Полиэстер DTY: объяснение крашения, растяжения, сушки и прочности

Полиэстер DTY (Draw текстурированная пряжа) — это извитая, объемная полиэфирная пряжа, производимая путем вытягивания и текстурирования ложной крутки POY (частично ориентированная пряжа). Ее можно красить дисперсионными красителями под высоким давлением, она умеренно растягивается благодаря текстурированной извитой структуре, сохнет исключительно быстро по сравнению с натуральными волокнами и является одним из самых прочных типов пряжи, доступных в своей ценовой категории — с прочностью обычно от 3,5 до 5,0 г/день.

Окрашивается ли полиэфирная пряжа DTY?

Да, полиэфирная пряжа DTY красится, но в отличие от хлопка или шерсти для ее изготовления требуется особый процесс. Поскольку полиэстер представляет собой гидрофобное синтетическое волокно без реакционноспособных красителей, его нельзя окрашивать обычными кислотными или реактивными красителями, используемыми для натуральных волокон. Вместо этого, дисперсные красители используются в условиях высоких температур и высокого давления.

Как окрашивается полиэстер DTY

Стандартный процесс окрашивания полиэстера DTY: Крашение при высокой температуре и высоком давлении (HTHP) , осуществляемый в струйных или лучевых красильных машинах под давлением:

• Температура: 130°C (266°F) при давлении 2–3 бара — значительно выше нормальной температуры кипения воды.
• Тип красителя: Дисперсные красители, которые сублимируются в аморфные области волокна, когда оно набухает под воздействием тепла.
• Продолжительность: Обычно 45–90 минут при максимальной температуре.
• Сокращение клиринга: Этап очистки щелочным восстановлением после окрашивания удаляет поверхностные отложения красителя и повышает стойкость к стирке.

Альтернативный метод термозольное крашение (непрерывный процесс при 200–220°C для ткани), используемый для тканей на основе DTY, а не для необработанной пряжи. Для спецэффектов, наркотическое крашение (окрашивание в растворе) применяется во время самой экструзии — пигмент добавляется непосредственно в расплав полимера, в результате чего получается цветостойкая пряжа с исключительными показателями светостойкости 6–8 по шкале ISO для синей шерсти по сравнению с 4–5 для пряжи, окрашенной традиционным способом.

Характеристики окрашивания и стойкость цвета

Для уличного текстиля, спортивной одежды или обивки, подвергающихся воздействию солнечного света, настоятельно рекомендуется использовать окрашенный в массе DTY из-за его превосходной устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Для модной одежды, требующей модных цветов и гибкости при небольших партиях, окрашивание HTHP является стандартным выбором.

Растягивается ли полиэфирная пряжа DTY?

Да, полиэфирная пряжа DTY имеет значительную растяжимость, но это не так. механическое растяжение Создан благодаря текстурированной извитой структуре, а не эластичному эластичному материалу из спандекса или резины. Степень растяжения зависит от типа DTY: Низкоэластичный (SIM) , Средняя эластичность (HIM) , или Высокая эластичность варианты.

Растяжение возникает в процессе текстурирования

Во время производства DTY POY одновременно рисуется и текстурируется ложным поворотом. Это придает каждой нити трехмерную спиральную извитость. При приложении натяжения изгиб распрямляется, вызывая удлинение. Когда напряжение снимается, складки восстанавливаются. Это придает пряже DTY удлинение при разрыве 25–45% в стандартных условиях по сравнению с 10–15% для плоской полиэфирной пряжи (FDY).

• Стандартный DTY (SIM — одновременно с чересстрочной и смешанной разверткой): Удлинение ~25–30%, низкое упругое восстановление. Используется в тканях, подкладке и обивке.
• Высокая эластичность DTY (HIM — High Interlace Mingled): Удлинение ~35–45%, лучшее упругое восстановление. Используется в трикотажной спортивной, чулочно-носочной и верхней одежде стрейч.
• DTY Спандекс сердцевинного прядения: Когда DTY обернут вокруг сердцевины из спандекса, удлинение может превышать 300% с полным эластичным восстановлением, что используется в купальных костюмах и компрессионной одежде.

Важно отметить, что чистая пряжа DTY нет полностью возвращается к своей первоначальной длине после растяжения — он обладает эластичностью сжимания, а не истинной эластичностью резины. После повторной езды на велосипеде при высоком удлинении происходит некоторая необратимая усадка (деформация). Для применений, требующих >100% растяжения с полным восстановлением, DTY необходимо комбинировать со спандексом/эластаном.

Как сохнет полиэстер DTY?

Полиэстер DTY сохнет очень быстро — значительно быстрее, чем хлопок, шерсть или лен — поскольку полиэфирные волокна гидрофобны и почти не впитывают воду в свою молекулярную структуру.

Впитывание влаги и скорость высыхания

При восстановлении влаги всего 0,4% Ткань из полиэстера DTY удерживает воду только на своей поверхности и между волокнами, а не внутри них. На практике спортивную рубашку на основе DTY можно сушить на воздухе. 30–60 минут при комнатной температуре, тогда как на сопоставимую хлопчатобумажную рубашку в тех же условиях уходит 3–5 часов.

Впитывание и управление влажностью в тканях DTY

Текстурированная, извитая структура DTY создает капиллярные каналы между нитями, которые помогают отводить влагу от кожи к внешней поверхности ткани, где он испаряется. Многие бренды спортивной одежды разрабатывают трикотажные изделия на основе DTY специально для обеспечения такого впитывающего эффекта, используя DTY с тонким плотностью (30D–75D) в трикотажных изделиях или структурах интерлок. Скорость переноса влаги 15–25 см/мин (по результатам теста на вертикальное впитывание) достижимы в оптимизированных конструкциях трикотажа DTY по сравнению с 3–8 см/мин для стандартного хлопкового трикотажа.

Для промышленного или наружного использования, где скорость высыхания после дождя или стирки имеет решающее значение (например, в палатках, чехлах для уличной мебели или спецодежде), ткани на основе DTY являются практичным и экономичным выбором по сравнению с техническими мембранами.

Прочна ли полиэфирная пряжа DTY?

Да, полиэстер DTY прочный относительно своего веса и стоимости. Его прочность (прочность на единицу линейной плотности) обычно колеблется от От 3,5 до 5,0 г/день (грамм-сила на денье) , в зависимости от степени вытяжки при производстве и конкретной марки. Это ставит его намного выше большинства натуральных волокон.

Сравнение прочности на растяжение

Устойчивость к истиранию и усталости

Помимо прочности на разрыв, DTY превосходит другие устойчивость к истиранию — решающий фактор долговечности одежды. Полиэфирное волокно выдерживает более 10 000 циклов гибкого истирания (тест Мартиндейла) до значительного ухудшения поверхности по сравнению с 2000–5000 для хлопка и менее 1000 для шерсти в эквивалентных конструкциях. Вот почему ткани на основе DTY являются стандартными для подкладки рюкзаков, обивки, спортивной и рабочей одежды — категорий, в которых износ поверхности определяет срок службы продукции.

Ограничения прочности, которые следует знать

Сила DTY имеет практические ограничения, которые стоит отметить:

• УФ-деградация: Длительное воздействие ультрафиолета вызывает разрыв цепи полиэстера — прочность на разрыв может упасть на 30–50% после 500–1000 часов воздействия прямых солнечных лучей. УФ-стабилизаторы или окраска в массе значительно смягчают этот эффект.
• Высокотемпературная ползучесть: При температуре выше 150°C полиэстер размягчается и теряет стабильность размеров. Для применения вблизи источников тепла рассмотрите альтернативы с более высокой температурой плавления, такие как нейлон или арамид.
• Щелочной гидролиз: Сильные щелочи (например, NaOH при температуре >60°C) разрушают сложноэфирные связи в полиэфире. Стандартные моющие средства для стирки не вызывают беспокойства, но промышленную щелочную обработку необходимо тщательно контролировать.
• По сравнению с FDY: Поскольку текстурирование ухудшает молекулярное выравнивание, DTY немного слабее, чем FDY того же дняе. Для достижения максимальной прочности на растяжение в технических приложениях (ремни безопасности, промышленные ремни) предпочтительнее использовать FDY или высокопрочный полиэстер, а не DTY.