Spandex

podstawowe wprowadzenie

Spandex (elastan)

Spandex jest skrótem od włókna poliuretanowego i jest włóknem syntetycznym składającym się z poliuretanu zawierającego ponad 85% jego składników. Nazwy handlowe obejmują Lycra (Lycra, Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Holandia, Kanada, Brazylia), Nylon (Neolon, Japonia), Dorlastan (Dorlastan, Niemcy), itp. Po pierwsze pomyślnie przebadano ją przez firmę Bayer w Niemczech w 1937 roku. Firma DuPont rozpoczęła produkcję przemysłową w 1959 roku i obecnie sprzedaje swój przemysł spandexowy firmie Koch Industries, o łącznej mocy około 100 000 ton. Obecnie całkowita zdolność produkcyjna globalnego spandeksu wynosi około 600 000 ton, podczas gdy zdolność produkcyjna spandexu firmy Korea Hyosung Company jest bliska 120 000 ton, co czyni ją pierwszą na świecie. Pierwszą chińską firmą spandexową jest Yantai Spandex Factory, która rozpoczęła produkcję w 1989 roku. Obecne moce produkcyjne w Chinach wynoszą około 350 000 ton, co jest największym producentem spandexów na świecie.

Istnieją dwie odmiany spandeksu, jedna to kopolimer mozaikowy aromatycznych diizocyjanianów i poliestrowych segmentów zawierających grupy hydroksylowe (określane jako spandeks poliestrowy), a drugi to połączenie aromatycznych segmentów polieterowych diizocyjanianu i hydroksylu. Kopolimer (spandex polieterowy). Włókna elastanu, elastyczne włókna poliolefinowe i elastyczne włókna kompozytowe są łącznie określane jako włókna sprężyste.

Charakterystyka fizyczna

Włókno syntetyczne o wysokim wydłużeniu przy zerwaniu (powyżej 400%), niskim module i wysokiej elastyczności. Wieloblokowe włókna poliuretanowe w chińskich nazwach handlowych. Znany również jako włókno elastyczne. Spandex ma wysoką rozciągliwość (500% do 700%), niski moduł sprężystości (wydłużenie 200%, 0,04 do 0,12 g / denier) i wysoki powrót elastyczny (wydłużenie 200%, od 95% do 99%). Oprócz wyższej wytrzymałości, inne właściwości fizyczne i mechaniczne są bardzo podobne do naturalnych włókien lateksowych. Jest bardziej odporny na degradację chemiczną niż włókna lateksowe i ma umiarkowaną stabilność termiczną przy temperaturze mięknienia powyżej około 200 ° C. Większość barwników i środków do wykańczania włókien syntetycznych i włókien naturalnych nadaje się również do barwienia i wykańczania spandeksu. Spandex jest odporny na pot, wodę morską i różne środki do czyszczenia na sucho i większość filtrów przeciwsłonecznych. Ekspozycja na światło słoneczne lub wybielacz chlorowy może również zniknąć, ale stopień odbarwienia zależy od rodzaju spandeksu.

Włókno spandeksu ma taką wysoką elastyczność, ponieważ jego łańcuch polimerowy składa się z niskotopliwego, amorficznego "miękkiego" segmentu jako macierzystego i osadzonego w nim wysokotopliwego, krystalicznego "twardego" segmentu. Z powodu pewnego usieciowania między łańcuchami molekularnymi segmentu miękkiego, powstaje pewna struktura sieciowa. Ponieważ siła oddziaływania między łańcuchami cząsteczkowymi jest mała, może ona swobodnie się wygiąć, co daje dużą wydajność wydłużania. Siła wiązania łańcucha cząsteczkowego łańcucha sztywnego jest stosunkowo duża, a łańcuch cząsteczkowy nie rozszerza się bez ograniczeń, co powoduje wysoką sprężystość. Większość przekrojów filamentów z Yamlonu ma kształt psiej kości, a niektóre włókna mają gładką lub ząbkowaną powierzchnię. Wytrzymałość na kruszenie jest najniższa spośród wszystkich włókien tekstylnych, tylko 0,44 do 0,88 CN / dtex (typ polieterowy jest silniejszy niż poliester). Zakres absorpcji wilgoci jest niewielki, ogólnie 0,3-1,2% (współczynnik absorpcji wilgoci wielowłókienkowej jest nieco wyższy niż monowłókna). Odporność na ciepło różni się znacznie w zależności od odmiany. Większość włókien jest przechowywana przez krótki czas w zakresie od 90 do 150 ° C. Włókna nie są uszkodzone. Bezpieczna temperatura prasowania wynosi 150 ° C lub mniej, co może zakłócać ogrzewanie i pranie na mokro. Wydajność farbowania jest doskonała, może być barwiona na różne kolory, powinowactwo barwnika, może być dostosowana do większości odmian barwników i ma dobrą odporność chemiczną, odporność na większość kwasów i zasad, chemikalia, rozpuszczalniki organiczne, Pralnia chemiczna i wybielacze, a także słońce i śnieg, ale nieodporne na tlenki, mają tendencję do żółknięcia i osłabiania włókien.

Spandex zazwyczaj nie jest używany samodzielnie, ale jest wprowadzany do tkaniny w niewielkich ilościach. Ten rodzaj włókna ma zarówno właściwości gumowe, jak i właściwości włókien. Większość z nich jest używana jako przędza rdzeniowa z spandeksem jako przędzą rdzeniową. Nazywane są elastycznymi przędzami rdzeniowymi. Główną cechą tych przędz jest ich dobre wyczucie i wygląd. Zewnętrzne włókno zbudowane z włókien naturalnych ma dobrą higroskopijność; po drugie, tylko 1-10% włókien spandexowych może być wykorzystanych do wytworzenia wysokiej jakości przędzy rozciągliwej; po trzecie, procent elastyczności jest regulowany od 10% do 20% i można go stosować zgodnie z przeznaczeniem produktu. , Wybierz różne wartości elastyczności. Łatwo jest obrobić przędzę 25 ~ 2500 den o różnych grubościach, dlatego jest ona powszechnie stosowana do wykonywania elastycznych warkoczy, takich jak skarpetki, pokrowce na meble, odzież narciarska, odzież sportowa, tkaniny medyczne, paski, sprzęt wojskowy, elastyczne części kombinezonów kosmicznych, itp. Ponieważ ludzie stawiają nowe wymagania dotyczące tkanin, takie jak niewielka waga, wygodne dopasowanie i miękka faktura, wzrasta również udział tkanin spandexowych o niskim denierze w tkaninach syntetycznych. Stosuje się go również do przędzy skręconej spandex i spandeksu w połączeniu z innymi włóknami. Stosowany jest głównie do dziania osnów, dziania wątków, tkanin i elastycznej tkaniny.

Spandex Elastic Fibre Instruction Manual

[Rozdział pierwszy]

Wprowadzenie do elastycznego włókna elastanowego

Spandex ma na imię Spandex. Jest to rodzaj włókna elastycznego, a jego nazwa to poliuretan, PU. Chiński kontynent

"Spandex", który jest bardzo elastyczny, może rozciągać się 6 do 7 razy, ale może szybko powrócić do swojego pierwotnego stanu wraz ze zniknięciem napięcia. Jego struktura molekularna jest przypominającym łańcuch, miękkim i rozciągliwym poliuretanem. Ester zwiększa swoje właściwości, łącząc je z twardymi segmentami. Elastyczne włókna są podzielone na dwie kategorie: jedna to łańcuch poliestrowy; drugi to łańcuch polieterowy. Elastyczne włókna poliestrowe mają silne właściwości antyutleniające i olejoodporne; włókna elastyczne typu polieterowego charakteryzują się odpornością na pleśń i działanie detergentów.

Rozwój elastanu

Od kiedy DUPONT wprowadził Spandex do użytku komercyjnego w 1958 roku z zarejestrowanym znakiem towarowym (LYCRA) i transliteracją rynkową [Lycra], wiele osób używało nazwy "Lycra" jako nazwy Spandex. Od tego czasu jest produkowany na całym świecie, na przykład US RUBBER

"VYRENE" CO.), "ESPA" TOYOBO Japonii, "DORLASTAN" firmy Bayer AG (BAYER, AG, W.GERMANY), "COURTAULDS" brytyjskiego COURTAULDS, "SPANZELLE" z Wielkiej Brytanii, (BFGOODRICH

"ESTANE" firmy CHEMICAL CO., LTD), "FUJIBO" firmy Fujifilm, Japonia

(Fujiba), DUPONT i TORAY-DUPONT, Japonia (GLOBE)

MANUFACTURING CO.)

"CLEARSPAN" i "GLOSPAN", "ACELAN" z Korei TAE-KWANG, "TEXLON" z TONGKOOK, "TOPLON" z "HYOSUNG" i "CREORA" są największymi na świecie. Asahi Kasei

"ROICA" (罗 依 可), po którym Asahi Kasei współpracował z Taiwan Formosa Plastics Group, aby rozpocząć "FORMOSA" na początku 1999 roku.

ASAHI "Firma", "FAS" za krótkie, "MOBILON" z Nisshinbo, Japonia

(Mobiron) dodał także TOWNSPAN Donghuasi na Tajwanie, podczas gdy Tajwan sam inwestuje w "SHEIFLEX" Xuehengxinga (Snowy Silk), a w Chinach kontynentalnych "Newcastle" Yantai i "Ao Shen" Lianyunganga został wyprodukowany przez "TOYOBO" Toyobo Equipment and Technology, a fabryka Guangdong Heshan Spandex została uruchomiona w 1996 r. Fujian Changle, Nantong Haimen, Shandong Zibo również rozpoczęły produkcję spandexu, a China DUPONT współpracuje z Huayuan w Szanghaju. I Zhejiang Huafeng Spandex marki "Tysiące lat" został wprowadzony do produkcji w 2000 roku. Ponadto DUPONT współpracuje również z innymi fabrykami (ale DUPONT nie bierze udziału w produkcji) i sprzedaje go pod marką "ELASPAN". Produkcja spandeksu została zainwestowana lub rozszerzona na całym świecie, dzięki czemu rynek włókien elastycznych zyskał na wartości.

Metoda produkcji elastanu

Włókno spandeksowe pokonuje wady jakościowe, takie jak stres, właściwości odkształceniowe, zakres liczb przędzy i podatność na formowanie przędz gumowych. DUPONT

Pierwsze zastosowanie suchej przędzy do produkcji, do tej pory istnieją cztery metody produkcji:

(1) SPINNING SUCHY: Metoda, w której roztwór zestala się w filament przez odparowanie rozpuszczalnika pod strumieniem gorącego gazu.

Proces produkcyjny: roztwór (po) ---- wirująca pompa (filtr)

---- Suszarnia (100 ° C przedmuchuje gorące powietrze, aby roztwór odparował) ---- wirowanie ---- formowanie uzwojenia

Prędkość wirowania: od 200 do 800 M / min

Temperatura wirowania: 200 ~ 230 ° C

Denier włókna: od 22,2 do 1244 dtex

Przyjęte: DUPONT, Bayer, Toyobo

Charakterystyka: Duże zanieczyszczenie procesowe, skomplikowany proces, wysokie koszty.

(2) Przędzenie w stopie (MELT-SPINNING): Metoda, w której polimer jest ogrzewany do temperatury topnienia lub wyższej i staje się stopionym włóknem.

Proces produkcyjny: polimery polimeryzowane są w sposób wolny od rozpuszczalników - granulowanie ---- cięcie w stałej temperaturze ---- czyszczenie i usuwanie zanieczyszczeń ---- suszenie ---- odwodnienie ---- wprowadzenie prasy śrubowej Made do rozwiązania ----- wytłaczanie spinneret ---- przez chłodzenie przez zimne pudełko ---- nawijanie.

Prędkość wirowania: od 600 do 1600 M / min

Temperatura wirowania: 160 ~ 220 ° C

Denier włókna: 9 ~ 1100 dtex

Zastosowanie: Kręcenie dzwonem, Bayer, Nisshinbo

Cechy: krótki proces, niski koszt, niskie zanieczyszczenie

(3) WET-SPINNING: Metoda krzepnięcia włókien za pomocą podwójnej dyfuzji w kąpieli koagulacyjnej.

Proces produkcyjny: surowa ciecz - wirująca pompa (filtracja) --- z dyszy do ciepłej wody (poniżej 90 ° C) --- kąpiel koagulacyjna do regeneracji kąpieli --- usunąć rozpuszczalnik --- włókno Mycie ---- Suszenie - --- Nawijanie.

Prędkość wirowania: od 50 do 150 M / min

Temperatura wirowania: poniżej 90 ° C ciepła woda

Denier włókna: 44 ~ 440 dtex

Przyjęte przez: Japan Fuji spinning

Charakterystyka: Ta metoda powoduje duże zanieczyszczenie, małą prędkość wirowania i wysokie koszty.

(4) Metoda reakcji chemicznej: Metoda, w której polimer jest przekształcany w roztwór i poddawany reakcji chemicznej przez przedłużacz łańcucha do zestalenia w filament.

Proces produkcji: roztwór - przez dyszę przędzalniczą do cieczy koagulacyjnej --- dodać przedłużacz łańcucha (reakcja chemiczna) ---- formowanie walcowe --- hartowanie --- przetwarzanie na włókno siatkowe.

Prędkość wirowania: od 50 do 150 M / min

Denier włókna: 44 ~ 80 dtex

Przyjęte przez: US Global

Charakterystyka: Ta metoda powoduje duże zanieczyszczenie i wysokie koszty.

Kształt spandeksu

Produkcja spandexu ma również różne wzorce jasności, zwykle: (używając DUPONT jako przykładu)

Przezroczysty (CLEAR-

LUSTER): Włókno powierzchniowe jest względnie gładkie, więc odbicie staje się przezroczyste, współczynnik tarcia jest niski, równość paska jest słaba, a zabarwienie jest również słabe i nadaje się do wytwarzania materiałów z włókien ciętych.

DULL-LUSTER: Jest biały, włókno powierzchniowe jest nierówne, powierzchnia tarcia jest duża, a efekt koloru jest dobry.

Długa produkcja włókien, grubsze rozgałęzienia, takie jak produkty biustu i akcesoria używane więcej.

BRIGHT-LUSTER: Ditlenek tytanu i środek antypoślizgowy są dodawane do wnętrza i są bardziej odporne na czynniki chemiczne.

Z powodu funkcji anty-chlorowej.

Kolor matowy (MATT-LUSTER): pomiędzy białym i półprzezroczystym, matowym białym, odpowiedni do dziania.

Spandex jest stosowany w różnych aplikacjach i ma różnorodne formy produktów, które można podzielić na trzy główne typy: przędze surowe, przędze rdzeniowe, przędze pokryte lub skręcane.

Każda inna kombinacja odpowiada różnym zastosowaniom.

Goła przędza:

W przypadku przędzy o 100% spandeksie, nieosłonięta przędza nie jest zwykle używana bezpośrednio na tkaninach. Większość z nich jest produkowana razem z materiałami przeciwnika i musi być produkowana przy użyciu specjalnego sprzętu. Najczęściej używane są dzianiny, takie jak stroje kąpielowe, odzież sportowa itp., Zazwyczaj w oparciu o 22-78Dtex.

Rdzeń przędzy rdzeniowej

Przędza jest używana jako rdzeń, a inne materiały to przędze przędzone z zewnętrznej powłoki, w skrócie CSY. Na przykład, rdzeń bawełniany jest zwykle wprowadzany do przędzy przędzącej przędzarki przędzy pierścieniowej, a nieosłonięta przędza przędzy rdzeniowej pokrywającej musi być odpowiednio wyregulowana, a jej szybkość rozciągania jest ograniczona 2 do 3 razy. Przędze rdzenia są podzielone na przędze twarde i miękkie przędze rdzeniowe. Przędze rdzenia przeciwnika są bawełniane, poliestrowe i przezroczyste. Jest szeroko stosowany w tkaninach, dzianinach, bandaże, skarpety, bielizna, dżinsy, ogólnie w oparciu o 22-235Dtex.

Ogólna liczba przędz rdzeniowych i stosunek mieszania (%):

60s beli 22dtex = bawełna 92% spandex 8%

80s beli 22dtex = bawełna 90% spandex 10%

55s beli 33dtex = bawełna 91% spandex 9%

60s beli 33dtex = bawełna 90% spandex 10%

30 s beli 44dtex = bawełna 92% spandex 8%

40 s beli 44dtex = bawełna 90% spandex 10%

50 s beli 44dtex = bawełna 87% spandex 13%

12 s beli 78dtex = bawełna 96% spandex 4%

16s beli 78dtex = bawełna 95% spandex 5%

Bawełniana banda 20 s 78dtex = bawełna 93% spandex 7%

30 s bele 78dtex = bawełna 90% spandex 10%

Bawełniana bela 40 cali 78dtex = bawełna 87% spandex 13%

50 s beli 78dtex = bawełna 84% spandeks 16%

20 s beli 122dtex = bawełna 93% spandex 7%

36 s beli 122dtex = bawełna 91% spandex 9%

8s beli 155dtex = bawełna 95% spandex 5%

20 s beli 155dtex = bawełna 88% spandex 12%

36 s beli 155dtex = bawełna 79% spandex 21%

Czapka bawełniana 40s 155dtex = bawełna 77% spandex 23%

Przędze owijające lub skręcające: Długie włókna, takie jak nylon i poliester, oraz tkane elastyczne tkaniny są najczęściej wykonane z skręconych przędz pokrytych skręconą przędzą i skręconą przędzą, zazwyczaj w celu zwiększenia powlekanego stopnia spandeksu. Można również łączyć dwie lub trzy przędze, pakiet przędzy przeciwnika nazywa się pojedynczą przędzą powlekaną (SCY), podwójną paczką zwaną przędzą powleczoną podwójnie (DCY), stosunkowo grubą (FTY), używaną głównie