Det direkte svaret: Resirkulert filament kan matche Virgin Tenacity ved 4,5 cN/dtex
Resirkulert polyesterfilament garn produsert fra post-consumer PET-flasker nå konsekvent en fasthet på 4,0 til 4,5 cN/dtex , en serie som er identisk med standard virgin polyesterfilamentkvaliteter som brukes i klær og hjemmetekstiler. Den kritiske muliggjøreren er smeltefiltreringstrinnet: et kontinuerlig polymerfilter med en 15 til 20 mikron absolutt vurdering fjerner faste forurensninger til under 0,02 mm per kilogram, og forhindrer filamentbrudd under høyhastighetstrekkteksturering. Når egenviskositeten er gjenopprettet til 0,62 til 0,68 dl/g gjennom solid-state polykondensering av vaskede flak, behandler de resulterende filamentene identisk med virgin på sirkulære strikke- og gripemaskiner uten justering av maskininnstillinger.
Derfor er det praktiske utgangspunktet for enhver spesifikasjon ikke et kompromiss med styrke, men snarere et skjerpet krav til fargekonsistens og filamentjevnhet, som forblir det eneste gjenværende gapet mellom resirkulert og virgin filament når råstoff av høy kvalitet brukes.
Gjenvinningskjeden fra flaske til filamentspole
Post-consumer PET-flasker samles inn, sorteres etter farge og males til flak. Flakene gjennomgår en varmvask kl 85 til 90 grader Celsius med en 2 % natriumhydroksidløsning for å fjerne etiketter og lim, etterfulgt av en siste skylling og tørking til under 50 ppm fuktighet. Rene flak mates deretter inn i en solid-state polykondensasjonsreaktor hvor under vakuum og ved 200 til 210 grader Celsius stiger egenviskositeten fra flaskekvaliteten 0,72 dl/g opp til fiberkvaliteten 0,66 dl/g etter smelting og nedbrytning kontrollerer en stabil smelteevne.
Smelten passerer gjennom 15-mikron filteret rett før spinndysen, hvor den ekstruderes gjennom hull i 0,25 til 0,35 mm diameter . Etter bråkjøling og påføring av sentrifugering, trekkes det utrukkete garnet og varmesettes for å oppnå målretningen og krystalliniteten. Et 72-filament, 150-denier resirkulert polyestergarn trukket i et forhold på 2,8 til 3,2 vil rutinemessig produsere fullt trukket garn med en bruddforlengelse på 25 til 35 prosent og en 10 % modul på 2,5 til 3,0 cN/dtex.
Mekaniske egenskaper sammenlignet: Virgin versus resirkulert filament
| Eiendom | Virgin polyesterfilament | Resirkulert polyesterfilament |
|---|---|---|
| Utholdenhet (cN/dtex) | 4,2–4,8 | 4,0–4,5 |
| Forlengelse ved brudd (%) | 28–35 | 26–33 |
| Kokende vann krymping (%) | 5,0–7,0 | 5,5–7,5 |
| Uster jevnhet (CVm %) | 1,0–1,3 | 1,2–1,6 |
| Farge L* verdiavvik (dE) | 0,3–0,5 | 0,7–1,2 |
Dataene viser at resirkulert filament gir en litt høyere jevnhetsvariasjon, noe som betyr en mindre reduksjon i stoffets førstekvalitetsrate. Med forsiktig masseblanding kan en strikker forvente en førsteklasses rate på over 92 prosent sammenlignet med 96 prosent for jomfru, et gap som er økonomisk akseptabelt gitt det lavere karbonavtrykket per kilo.
Spinneprosessstabilitet på industrielt utstyr
Resirkulert polymersmelte har en bredere molekylvektsfordeling enn virgin, noe som utvider trekkresonansvinduet. På en typisk tegnetekstureringsmaskin som kjører kl 650 meter i minuttet , reduseres den optimale temperaturen for første varmeapparat med 10 til 15 grader Celsius i forhold til jomfruelig garn for å forhindre trange flekker. D/Y-forholdet bør settes til 1,6 til 1,7 i stedet for 1,7 til 1,8 for å holde ødelagte filamenter under 0,5 per kilogram.
For luftstråleteksturering av resirkulert polyesterfilament økes overmatingen til jetdysen litt: 18 til 22 prosent overfôring sammenlignet med 15 til 18 prosent for virgin, som kompenserer for den marginalt lavere smeltestyrken til den resirkulerte polymeren. Denne justeringen gir løkkestabilitet som tilsvarer virgin teksturerte garn.
Fargekonsistens og fargeoppførsel
Det største tekniske hinderet i resirkulert polyesterfilament er den svake blå eller grønne undertonen fra den originale flaskeplasten, målt som en b*-verdiforskyvning på minus 0,5 til minus 1,2 i CIELab-rommet sammenlignet med virgin polymer. Dette krever spektrofotometerbasert sortering av ballepartier før ekstrudering. Akseptabel dEab-variasjon fra kjegle til kjegle bør holdes under 1,5 for stykkefargede stoffer som er bestemt for samme plaggpanel.
Dispers fargestoffopptak, målt som K/S-verdien, er praktisk talt identisk med virgin polyester ved samme fargingstemperatur, med en variasjon på mindre enn 2 prosent over et parti. Farging ved 130 grader Celsius med standard utjevningsmidler gir repeterbar nyansetilpasning; imidlertid kan en svak økning i oligomerinnhold kreve et dobbelt reduksjonsklar trinn for å forhindre flekker på ferdige varer.
Råstoffkvalitetskvaliteter og deres produksjonsområde
- Klare flaskeflak (klasse A): 98 % gjennomsiktighet, egnet for halvmatte runde filamenter, fasthet over 4,3 cN/dtex.
- Lyseblå flaskeflak (klasse B): Brukes til oppløsningsfarget svart filament eller 50/50 blanding med klar for å produsere lyngeffekter.
- Postindustrielt polyesteravfall: Garnavfall og fiberavfall re-pelletisert, og produserer filament med egenviskositet over 0,60 dl/g, begrenset til grove deniers over 300D.
Bunnlinjen: Mål 4,2 cN/dtex-fasthet med et 0,66 IV-flake
Resirkulert polyesterfilament er ikke lenger et kompromissmateriale. Ved å skaffe rene klare flak med en minimum egenviskositet på 0,70 dl/g før ekstrudering og filtrering av smelte gjennom en 15 mikron sikt, kan filamentprodusenter levere garn som vever og strikker med samme effektivitet som virgin. Den anbefalte spesifikasjonsgrensen for resirkulert filament av full styrke av tekstilkvalitet er en fasthet på minimum 4,2 cN/dtex, en forlengelse på minimum 28 prosent og en Uster CVm ikke større enn 1,8 %. Å oppfylle disse tre tallene garanterer at det bærekraftige produktet ikke tvinger noen nedgradering av stoffytelsen, noe som lar merkevarer ta i bruk resirkulert innhold uten å endre klippe-og-sy-operasjoner.
