Ki sa ki fil spandèks?

Nan domèn twal elastik, fil spandèks kanpe kòm yon inovasyon transfòmasyon ki te redefini konfò, fleksibilite, ak pèfòmans nan pwodwi inonbrabl. Soti nan fòm -leggings atlèt yo jiska senti sipò abako chak jou, kapasite inik fil spandèks pou detire ak rekipere fè li yon eleman endispansab nan fabrikasyon twal modèn. Men, ki sa egzakteman se fil spandèks, ak sa ki mete li apa de lòt materyèl elastik?

 

1. Definisyon ak Karakteristik Nwayo Spandex Fil

Spandex fil, ke yo rele tou non mak Lycra® (yon mak ki anrejistre nan Invista), se yon fib elastik sentetik klase kòm yonan poliyiretàn segmentépolymère. Dapre definisyon, li se yon filaman long, kontinyèl (oswa koleksyon filaman) ki montre ekstansiblite eksepsyonèl ak rekiperasyon-de karakteristik ki fè distenksyon ant li ak fil konvansyonèl ki pa-elastik tankou koton oswa polyestè.

Òganizasyon Entènasyonal pou Normalisation (ISO) defini spandèks kòm yon fib ki ka detire omwen500% nan longè orijinal liepi refè anndan an10% nan gwosè inisyal liapre yo fin retire fòs la etann. Elastisite remakab sa a pa gen parèy nan pifò fib natirèl oswa sentetik, sa ki fè fil spandèks estanda lò pou aplikasyon pou kote fleksibilite ak retansyon fòm yo kritik.

Kontrèman ak materyèl elastik natirèl tankou kawotchou, fil spandèks se lejè, mou pou manyen, ak rezistan a anpil faktè anviwònman (egzanp, limyè solèy la, pwodwi chimik, ak chalè), ki elaji itilizasyon li nan divès endistri yo. Li se tipikman itilize nan melanj ak lòt fib (egzanp, koton, Polyester, oswa nilon) pou amelyore Elastisite nan twal pandan y ap konsève pwopriyete yo dezirab nan fib debaz yo-tankou rèspirabilite, durability, oswa ekla.

 

2. Konpozisyon chimik

Detire eksepsyonèl ak rekiperasyon fil spandèks soti nan estrikti chimik inik li yo. Spandex konpoze dean poliyiretàn segmentépolymères, ki gen de kalite diferan nan segman molekilè:segman mouepisegman difisil. Estrikti doub-segman sa a se kle nan konpòtman elastik li.

2.1 Segman mou: Pèmèt detire

Segman mou yo fè apeprè 70-90% nan chèn polymère spandèks la. Yo se chenn long, fleksib ki sòti nandyol polyetheroswadyòl polyestè-konpoze òganik ak inite repete ki fòme yon estrikti ki lach, ki tankou bobin-. Bobin sa yo aji tankou ti sous dlo: lè yo aplike yon fòs (egzanp, rale yon twal), bobin yo dewoule, sa ki pèmèt fil la detire anpil.

Pa egzanp, segman mou ki baze sou polyether-yo trè fleksib ak rezistan nan idroliz (pann nan dlo), sa ki fè yo ideyal pou spandèks yo itilize nan ben oswa rad aktif ki vin an kontak ak imidite. Segman mou ki baze sou Polyester-, nan lòt men an, ofri pi bon rezistans chalè epi yo souvan itilize nan spandèks pou rad ki mande pou tretman tanperati ki wo - (egzanp, DYEING oswa Ironing).

2.2 Segman difisil: Kondwi Rekiperasyon

Segman difisil yo konstitye 10-30% nan chèn polymère a epi yo sòti nandiizoyanat(egzanp, methylene diphenyl diisocyanate, MDI) akekstansyon chèn(egzanp, ethylene diamine). Segman sa yo kout, rijid, ak trè polè, sa vle di yo fòme lyezon entèmolekilè fò (egzanp, lyezon idwojèn) ak chenn polymère vwazen.

Lè yo retire fòs etann la, lyezon solid sa yo ant segman difisil yo aji kòm "lankr molekilè," rale segman mou yo dewoule tounen nan eta mawonnen yo. Pwosesis sa a pèmèt fil spandèks refè longè ak fòm orijinal li-menm apre plizyè sik etann. San segman difisil yo, segman mou yo ta rete lonje, sa ki lakòz deformation pèmanan (tankou yon sezon prentan kase).

2.3 Cross-Linking: Amelyore Durabilité

Pandan pwosesis fabrikasyon an, reyaksyon chimik adisyonèl kreyekwa-lyenant chenn polymère adjasan yo. Lyen kwa-sa yo se lyezon kovalan ki ranfòse estrikti fil spandèks la, amelyore fòs rupture li yo, rezistans abrasion, ak rezistans nan ranpe (deformation dousman anba estrès konstan). Dansite kwa-lyen yo ka ajiste pou adapte pwopriyete fil la: pi wo dansite kwa-lyen an bay pi gwo fòs men yon ti kras redwi detire, pandan y ap pi ba dansite ogmante stretchability men li ka diminye rezistans.

 

3. Pwosesis Faktori nan Spandex Fil

Pwodiksyon fil spandèks la se yon pwosesis konplèks ki gen plizyè etap ki enplike nan sentèz polymère, k ap vire, desen ak fini. Chak etap ak anpil atansyon kontwole asire fil final la satisfè pwopriyete yo vle elastik ak mekanik. De metòd manifakti ki pi komen yo se lapwosesis k ap vire sèk(itilize pou plis pase 90% nan pwodiksyon spandèks mondyal) ak lapwosesis mouye k ap vire(itilize pou espesyalize -spandex pèfòmans segondè).

3.1 Spinning sèk: Metòd la dominan

Sek k ap vire se teknik ki pi lajman itilize paske li efikas, pri -efikas, epi li apwopriye pou pwodui fil spandèks ki diferan (epesè). Pwosesis la konsiste de sis etap kle:

3.1.1 Sentèz Polymère

Premyèman, polymère an poliyiretàn segmenté sentèz nan yon veso reyaksyon. Sa a enplike twa etap prensipal:

Fòmasyon Prepolymer: Polyether oswa polyester dyòl reyaji ak diisocyanate pou fòme yon "prepolymer"-yon molekil long-chèn ki gen gwoup fen reyaktif.

Ekstansyon chèn: Prepolymer la melanje ak yon ekstansyon chèn (egzanp, ethylene diamine) nan yon sòlvan (tipikman dimethylformamide, DMF, oswa dimethylacetamide, DMAc). Reyaksyon sa a lonje chèn polymère yo, ogmante pwa molekilè yo ak elastisite.

Preparasyon solisyon: Polymère ki kapab lakòz la fonn nan sòlvan an pou fòme yon gluan "spinning dope" ak yon kontni solid nan 25-40%. Viskozite nan dwòg la se kritik: twò epè, epi li pa ka ekstrè; twò mens, ak filaman ki kapab lakòz yo pral fèb.

3.1.2 Ekstrisyon (File)

Dop k ap vire a ponpe nan yonspinneret-yon plak an metal ak dè santèn oswa dè milye de ti twou (tipikman 0.05-0.15 mm an dyamèt). Kantite ak gwosè twou yo detèmine kantite filaman nan fil la ak deni li yo (egzanp, yon filè ak 100 twou pwodui yon fil 100-filaman).

Kòm dwòg la soti spinneret la, li antre nan yonvire beny(yo rele tou yon "gwo fò won seche") plen ak lè cho (100-150 degre). Lè cho a evapore sòlvan ki soti nan dwòg la, sa ki lakòz polymère a solidifye nan filaman kontinyèl. Sòlvan an refè nan lè a lè l sèvi avèk yon sistèm kondansasyon ak resikle pou diminye fatra ak pri.

3.1.3 Desen (oryantasyon)

Lè sa a, filaman solidifye yo pase nan yon seri de woulèt chofe (woulo trase) nan yon pwosesis ki reledesen. Woulèt yo vire nan ogmante vitès, etann filaman yo 3-5 fwa longè orijinal yo. Sa a etann aliman chenn polymère yo sou longè filaman an, ki:

Amelyore elastisite ak rekiperasyon fil la (pa òganize segman yo mou ak difisil).

Ogmante fòs rupture (pa diminye domaj nan estrikti a polymère).

Diminye dyamèt filaman yo, rafine teksti fil la.

Se degre nan desen (rapò trase) ak anpil atansyon kontwole: yon rapò trase ki pi wo rezilta nan yon fil pi fò, plis elastik, pandan y ap yon rapò pi ba pwodui yon fil douser, pi fleksib.

3.1.4 Anviwònman Chalè

Apre desen, filaman yo pase nan yonchofe -fou a(150-200 degre) pou estabilize estrikti yo. Anviwònman chalè "fèmen nan" chenn polymère ki aliyen yo, anpeche fil la retresi oswa pèdi elastisite pandan pwosesis ki vin apre (egzanp, dyeing oswa fabrikasyon rad). Li amelyore tou rezistans fil nan chalè ak pwodwi chimik yo.

3.1.5 Liquidation

Apre sa, filaman -chalè yo mete sou gwo bobin oswa kòn nan yon pwosesis ki relelikidasyon. Machin nan likidasyon kontwole tansyon an nan fil la asire bobin inifòm, ki anpeche anmele epi asire konsistans pandan pwodiksyon twal. Lè sa a, bobin yo pake ak anbake nan moulen twal pou resi oswa trikote.

3.2 Mouye k ap vire: Pou aplikasyon espesyalize

Yo itilize file mouye pou pwodui fil elastik ki gen gwo -pèfòmans ak fòs eksepsyonèl oswa rezistans chimik (pa egzanp, pou twal endistriyèl oswa aplikasyon medikal). Kontrèman ak sèk k ap vire, ki sèvi ak lè cho pou retire sòlvan an, bondi mouye itilize yonlikid koagulasyon beny(egzanp, dlo oswa yon non-solvant tankou metanol) solidifye filaman yo.

Nan k ap vire mouye:

Dope k ap vire a sòti nan yon beny coagulation, kote sòlvan an gaye soti nan dwòg la epi polymère a presipite nan filaman.

Filaman yo trase nan beny koagulasyon an (olye pou yo sou woulèt chofe) pou fè aliman chenn polymère yo.

Yo lave filaman yo pou retire sòlvan rezidyèl yo, yo seche yo, yo mete chalè{0}}, epi yo blese sou bobin yo.

Spandèks mouye -fili gen yon estrikti ki pi inifòm ak pi gwo fòs rupture pase spandèks sèk-fili, men li pi chè ak pi dousman pou pwodui. Kòm yon rezilta, li se tipikman itilize nan aplikasyon nich kote pèfòmans yo priyorite sou pri.

 

4. Pwopriyete kle nan Spandex fil

Popilarite Spandex fil yo soti nan konbinezon inik li yo nan pwopriyete mekanik, chimik ak fizik, ki fè li apwopriye pou yon pakèt aplikasyon. Anba a se pwopriyete ki pi enpòtan li yo:

4.1 Elastisite eksepsyonèl ak rekiperasyon

Kòm mansyone pi bonè, fil spandèks ka detire500-800% nan longè orijinal li-pi plis pase nenpòt lòt fib elastik komen (egzanp, kawotchou natirèl detire jiska 800%, men li manke rezistans spandèks). Apre etann, li refè nan anndan an95-98% nan longè orijinal li-sa vle di yon fil spandex 100cm lonje jiska 600cm (500% elongasyon) ap retounen nan 102-105cm apre yo fin retire fòs la. Rekiperasyon sa a tou pre pafè asire ke rad ki fèt ak spandèks kenbe fòm yo menm apre yo fin mete repete ak lave.

4.2 Teksti ki lejè ak mou

Spandex fil trè lejè, ak yon dansite apeprè 1.2 g/cm³-pi lejè pase koton (1.5 g/cm³) oswa polyestè (1.4 g/cm³). Lejète sa a fè li ideyal pou rad ki bezwen konfò san yo pa esansyèl (egzanp, kilòt, rad spò, oswa kolaj). Li gen tou yon teksti lis, mou ki santi l dou sou po a, kontrèman ak kawotchou natirèl, ki ka rèd oswa kolan.

4.3 Segondè fòs rupture ak rezistans fwotman

Malgre elastisite li yo, fil spandèks gen fòs rupture enpresyonan (fòs ki nesesè pou kraze fil la). Li tipikman gen yon tenasite nan0.5-1.0 gram pou chak deni (g / d)-pa osi fò ke polyestè (4.0-5.0 g/d) men ase pou pifò aplikasyon pou rad. Lè melanje ak fib pi fò (egzanp, nilon oswa polyestè), twal la ki kapab lakòz eritye fòs la nan fib baz la pandan y ap kenbe elastisite spandèks la.

Spandex tou gen bon rezistans abrasion (rezistans nan mete nan friksyon), gras a kwa -lye estrikti polymère li yo. Sa fè li apwopriye pou atik ki wo -tankou chosèt, leggings, oswa rad travay, ki sibi fwote repete sou sifas yo.

4.4 Rezistans nan chalè, pwodui chimik, ak limyè solèy la

Spandex fil rezistan a yon pakèt faktè anviwònman, ki pwolonje lavi rad ki fèt ak li:

Rezistans chalè: Li ka kenbe tèt ak tanperati jiska130-150 degre(depann sou kalite a) san yo pa fonn oswa pèdi elastisite. Sa a pèmèt li dwe kolore oswa repase lè l sèvi avèk pwosesis twal estanda (menm si tanperati ki wo pi wo a 180 degre ka lakòz degradasyon).

Rezistans chimik: Li rezistan a pifò detèjan, lwil, ak solvang òganik-fè li apwopriye pou ben (rezistan ak klò) ak espò (rezistan ak swe ak detèjan lesiv). Li se, sepandan, sansib a asid fò oswa baz, ki ka kraze estrikti an poliyiretàn.

UV Rezistans: Li gen modere rezistans nan radyasyon iltravyolèt (UV) soti nan limyè solèy la. Pandan ke ekspoze pwolonje nan limyè UV ka lakòz degradasyon gradyèl (fende oswa pèt elastisite), melanje spandèks ak fib UV-rezistan (egzanp, Polyester) oswa ajoute estabilize UV ​​nan polymère a ka bese pwoblèm sa a.

4.5 Respirabilite ak imidite imidite

Pi bon kalite fil spandèks pa trè rèspirant, men lè melanje ak fib rèspirant tankou koton, twal fin blan, oswa Polyester, li kenbe rèspirabilite nan fib debaz la. Gen kèk fil spandèks modèn yo tou enjenieri ak microchannels oswa estrikti pore pou amelyore imidite mèch (kapasite pou trase swe lwen po a), fè yo ideyal pou rad aktif.

 

5. Klasifikasyon Spandex fil pa estrikti ak itilizasyon

Spandex fil disponib nan plizyè fòm estriktirèl, yo chak fèt pou aplikasyon espesifik. Klasifikasyon ki pi komen yo baze soukonte filaman, denier, epikalite kouvri(kouvè, sèl-kouvri, oswa doub-kouvri).

5.1 Pa konte filaman

Spandex fil yo fòme ak plizyè filaman kontinyèl, ak kantite filaman (konte filaman) afekte teksti li yo, fòs, ak fleksibilite:

Monofilaman Spandex: Yon sèl, filaman epè (raman itilize pou kont li, kòm li se rèd).

Spandèks multifilaman: 10-1000 filaman trese ansanm. Pifò fil spandèks yo se multifilaman, ak 20-50 filaman yo komen pou rad. Yon konte filaman ki pi wo rezilta nan yon fil pi dous, pi fleksib (egzanp, 50-filaman spandèks se pi dous pase 10-filaman spandèks), pandan y ap yon konte pi ba pwodui yon fil ki pi fò, ki pi dirab.

5.2 Pa Denier (Epesè)

Denier (d) se yon inite mezi ki dekri epesè yon fil: pi wo a denier, se pi epè fil la. Spandex fil ranje nan denier de10d (ultra-amann)pou1000d (lou-devwa), ak deni komen pou rad ki 20d, 40d, ak 70d:

Ultra-Bine Spandex (10d-30d): Yo itilize nan twal ki lejè, ki senp tankou kulot, lenjri, oswa mayo lejè-. Li se mou ak apèn vizib, fè li ideyal pou rad kote elastisite yo ta dwe envizib.

Spandex mwayen (40d-100d): Itilize nan rad chak jou tankou Jeans, abiye, oswa rad espò. Li balanse elastisite ak rezistans, bay ase detire pou konfò san yo pa twò epè.

Spandex gwo -(100d+): Yo itilize nan twal endistriyèl, pansman medikal, oswa rad -aktif (egzanp, leggings haltérophilie). Li gen gwo fòs ak elastisite, ki fè li apwopriye pou aplikasyon ki mande repete etann anba chay lou.

5.3 Pa Kalite Kouvri

Pifò fil spandèks yo "kouvri" ak lòt fib (egzanp, Polyester oswa nilon) pou amelyore durability yo, teksti, oswa dyeability yo. Twa kalite kouvèti prensipal yo se:

5.3.1 Fil Spandex Bare

Bare spandèks fil se pi bon kalite spandèks san okenn kouvèti ekstèn. Li gen pi gwo elastisite (500-800% elongasyon) men li gen tandans fè fwotman ak snagging. Li se raman itilize pou kont li; olye de sa, li melanje ak lòt fib pandan resi oswa trikote (egzanp, nan abako detire, kote li melanje ak fil koton). Bare spandèks yo itilize tou nan tekstil medikal (egzanp, pansman konpresyon) kote yo mande maksimòm elastisite.

5.3.2 Yon sèl -fil Spandex ki kouvri (SCY)

Yon sèl -fil spandèks kouvri konsiste de yon nwayo spandèks ki vlope ak yon sèl kouch filaman ki pa-elastik (egzanp, polyestè oswa nilon) lè l sèvi avèk yon machin ki kouvri. Se filaman an kouvri trese alantou nwayo a spandèks nan yon pousantaj de 500-1500 Torsion pou chak mèt (TPM).

Karakteristik kle yo:

Lis ak plis dirab pase spandèks fè.

Elastisite modere (400-600% elongasyon).

Pi ba pri pase doub-spandex ki kouvri.

Aplikasyon: Rad pou aksidantèl (pa egzanp, chemiz, pantalon swe), chosèt (egzanp, chosèt), ak twal kay (egzanp, dra detire).

5.3.3 Double -Kouvri Spandex Fil (DCY)

Doub -fil spandèks ki kouvri gen yon nwayo spandèks vid ki vlope ak de kouch filaman ki pa-elastik: premye kouch la trese nan yon direksyon (egzanp, nan direksyon goch), epi dezyèm kouch la trese nan direksyon opoze (navers goch). "Kontrè-tòde" sa a amelyore estabilite, durabilité, ak rezistans nan akrochaj fil yo.

Karakteristik kle yo:

Pi wo durability ak estabilite nan mitan kouvri fil spandèks.

Teksti lis ak elastisite ki konsistan (300-500% elongasyon).

Rezistan nan fray ak pilling.

Aplikasyon: Gwo-rad (egzanp, rad spò, leggings, soutyen), kolan (egzanp, kolan), ak rad entim (egzanp, rad fòm).