Sợi polyester được sản xuất như thế nào?

Sợi polyester là loại sợi tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt may với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm quần áo, đồ đạc trong nhà và vải công nghiệp. Nó được sản xuất thông qua một quy trình sản xuất phức tạp bao gồm một số công đoạn chính. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá quy trình từng bước về cách sản xuất sợi polyester.

Chuẩn bị nguyên liệu:

Bước đầu tiên trong quá trình sản xuất sợi polyester là chuẩn bị nguyên liệu thô. Nguyên liệu thô chính được sử dụng trong sản xuất sợi polyester là polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ gọi là polyetylen terephthalate (PET). PET là một loại nhựa nhiệt dẻo được tổng hợp từ hai monome chính là ethylene glycol và axit terephthalic. Những monome này thu được từ dầu thô hoặc khí tự nhiên thông qua các quá trình hóa học.

Phản ứng trùng hợp:

Bước tiếp theo là trùng hợp, trong đó PET được tạo ra thông qua phản ứng hóa học được gọi là quá trình este hóa hoặc chuyển hóa este. Trong quá trình này, ethylene glycol và axit terephthalic được kết hợp với sự có mặt của chất xúc tác và đun nóng. Phản ứng này dẫn đến sự hình thành các chip hoặc viên PET, là những mảnh nhựa PET rắn nhỏ, đồng nhất.

Quay nóng chảy:

Sau khi thu được các chip PET, chúng sẽ được nấu chảy và chuyển sang trạng thái lỏng trong một quá trình gọi là kéo sợi nóng chảy. Các con chip được đưa vào phễu và được nung nóng trong máy đùn cho đến khi chúng đạt đến trạng thái nóng chảy. PET nóng chảy sau đó được ép qua các máy trộn, là những tấm kim loại nhỏ có nhiều lỗ nhỏ. Những máy kéo sợi này có sự sắp xếp và số lượng lỗ cụ thể, xác định loại sợi sẽ được sản xuất. PET nóng chảy được đùn qua các lỗ này, tạo thành các sợi liên tục.

kiên cố hóa:

Khi các sợi đùn thoát ra khỏi máy kéo sợi, chúng đi vào một buồng nơi chúng được làm mát nhanh chóng bằng luồng không khí hoặc các chất làm mát khác. Quá trình làm mát này làm cứng các sợi và chuyển chúng từ trạng thái nóng chảy sang trạng thái rắn.

Vẽ:

Sau đó, các sợi đã được đông cứng sẽ trải qua một quá trình gọi là kéo, giúp sắp xếp các phân tử và tăng độ bền cũng như độ bền của sợi. Các sợi được truyền qua một loạt các con lăn được gia nhiệt, quay với tốc độ khác nhau. Điều này kéo dài các sợi, giảm đường kính của chúng và sắp xếp các phân tử theo hướng dọc.

Uốn (Tùy chọn):

Ở giai đoạn này, sợi polyester có thể bị uốn, tạo ra độ gợn sóng hoặc độ uốn cho các sợi nhỏ. Sợi uốn đã tăng cường độ xốp, độ mềm và đặc tính cách nhiệt tốt hơn, khiến chúng phù hợp với một số ứng dụng dệt nhất định như thảm và vải có độ cao cao hơn.

Kết cấu (Tùy chọn):

Tạo kết cấu là một bước tùy chọn khác trong sản xuất sợi polyester, trong đó sợi được xử lý để mang lại vẻ ngoài tự nhiên hoặc có kết cấu hơn. Quá trình này bao gồm làm nóng sợi và sau đó làm nguội nhanh để tạo ra các điểm bất thường và vòng trong sợi, mô phỏng kết cấu của sợi tự nhiên như bông hoặc len.

Cài đặt nhiệt:

Sau khi kéo, uốn và tạo họa tiết (nếu có), sợi polyester được xử lý nhiệt để ổn định cấu trúc và kích thước của nó. Thiết lập nhiệt bao gồm việc đưa sợi đi qua một loạt các con lăn hoặc lò nung được làm nóng ở nhiệt độ được kiểm soát để cố định sự sắp xếp phân tử, mang lại sự ổn định về kích thước cho sợi.

Nhuộm (Tùy chọn):

Sợi polyester có thể được nhuộm ở các giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và ứng dụng cuối cùng mong muốn. Quá trình nhuộm có thể diễn ra ở giai đoạn sợi (nhuộm dung dịch), giai đoạn sợi (nhuộm hàng loạt) hoặc sau khi sợi đã được kéo thành vải (nhuộm từng mảnh).

Quanh co:

Bước cuối cùng trong quá trình sản xuất sợi polyester là cuộn sợi, trong đó sợi thành phẩm được quấn thành ống cuộn hoặc hình nón, sẵn sàng để sử dụng trong các ứng dụng dệt khác nhau. Quá trình đánh ống này đảm bảo sợi được đóng gói gọn gàng và sẵn sàng để phân phối hoặc xử lý tiếp.

Tóm lại, sợi polyester được sản xuất thông qua quy trình gồm nhiều bước, bắt đầu bằng việc chuẩn bị nguyên liệu thô, sau đó là trùng hợp, kéo sợi nóng chảy, đông đặc, kéo và các quy trình tùy chọn như uốn và tạo họa tiết. Sau đó, sợi được xử lý nhiệt, nhuộm (nếu cần) và cuối cùng được quấn thành ống cuộn hoặc hình nón. Loại sợi tổng hợp đa năng này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm độ bền, khả năng chống nhăn và dễ chăm sóc, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho các sản phẩm dệt khác nhau trong lĩnh vực thời trang, gia dụng và công nghiệp.