Dlaczego specyfikacje długości dla poliestrowych włókien ciętych to 32 mm i 64 mm?

18 sie
4 minut(y) czytania

Poliestrowe włókna cięte (pojedyncze włókno) mają ustalone standardy, takie jak 32 mm i 64 mm.

Jakie zatem kryteria doprowadziły do ustalenia tych norm?

W tym wpisie szczegółowo przedstawimy, jak określana jest długość cięcia włókna poliestrowego, jakie są jej historyczne uwarunkowania, obowiązujące normy międzynarodowe oraz zastosowania w zależności od długości cięcia.

Tło specyfikacji długości cięcia włókien poliestrowych: perspektywa historyczna

Kiedy włókna syntetyczne, takie jak poliester, zostały po raz pierwszy skomercjalizowane, światowy przemysł tekstylny dysponował już dobrze rozwiniętą infrastrukturą do przędzenia bawełny i wełny.

Aby umożliwić powszechne wykorzystanie włókien syntetycznych, takich jak poliester, konieczne było ich cięcie na długości (w formie włókien ciętych), które można było przetwarzać za pomocą istniejących maszyn przędzalniczych.

Przemysł włókienniczy, który rozwinął się najpierw w Europie, tradycyjnie korzystał z systemu calowego. W związku z tym włókna cięte były powszechnie określane jako „1,5 cala” (około 38 mm), „2,0 cale” (51 mm) lub „3 cale” (76 mm). Obecnie jednak system metryczny jest szeroko stosowany na całym świecie, a te długości są zazwyczaj określane jako 38 mm, 51 mm i 76 mm.

Ostatecznie długości cięcia poliestrowych włókien ciętych zostały dostosowane do zakresu długości włókien naturalnych, takich jak bawełna. Miało to na celu zapewnienie kompatybilności z konwencjonalnymi procesami przędzenia.

Tło specyfikacji cięcia włókien poliestrowych: normy międzynarodowe

Nie istnieje jednoznaczna „międzynarodowa norma”, która ściśle ogranicza długość poliestrowych włókien ciętych. Istnieją jednak międzynarodowe standardy dotyczące metod badań i terminologii.

Organizacje takie jak Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) oraz Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) ustanowiły normy, które koncentrują się bardziej na metodach pomiarowych i kryteriach jakościowych niż na bezpośrednim ograniczaniu długości włókien.

Te międzynarodowe normy badawcze nie narzucają regulacji typu „włókna poliestrowe muszą być cięte dokładnie na 32 mm”. Zamiast tego, służą one jako narzędzie do ujednolicania długości włókien proponowanych przez poszczególne firmy lub standardy krajowe, umożliwiając wzajemną kompatybilność.

Innymi słowy, chociaż „standardowa długość cięcia = 38 mm” nie jest prawnie narzucona na poziomie międzynarodowym, ustanowienie ustandaryzowanych metod pomiarowych i wytycznych jakościowych przez te organizacje doprowadziło do powszechnego przyjęcia długości takich jak 32 mm, 51 mm i 64 mm w całej branży.

Długość cięcia zależy od zastosowania.

Więc, jak zastosowanie różni się w zależności od długości cięcia?

Optymalna długość cięcia poliestrowego włókna ciętego zależy od jego końcowego zastosowania oraz rodzaju zastosowanego procesu przędzenia lub produkcji włóknin. Poniżej przedstawiono podsumowanie typowych długości włókien w zależności od zastosowania oraz powody ich wyboru:

Włókna cięte do przędzenia bawełny: Powszechnie stosuje się włókna o długości około 30–40 mm (np. 32 mm, 38 mm).
Ten zakres długości jest zoptymalizowany pod kątem możliwości systemów przędzenia bawełny. Ponieważ typowa długość włókna bawełnianego wynosi około 20–30 mm (a w przypadku bawełny długowłóknistej 30–40 mm), poliester jest cięty na podobną lub nieco dłuższą długość, aby ułatwić mieszanie i przędzenie.

Włókna cięte do przędzenia wełny: Powszechnie stosuje się włókna o długości około 50–75 mm (np. 51 mm, 64 mm), a w niektórych przypadkach wykorzystuje się nawet dłuższe włókna. Włókna wełniane są dłuższe niż bawełniane, a procesy takie jak przędzenie czesankowe (worsted) lub przędzenie zgrzebne (woolen) są przystosowane do obróbki długich włókien. W związku z tym poliester jest również dostarczany w dłuższych długościach cięcia — często określanych jako włókna cięte typu „wełnianego” — aby dopasować się do tych zastosowań.

Włókna do włóknin: W produkcji włóknin odpowiednia długość włókna różni się znacznie w zależności od zastosowanego procesu technologicznego.
W procesach takich jak wet-laid lub air-laid, gdzie włókna są rozpraszane w wodzie lub powietrzu w celu utworzenia cienkiej maty, wymagane są bardzo krótkie włókna, aby uzyskać jednolitą warstwę. W takich przypadkach stosuje się włókna ultrakrótkie, takie jak 6 mm lub 12 mm. W branży za włókna ultrakrótkie uznaje się zazwyczaj długości 3 mm, 6 mm i 12 mm.
Z kolei w procesach typu spunlace, gdzie mata jest formowana poprzez gręplowanie, zbyt krótkie włókna nie splatają się prawidłowo, co prowadzi do niskiej wytrzymałości warstwy. Dlatego zwykle stosuje się włókna średniej długości, około 38–51 mm, a w niektórych przypadkach również 64 mm.

Włókna do materiałów wypełniających: Poliestrowe włókna cięte są szeroko stosowane jako materiał wypełniający w produktach takich jak kołdry, poduszki i poduszki do siedzenia. W zastosowaniach wypełnieniowych dłuższe włókna zazwyczaj zapewniają lepszą puszystość i sprężystość. Dlatego preferuje się stosowanie stosunkowo długich włókien — zazwyczaj około 64 mm lub 76 mm.

Zastosowanie	Typowa długość (mm)	Powód
Przędzenie bawełny	32–38	Odpowiednia do mieszania z włóknami bawełnianymi (20–30 mm)
Przędzenie wełny	51–76	Dłuższe niż wełna, doskonałe do mieszania i wysokiej jakości przędzy
Włókniny	6–12 / 38–51	Włókna ultrakrótkie do wet-laid; średnie długości do spunlace
Materiał wypełniający	64–76	Długie włókna dla lepszej puszystości i sprężystości

Długie włókna oferują zalety pod względem wytrzymałości, ale mogą zwiększać ryzyko występowania wad przędzalniczych. Krótkie włókna są trudniejsze do przędzenia, ale dobrze mieszają się z włóknami naturalnymi i mogą zwiększać szybkość produkcji. Każdy typ ma swoje zalety i wady.

Biorąc pod uwagę te czynniki, globalny przemysł tekstylny przyjął standardowe długości włókien — takie jak 32/38 mm i 51/64 mm — jako powszechną praktykę. Międzynarodowe organizacje normalizacyjne oraz krajowe przepisy wspierają ten standard, dostarczając wytyczne dotyczące pomiarów i klasyfikacji.

W firmie DK FIBER dostarczamy poliestrowe włókna cięte w szerokim zakresie długości i jesteśmy w pełni przygotowani, aby dostarczyć włókna o specyfikacjach dostosowanych do Twoich potrzeb.