폴리에스테르 스테이플 섬유와 폴리에스테르 필라멘트: 차이점은 무엇이며 언제 중요합니까?

폴리에스테르는 단연 세계에서 가장 많이 생산되는 합성 섬유이지만 "폴리에스테르"는 생산 시 서로 바꿔 사용할 수 없는 근본적으로 다른 두 가지 물리적 형태를 포함합니다. 스테이플 섬유 그리고 필라멘트 . 스테이플과 필라멘트 사이의 선택은 제품 설계 단계에서 이루어지며 어떤 생산 장비, 어떤 방사 또는 부직포 공정, 어떤 최종 제품 특성을 달성할 수 있는지를 결정하기 때문에 이들 사이의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 둘 사이를 전환하는 것은 단순한 대체가 아니라 다른 제조 경로입니다.

핵심 물리적 차이

폴리에스테르 필라멘트는 방사구금을 통해 압출된 폴리머의 연속 가닥으로 생산되며, 필요한 정밀도로 당겨지고 절단되지 않고 패키지에 감겨집니다. 각 필라멘트는 수백 미터 또는 킬로미터 길이로 패키지에서 직물까지 중단 없이 실행됩니다. 여러 개의 필라멘트가 함께 묶이면 직물로 직접 직조 또는 편직하거나 텍스처링(가연 텍스처, 에어젯 텍스처)하여 직조하기 전에 벌크를 추가하고 늘릴 수 있는 멀티필라멘트 원사를 형성합니다.

폴리에스테르 스테이플 섬유 (PSF)는 동일한 방식으로 시작합니다. 즉, 폴리머가 방사구금을 통해 압출되어 미세하게 그려지는 방식입니다. 그러나 회전 후 연속 토우가 수집되고, 주름지고, 스테이플이라고 불리는 짧은 길이로 절단됩니다. 직물 방적의 표준 절단 길이는 38mm와 51mm입니다. 부직포 응용 분야에서는 5mm(에어레이드 공정의 경우)부터 특정 카딩 응용 분야의 경우 64mm 이상까지 다양한 길이를 사용합니다. 이러한 단섬유는 불연속 섬유용으로 설계된 시스템(실 생산을 위한 카딩, 코밍, 방적 또는 부직포 생산을 위한 카딩 및 본딩)에서 처리됩니다.

필라멘트 생산에는 절단 전 스테이플 섬유에 적용되는 권축 단계가 없습니다. 크림프(섬유에 형성된 물결 모양)는 섬유를 서로 맞물리게 하여 카딩 및 방사 중에 응집력을 제공하고 완제품의 벌크 및 질감에 기여합니다. 필라멘트 제품은 다양한 방법, 즉 연속 스트랜드에 거짓 꼬임 또는 공기 얽힘 크림프를 추가하는 텍스처링 공정을 통해 부피와 질감을 얻습니다.

생산 경로: 각 양식을 통해 구현되는 것

폴리에스테르 스테이플 섬유가 가능하게 하는 것

폴리에스테르 스테이플 섬유는 수세기 동안 직물 제품을 생산해 온 단섬유 가공 시스템에 공급됩니다. 이 시스템은 면과 양모를 가공하는 합성 섬유에 적합한 카딩 및 링 방적 기계와 동일합니다. 이러한 호환성은 폴리에스터 스테이플 섬유의 주요 상업적 이점입니다. 이는 100% PSF 또는 면, 양모, 비스코스 또는 기타 천연 및 합성 스테이플과의 혼합으로 천연 단섬유용으로 설계된 기존 직물 제조 인프라에서 가공될 수 있습니다.

전 세계적으로 사용되는 면/폴리에스테르 혼방 셔츠 직물은 면 스테이플과 폴리에스테르 스테이플 섬유(일반적으로 35/65 또는 65/35)를 혼합하여 링 방적 또는 오픈 엔드 방적사로 방적한 후 직조하여 생산됩니다. 면 필라멘트(상업적으로 존재하지 않음)나 폴리에스테르 필라멘트(매끄럽고 미끄럽고 면 링 방적 기계로 사용할 수 없음) 모두 이 혼방을 생산하지 않습니다. 동일한 단섬유 방사 시스템에서 함께 혼합 및 가공될 수 있는 두 섬유의 스테이플 형태만이 면/폴리에스테르 혼방 직물을 가능하게 합니다.

부직포의 경우 폴리에스테르 스테이플 섬유를 카딩 라인을 통해 가공하여 웹을 형성한 후 열적, 화학적, 기계적으로 접착하여 최종 직물을 생산합니다. 부직포 업계의 가장 큰 제품 범주(위생 부직포, 지오텍스타일, 자동차 내장 직물, 여과 매체)는 주로 스테이플 섬유를 사용합니다. 왜냐하면 카딩 및 본딩 공정은 짧은 섬유를 효율적으로 처리하고 연속 필라멘트 스펀본드가 모든 사양에서 쉽게 달성할 수 없는 벌크, 두께 및 등방성을 가진 직물을 생산하기 때문입니다.

베개 충진재, 쿠션 솜, 침낭 단열재, 장난감 충전재 등 충진 용도의 경우 폴리에스테르 스테이플 섬유가 유일하게 실행 가능한 형태입니다. 중공사, 복합섬유, 실리콘 처리된 실리콘화 섬유가 모두 주요 형태입니다. 필라멘트는 개봉하거나, 카드에 넣거나, 고급 충진 재료로 배포할 수 없기 때문에 이러한 응용 분야에 사용할 수 없습니다.

폴리에스테르 필라멘트가 가능하게 하는 것

폴리에스테르 필라멘트는 매끄럽고 광택이 있으며 종종 신축성이 있는 표면이 필요한 직조 및 편직 직물의 원료입니다. 폴리에스테르 태피터, 쉬폰, 새틴, 크레이프 및 신축성 직물은 질감이 있거나 플랫한 멀티필라멘트 원사를 사용합니다. 필라멘트의 연속 가닥은 스테이플 방적사 직물과 다른 미적 및 드레이프를 가진 직물을 생성합니다. 필라멘트 직물은 더 부드럽고 빛나는 경향이 있으며(필라멘트의 단면 형상에 따라) 스테이플 방적 직물보다 덜 자연스러운 질감을 갖습니다. 이는 부드럽고 연속적인 표면 커버리지가 요구되는 정장용 직물, 안감 직물, 우산 직물 및 기술 직물에 필요한 특성입니다.

필라멘트가 매우 높은 방향성과 인장 강도로 당겨지는 고강도 폴리에스테르 필라멘트는 타이어 코드, 컨베이어 벨트 보강재, 안전 벨트, 산업용 웨빙 및 로프와 같이 연속 가닥의 강도가 필요한 기술 응용 분야에 사용됩니다. 필라멘트의 연속 스트랜드 구조는 스테이플 얀의 섬유 간 접촉에서 발생하는 응력 집중 지점 없이 섬유의 전체 길이를 따라 하중을 분산시킬 수 있습니다. 어떤 스테이플 섬유 제품도 산업용 고강도 필라멘트의 강도 수준을 달성하지 못합니다.

스펀본드 부직포(필라멘트가 압출, 연신 및 움직이는 컨베이어 벨트에 직접 적층되는 연속 필라멘트 부직 공정)는 스테이플 섬유 대신 폴리에스터 필라멘트를 사용합니다. 스펀본드 PET 직물(지오텍스타일, 농업용 커버 직물, 복합재의 캐리어 기판으로 일반적으로 사용됨)은 부직포임에도 불구하고 주요 제품이 아닌 필라멘트 제품입니다.

주요 매개변수에 대한 직접 비교

데니어와 정밀도: 동일한 척도, 다른 범위

폴리에스터 스테이플 섬유와 폴리에스터 필라멘트는 모두 데니어(섬유 9,000미터의 그램 단위 중량) 또는 dtex(10,000미터의 그램 단위 중량) 단위의 섬도로 지정됩니다. 척도는 동일하지만 상업적으로 사용되는 일반적인 범위는 다릅니다.

직물 및 부직포 응용 분야용 폴리에스테르 스테이플 섬유는 일반적으로 0.9 데니어(극세, 연질 부직포 및 가는 혼방사용)부터 1.5D, 2D, 3D, 4D, 6D, 7D, 15D까지 다양하며 점점 더 거칠어지는 응용 분야(거친 부직포, 지오텍스타일, 무거운 안솜)를 위한 더 무거운 데니어도 있습니다. 필로우 필 및 쿠션 용도의 경우 원하는 부드러움/로프트 균형에 따라 3D-7D가 일반적인 범위입니다.

폴리에스테르 필라멘트는 형태에 대해 다른 용어를 사용합니다. POY(부분 배향사)는 방사된 중간 제품입니다. FDY(완전 연신사)는 부드러운 직물 응용을 위해 완전 가공된 플랫 필라멘트입니다. DTY(Draw-textured Yarn)는 질감을 더해 벌크감과 신축성을 더해줍니다. 이는 스테이플 섬유에 사용되는 용어가 아닙니다. 사양에서 "150D/48F DTY"를 요구하는 경우 이는 48개의 개별 필라멘트로 구성된 150데니어 텍스처 필라멘트사를 설명하는 것입니다. 이는 스테이플과 동등한 필라멘트 제품이 아닙니다.

재활용 차원

폴리에스테르 스테이플 섬유와 폴리에스테르 필라멘트는 모두 재활용 공급망을 구축했으며, 재활용 PET 병에서 추출한 폴리에스테르(rPET)가 두 가지 모두의 주요 공급원료입니다. 재활용 경로는 약간 다릅니다. 병 등급 rPET의 상대적으로 낮은 고유 점도가 스테이플 섬유 방사에 적합하지만 일부 필라멘트 응용 분야에서는 IV 업그레이드가 필요할 수 있기 때문에 rPET 병 플레이크는 필라멘트보다 PSF로 더 일반적으로 가공됩니다. 이것이 바로 GRS 인증 재활용 폴리에스테르 스테이플 섬유의 글로벌 공급이 동등한 재활용 필라멘트 공급보다 더 크고 더 확고한 이유입니다.

GRS 또는 OEKO-TEX 표준에 따른 재활용 콘텐츠 표시를 목표로 하는 브랜드 및 공급망의 경우 재활용 PSF 제품은 전체 인증 문서와 함께 경쟁력 있는 가격으로 널리 제공됩니다. PSF 제품의 재활용된 내용물은 GRS 관리 연속성 시스템을 통해 병 수집 단계까지 다시 감사될 수 있습니다.

자주 묻는 질문

폴리에스테르 스테이플 섬유를 사용하여 직물을 만들 수 있습니까?

그렇습니다. 폴리에스테르 스테이플 섬유는 실로 방적되고(링 방적, 오픈엔드 방적 또는 에어젯 방적을 통해) 방적된 실은 직물로 직조됩니다. 스테이플 방적 폴리에스테르사로 생산된 직물은 폴리에스테르 필라멘트사로 직조된 직물과 표면 특성이 다릅니다. 방적 스테이플사는 돌출된 섬유 끝으로 인해 표면이 약간 보송보송하고, 촉감이 더 부드럽고, 광택이 덜합니다. 이것이 바로 면 느낌의 폴리에스테르 의류 직물이 면의 자연스러운 단섬유 특성을 모방하기 위해 가공된 스테이플 섬유를 사용하는 반면, 부드러운 폴리에스테르 안감 직물과 태피터는 부드러움과 광택을 위해 필라멘트사를 사용하는 이유입니다.

베개 충진재에 중공 섬유를 사용할지 고체 폴리에스터 스테이플을 사용할지는 어떻게 결정됩니까?

중공 섬유(단면을 통과하는 중공 채널이 있는 스테이플 섬유)는 동일한 외경의 고체 섬유보다 중공 단면이 더 적은 질량으로 더 많은 부피를 대체하기 때문에 더 나은 단열(중공에 갇힌 공기가 절연체 역할을 함) 및 주어진 무게에 대해 더 높은 로프트를 제공합니다. 솔리드 폴리에스테르 스테이플 충전재는 동등한 로프트에 비해 더 무겁습니다. 보온성과 무게 대비 로프트 비율이 장점인 프리미엄 베개 및 침구 제품의 경우 중공 섬유가 선호되는 사양입니다. 성능 차이가 가격 프리미엄을 정당화하지 못하는 비용에 민감한 충진 응용 분야의 경우 솔리드 폴리에스터 스테이플이 사용됩니다. 중공 단면과 2성분 나선형 압착을 결합한 공액 중공 섬유는 중공 섬유의 열적 이점과 2성분 자체 압착의 우수한 로프트 회복력을 결합한 최고 성능의 필로우 충진 사양을 나타냅니다.

부직포 용도로 폴리에스테르 스테이플 섬유 데니어를 어떻게 선택합니까?

부직포 PSF의 데니어 선택은 목표 직물 중량, 다공성 및 적용 요구 사항에 따라 결정됩니다. 더 미세한 섬유(0.9-2D)는 더 미세한 기공 구조를 지닌 더 조밀하고 부드러운 직물을 생성합니다. 이는 위생용품, 의료용 부직포 및 미세 여과재의 표지재에 적합합니다. 더 거친 섬유(6D 이상)는 더 큰 기공 구조를 가진 더 개방적이고 부피가 큰 직물을 생성합니다. 이는 토목섬유, 배수 직물 및 중량급 배팅에 적합합니다. 중간 데니어(2~4D)는 일반 산업 및 기술 부직포 응용 분야에서 부드러움과 구조적 안정성의 균형을 유지합니다. 부직포 장비의 카딩 용량은 데니어 선택을 제한합니다. 미세한 섬유용으로 설계된 카딩 라인은 무거운 데니어를 효율적으로 처리하지 못할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

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