan perawan pada mesin rajut bundar dan tenun rapier tanpa penyesuaian pengaturan mesin.

Oleh karena itu, titik awal praktis untuk spesifikasi apa pun bukanlah kompromi pada kekuatan melainkan persyaratan yang diperketat pada konsistensi warna dan kemerataan filamen, yang tetap menjadi satu-satunya kesenjangan yang tersisa antara filamen daur ulang dan murni ketika bahan baku berkualitas tinggi digunakan.

Rantai Daur Ulang dari Botol ke Spul Filamen

Botol PET pasca-konsumen dikumpulkan, disortir berdasarkan warna, dan digiling menjadi serpihan. Serpihan tersebut dicuci dengan air panas di 85 hingga 90 derajat Celcius dengan larutan natrium hidroksida 2% untuk menghilangkan label dan perekat, diikuti dengan pembilasan terakhir dan pengeringan hingga kelembapan di bawah 50 ppm. Serpihan bersih kemudian dimasukkan ke dalam reaktor polikondensasi keadaan padat di mana, dalam kondisi vakum dan pada suhu 200 hingga 210 derajat Celcius, viskositas intrinsik meningkat dari tingkat botol 0,72 dl/g hingga tingkat serat 0,66 dl/g setelah peleburan dan pengendalian degradasi, sehingga menghasilkan lelehan yang stabil.

Lelehan melewati filter 15 mikron tepat sebelum spinneret, lalu diekstrusi melalui lubang-lubang Diameter 0,25 hingga 0,35 mm . Setelah aplikasi quenching dan spin finish, benang yang belum ditarik ditarik dan dipanaskan untuk mencapai orientasi target dan kristalinitas. Benang poliester daur ulang 72-filamen, 150-denier yang ditarik dengan perbandingan 2,8 hingga 3,2 akan secara rutin menghasilkan benang yang ditarik sepenuhnya dengan perpanjangan putus 25 hingga 35 persen dan modulus 10% sebesar 2,5 hingga 3,0 cN/dtex.

Sifat Mekanik Dibandingkan: Filamen Perawan Versus Daur Ulang

Data menunjukkan bahwa filamen daur ulang menghasilkan variasi kemerataan yang sedikit lebih tinggi, yang berarti sedikit penurunan tingkat kualitas pertama kain. Dengan pencampuran yang hati-hati, seorang perajut dapat mengharapkan tingkat kualitas pertama lebih dari 92 persen dibandingkan dengan 96 persen di wilayah perawan, sebuah kesenjangan yang dapat diterima secara ekonomi mengingat jejak karbon per kilogramnya lebih rendah.

Stabilitas Proses Pemintalan pada Peralatan Industri

Lelehan polimer daur ulang memiliki distribusi berat molekul yang lebih luas dibandingkan polimer murni, sehingga memperluas jendela resonansi tarikan. Pada mesin pembuat tekstur gambar biasa yang berjalan pada 650 meter per menit , suhu pemanas pertama yang optimal dikurangi 10 hingga 15 derajat Celcius dibandingkan benang perawan untuk mencegah titik sempit. Rasio D/Y harus diatur ke 1,6 hingga 1,7 daripada 1,7 hingga 1,8 untuk menjaga filamen putus di bawah 0,5 per kilogram.

Untuk tekstur air-jet dari filamen poliester daur ulang, umpan berlebih ke nosel jet sedikit ditingkatkan: 18 hingga 22 persen pemberian makan berlebih dibandingkan dengan 15 hingga 18 persen untuk polimer murni, yang mengkompensasi kekuatan leleh polimer daur ulang yang sedikit lebih rendah. Penyesuaian ini menghasilkan stabilitas loop yang setara dengan benang bertekstur murni.

Konsistensi Warna dan Perilaku Pencelupan

Kendala teknis terbesar dalam filamen poliester daur ulang adalah warna dasar biru atau hijau samar dari plastik botol aslinya, diukur sebagai pergeseran nilai ab* sebesar minus 0,5 hingga minus 1,2 di ruang CIELab dibandingkan dengan polimer murni. Hal ini memerlukan pemilahan bale berdasarkan spektrofotometer sebelum ekstrusi. Variasi dEab yang dapat diterima dari kerucut ke kerucut harus dijaga di bawah 1,5 untuk kain yang diwarnai dengan potongan yang ditujukan untuk panel garmen yang sama.

Serapan zat warna dispersi, yang diukur dengan nilai K/S, hampir sama dengan poliester murni pada suhu pencelupan yang sama, dengan variasi kurang dari 2 persen dalam satu lot. Pencelupan pada suhu 130 derajat Celcius menggunakan bahan perata standar menghasilkan pencocokan warna yang berulang; namun, sedikit peningkatan kandungan oligomer mungkin memerlukan langkah pengurangan ganda yang jelas untuk mencegah pewarnaan pada barang jadi.

Nilai Kualitas Bahan Baku dan Kisaran Outputnya

• Serpihan botol bening (Grade A): Transparansi 98%, cocok untuk filamen bulat semi kusam, kekuatan di atas 4,3 cN/dtex.
• Serpihan botol berwarna biru muda (Kelas B): Digunakan untuk filamen hitam yang diwarnai dengan larutan atau campuran 50/50 dengan bening untuk menghasilkan efek heather.
• Limbah poliester pasca industri: Limbah benang dan limbah serat dipelet ulang, menghasilkan filamen dengan viskositas intrinsik di atas 0,60 dl/g, terbatas pada denier kasar di atas 300D.

Intinya: Targetkan Keuletan 4,2 cN/dtex dengan Flake 0,66 IV

Filamen poliester daur ulang tidak lagi menjadi bahan kompromi. Dengan sumber serpihan bening bersih dengan viskositas intrinsik minimum 0,70 dl/g sebelum ekstrusi dan menyaring lelehan melalui layar 15 mikron, produsen filamen dapat menghasilkan benang yang ditenun dan dirajut dengan efisiensi yang sama seperti benang perawan. Batas spesifikasi yang direkomendasikan untuk filamen daur ulang tingkat tekstil berkekuatan penuh adalah kekuatan minimum 4,2 cN/dtex, perpanjangan minimum 28 persen, dan CVm Uster tidak lebih besar dari 1,8%. Pemenuhan ketiga angka ini menjamin bahwa produk ramah lingkungan tidak akan memaksa penurunan kinerja bahan apa pun, sehingga merek dapat mengadopsi bahan daur ulang tanpa mengubah proses potong dan jahit.