Přímá odpověď: Recyklované vlákno může odpovídat pevnosti Virgin při 4,5 cN/dtex
Recyklované polyesterové vlákno příze vyrobená z spotřebitelských PET lahví nyní trvale dosahuje houževnatosti 4,0 až 4,5 cN/dtex , řada identická se standardními typy primárních polyesterových vláken používaných v oděvech a bytových textiliích. Kritickým aktivátorem je stupeň filtrace taveniny: kontinuální polymerní filtr s a Absolutní hodnocení 15 až 20 mikronů odstraňuje pevné nečistoty pod 0,02 mm na kilogram, čímž zabraňuje lámání filamentu při vysokorychlostním tažení texturování. Jakmile se obnoví vnitřní viskozita 0,62 až 0,68 dl/g díky pevné polykondenzaci vypraných vloček se výsledný filament zpracuje identicky jako panenský na okrouhlých pletacích a jehlových tkacích strojích bez nutnosti úpravy nastavení stroje.
Praktickým výchozím bodem pro jakoukoli specifikaci proto není kompromis ohledně pevnosti, ale spíše zpřísněný požadavek na konzistenci barev a rovnoměrnost filamentu, které zůstávají jedinou zbývající mezerou mezi recyklovaným a původním filamentem, když se používá vysoce kvalitní surovina.
Recyklační řetězec od láhve po cívku vlákna
Pospotřební PET lahve se sbírají, třídí podle barev a melou na vločky. Vločky procházejí praním za horka 85 až 90 stupňů Celsia 2% roztokem hydroxidu sodného k odstranění štítků a lepidel, následuje konečné opláchnutí a vysušení na vlhkost pod 50 ppm. Čisté vločky jsou poté přiváděny do polykondenzačního reaktoru v pevné fázi, kde ve vakuu a při 200 až 210 stupních Celsia vnitřní viskozita po roztavení a kontrole degradace stoupne z lahvových 0,72 dl/g až na 0,66 dl/g vlákna, čímž se získá stabilní tavenina.
Tavenina prochází 15-mikrometrovým filtrem přímo před zvlákňovací tryskou, kde je vytlačována otvory Průměr 0,25 až 0,35 mm . Po zchlazení a nanášení dopřádaní se nedloužená příze dlouže a tepelně fixuje, aby se dosáhlo cílové orientace a krystalinity. 72-vláknová, 150-denierová recyklovaná polyesterová příze dloužená v poměru 2,8 ku 3,2 bude běžně vyrábět plně dlouženou přízi s tažností při přetržení 25 až 35 procent a 10% modulem 2,5 až 3,0 cN/dtex.
Porovnání mechanických vlastností: Virgin versus Recycled Filament
| Majetek | Panenské polyesterové vlákno | Recyklované polyesterové vlákno |
|---|---|---|
| Pevnost (cN/dtex) | 4,2–4,8 | 4,0–4,5 |
| Prodloužení při přetržení (%) | 28–35 | 26–33 |
| Smrštění vařící vodou (%) | 5,0–7,0 | 5,5–7,5 |
| Uster rovnost (CVm %) | 1,0–1,3 | 1,2–1,6 |
| Barva L* odchylka hodnoty (dE) | 0,3–0,5 | 0,7–1,2 |
Data ukazují, že recyklovaný filament poskytuje mírně vyšší variaci stejnoměrnosti, což se promítá do menšího snížení míry jakosti tkaniny. Při pečlivém promíchání šarže může pletař očekávat sazbu první kvality přes 92 procent ve srovnání s 96 procenty u panenských výrobků, což je rozdíl, který je ekonomicky přijatelný vzhledem k nižší uhlíkové stopě na kilogram.
Stabilita spřádacího procesu na průmyslovém zařízení
Tavenina recyklovaného polymeru má širší distribuci molekulové hmotnosti než tavenina, což rozšiřuje okno resonance tahu. Na typickém kreslicím texturovacím stroji běžícím na 650 metrů za minutu Optimální teplota prvního ohřívače je snížena o 10 až 15 stupňů Celsia ve srovnání s panenskou přízí, aby se zabránilo těsným místům. Poměr D/Y by měl být nastaven na 1,6 až 1,7 spíše než 1,7 až 1,8, aby se počet přerušených vláken udržel pod 0,5 na kilogram.
Pro texturování recyklovaného polyesterového vlákna vzduchovým paprskem se přísun do trysky mírně zvýší: 18 až 22 procent překrmení ve srovnání s 15 až 18 procenty u původního polymeru, což kompenzuje nepatrně nižší pevnost taveniny recyklovaného polymeru. Toto nastavení vytváří stabilitu smyčky ekvivalentní původním texturovaným přízím.
Konzistence barev a chování při barvení
Největší technickou překážkou u recyklovaného polyesterového vlákna je slabý modrý nebo zelený podtón z původních plastů lahve, měřený jako posun hodnoty b* o minus 0,5 až minus 1,2 v prostoru CIELAb ve srovnání s panenským polymerem. To vyžaduje třídění balíků před extruzí na základě spektrofotometru. Přijatelné odchylky dEab od kužele ke kuželu by měly být udržovány pod 1,5 pro kusově barvené tkaniny určené pro stejný díl oděvu.
Příjem disperzního barviva, měřený jako hodnota K/S, je prakticky identický s původním polyesterem při stejné teplotě barvení, s odchylkou menší než 2 procenta napříč šarží. Barvení při 130 stupních Celsia pomocí standardních vyrovnávacích činidel vytváří opakovatelné sladění odstínů; mírné zvýšení obsahu oligomeru však může vyžadovat dvojitý redukční čirý krok, aby se zabránilo skvrnám na hotovém zboží.
Stupně kvality vstupních surovin a jejich výstupní rozsah
- Čiré vločky z láhve (třída A): 98% průhlednost, vhodné pro polotuhý kruhový filament, houževnatost nad 4,3 cN/dtex.
- Světle modré vločky z lahvičky (třída B): Používá se pro roztokem barvený černý filament nebo směs 50/50 s čirou pro vytvoření vřesových efektů.
- Postindustriální polyesterový odpad: Odpad z příze a vláknitý odpad repeletizovaný, produkující vlákno s vnitřní viskozitou nad 0,60 dl/g, omezenou na hrubé deniery nad 300 D.
Sečteno a podtrženo: Cílová houževnatost 4,2 cN/dtex s vločkou 0,66 IV
Recyklované polyesterové vlákno již není kompromisním materiálem. Získáním čistých čirých vloček s minimální vnitřní viskozitou 0,70 dl/g před extruzí a filtrování taveniny přes 15mikronové síto, mohou výrobci filamentů dodávat příze, které tkají a pletou se stejnou účinností jako původní. Doporučený limit specifikace pro plně pevné recyklované vlákno textilní kvality je houževnatost minimálně 4,2 cN/dtex, prodloužení minimálně 28 procent a Uster CVm ne větší než 1,8 %. Splnění těchto tří čísel zaručuje, že udržitelný produkt si nevynucuje žádné snížení výkonu tkaniny, což značkám umožňuje používat recyklovaný obsah bez změny operací stříhání a šití.
