Hoe wordt polyestergaren vervaardigd?

Polyestergaren is een synthetische vezel die veel wordt gebruikt in de textielindustrie voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder kleding, woninginrichting en industriële stoffen. Het wordt geproduceerd via een complex productieproces dat verschillende belangrijke fasen omvat. In dit artikel onderzoeken we stapsgewijs hoe polyestergaren wordt vervaardigd.

Voorbereiding van grondstoffen:

De eerste stap bij de productie van polyestergaren is de voorbereiding van grondstoffen. De primaire grondstof die wordt gebruikt bij de productie van polyestergaren is een uit aardolie afkomstig polymeer dat polyethyleentereftalaat (PET) wordt genoemd. PET is een thermoplastisch polymeer dat wordt gesynthetiseerd uit twee belangrijke monomeren, ethyleenglycol en tereftaalzuur. Deze monomeren worden via chemische processen gewonnen uit ruwe olie of aardgas.

Polymerisatie:

De volgende stap is polymerisatie, waarbij het PET wordt geproduceerd via een chemische reactie die bekend staat als verestering of transesterificatie. Bij dit proces worden ethyleenglycol en tereftaalzuur gecombineerd in aanwezigheid van een katalysator en verwarmd. Deze reactie leidt tot de vorming van PET-chips of -pellets, dit zijn kleine, uniforme stukjes vaste PET-hars.

Smelt spinnen:

Zodra de PET-chips zijn verkregen, worden ze gesmolten en omgezet in een vloeibare toestand in een proces dat smeltspinnen wordt genoemd. De spanen worden in een trechter gevoerd en in een extruder verwarmd totdat ze een gesmolten toestand bereiken. Het gesmolten PET wordt vervolgens door spindoppen geperst, dit zijn kleine metalen plaatjes met talloze kleine gaatjes. Deze spindoppen hebben een specifieke opstelling en een specifiek aantal gaten, die bepalend zijn voor het type garen dat geproduceerd zal worden. Het gesmolten PET wordt door deze gaten geëxtrudeerd, waardoor continue filamenten worden gevormd.

Stolling:

Wanneer de geëxtrudeerde filamenten uit de spindoppen komen, komen ze in een kamer waar ze snel worden gekoeld door een stroom lucht of andere koelmiddelen. Dit koelproces stolt de filamenten en zet ze om van een gesmolten toestand naar een vaste toestand.

Tekening:

De gestolde filamenten worden vervolgens onderworpen aan een proces dat trekken wordt genoemd en dat de moleculen op één lijn brengt en de sterkte en vasthoudendheid van het garen vergroot. De filamenten worden door een reeks verwarmde rollen geleid, die met verschillende snelheden roteren. Dit verlengt de filamenten, verkleint hun diameter en lijnt de moleculen in de lengterichting uit.

Krimpen (optioneel):

In dit stadium kan het polyestergaren gekruld worden, wat golving of kroes aan de filamenten geeft. Geplooide garens hebben meer volume, zachtheid en betere isolatie-eigenschappen, waardoor ze geschikt zijn voor bepaalde textieltoepassingen, zoals tapijten en stoffen met een verhoogde dikte.

Texturiseren (optioneel):

Het textureren is een andere optionele stap bij de productie van polyestergaren, waarbij het garen wordt behandeld om het een natuurlijker of gestructureerder uiterlijk te geven. Dit proces omvat het verwarmen van het garen en het vervolgens snel afkoelen om onregelmatigheden en lussen in de filamenten te creëren, waardoor de textuur van natuurlijke vezels zoals katoen of wol wordt gesimuleerd.

Warmte-instelling:

Na het trekken, krimpen en textureren (indien van toepassing) wordt het polyestergaren thermisch gefixeerd om de structuur en afmetingen ervan te stabiliseren. Warmtefixatie houdt in dat het garen door een reeks verwarmde rollen of ovens wordt geleid bij gecontroleerde temperaturen om de moleculaire rangschikking te fixeren, waardoor het garen dimensionele stabiliteit krijgt.

Verven (optioneel):

Polyester draad kan in verschillende stadia van het productieproces worden geverfd, afhankelijk van het gewenste eindgebruik en de gewenste toepassing. Het verven kan plaatsvinden in de vezelfase (oplossingsverven), de filamentfase (massaverven) of nadat het garen tot stof is gesponnen (stukverven).

Opwinden:

De laatste stap bij de productie van polyestergaren is het wikkelen, waarbij het afgewerkte garen op spoelen of kegels wordt gewikkeld, waardoor het klaar is voor gebruik in verschillende textieltoepassingen. Door dit wikkelproces wordt het garen netjes verpakt en klaar voor distributie of verdere verwerking.

Kortom, polyestergaren wordt vervaardigd via een meerstapsproces dat begint met de bereiding van grondstoffen, gevolgd door polymerisatie, smeltspinnen, stollen, trekken en optionele processen zoals krimpen en textureren. Het garen wordt vervolgens door hitte gefixeerd, geverfd (indien nodig) en uiteindelijk op spoelen of kegels gewikkeld. Deze veelzijdige synthetische vezel biedt een breed scala aan voordelen, waaronder duurzaamheid, kreukbestendigheid en onderhoudsgemak, waardoor het een populaire keuze is voor diverse textielproducten in de mode-, woning- en industriële sector.