ポリエステル DTY 糸: その製造方法、安全性、最適な用途

ポリエステルDTY糸 — Draw-Textured Yarn — は、世界の繊維生産において最も広く使用されている合成糸です。 2023 年に世界のポリエステル フィラメント生産量は 5,800 万トンを超え、DTY はその量の約 45% を占めました。ファストファッションのニットウェアから高機能スポーツウェア、自動車の内装から家庭用家具まで、 ポリエステルDTY糸 他の単糸タイプよりも多くの生地カテゴリーを支えています。製造方法、安全性プロファイルが実際に何を意味するのか、どこで最も効果を発揮するのかを理解することで、購入者や設計者は正確に製品を指定できるようになります。

58M ポリエステル生産量トン 2023
45% フィラメントの体積は DTY です
250℃ PETの融点

ポリエステルはどのようにして糸になるのでしょうか?

ポリエステル糸は、精製テレフタル酸 (PTA) とモノエチレングリコール (MEG) から連続的なエステル化と重縮合反応を経て合成されるポリマーである PET (ポリエチレン テレフタレート) として始まります。完成した PET ポリマーはチップとして押し出され、水分含有量が 50 ppm 未満になるまで乾燥され、溶融紡糸システムに供給され、5 つの連続段階でフィラメント糸に変換されます。

01 — 切りくずの乾燥

PET チップは晶析装置および除湿機内で 160 ~ 180°C で乾燥され、吸収された水分が除去されます。 50 ppm を超える残留水分は、溶融押出中に加水分解を引き起こし、分子量と糸の強度を低下させます。乾燥サイクル: 4 ~ 6 時間。

02 — 溶融押出

乾燥したチップはスクリュー押出機に入り、280 ~ 295°C で溶解され、紡糸口金 (直径 0.1 mm ほどの小さな穴が精密に開けられた金属板) を通して計量されます。穴の数によってフィラメントの数が決まります。150D/48F 糸には 48 穴の紡糸口金が使用されます。

03 — 急冷およびスピン仕上げ

押し出されたフィラメントは、20 ~ 25°C のクロスフロー空気急冷チャンバーを通過し、紡糸口金面から 200 ~ 400 mm 以内で溶融物から固体繊維に凝固します。潤滑剤および帯電防止剤であるスピン フィニッシュ オイルは、キスロールによって 0.3 ~ 0.5% の追加重量で塗布されます。糸は 3,000 ~ 3,600 m/min で POY として巻き取られます。

04 — 描画テクスチャリング (POY から DTY)

POY パッケージはクリールで延伸テクスチャリング機械に供給されます。糸は1.55~1.75倍の延伸倍率で延伸され、同時に600,000~900,000rpmで回転するフリクションディスクユニットを使用して仮撚加工が施されます。これにより、各フィラメントに永久的な捲縮された螺旋構造が与えられます。ヒーター温度を 160 ~ 220°C に設定すると、圧着形状が安定します。出力速度:600~1,000m/分

05 — 巻線と QC

完了しました ポリエステルDTY糸 制御された張力でチーズまたはコーンのパッケージに精密に巻き付けられます。インラインセンサーはデニールCV%、強度、伸び、クリンプ収縮率を監視します。各パッケージには、出荷分析証明書に対する完全なトレーサビリティを実現するため、製造パラメータがバーコード化されています。

ポリエステル DTY 糸は安全ですか?

ポリエステルDTY糸 管理された製造条件下で製造され、認められた国際規格に準拠していることが証明されていれば、ほとんどの繊維用途に対して安全です。 PET ポリマー自体は生物学的に不活性であり、食品と接触する PET ボトル、医療用インプラント、外科用縫合糸などに世界中で使用されています。繊維用途で生じる安全性の問題は、ポリマーではなく、製造中に適用される補助化学物質に関係しています。

スピンフィニッシュオイル
紡糸時に0.3~0.5%適用。生地の精練で除去されます。未洗浄の糸に残留している量は、直接接触する用途で皮膚の過敏症を引き起こす可能性があります。標準的な生地準備洗浄後に存在しないことが確認されました。
分散染料
一部の分散染料クラス (カテゴリー C、EU 分類) は、皮膚に接触するとアレルギーを引き起こす可能性があります。信頼できるメーカーは、18 種類の発がん性アミン放出アゾ染料すべてと、しきい値を超えるアレルギー誘発性のすべての分散染料を除外した OEKO-TEX 準拠の染料セットを使用しています。
アンチモン触媒残留物
三酸化アンチモンは、標準的な PET 製造において重合触媒として使用されます。完成した繊維中の残留アンチモンは通常 150 ~ 300 ppm であり、抽出された形での OEKO-TEX 制限の 30 ppm を大幅に下回っています。チタン触媒を使用したアンチモンフリー PET は、高級ベビー用途や医療用途に使用できます。
マイクロファイバーの脱落
ポリエステル生地は洗濯中にマイクロプラスチック繊維を放出します。洗濯サイクルごとに生地 1 kg あたり約 0.3 ~ 1.7 グラムです (Napper et al., 2016)。これは着用者に対する直接的な毒物学的リスクではなく、環境への懸念です。 PGC (消費者リサイクル) DTY とより密な織り構造により、抜け毛が大幅に減少します。
エコテックス100
100の物質をテストします。幼児用製品のクラス I。皮膚接触に対するクラス II。
REACH コンプライアンス
SVHC を制限する EU の規制。欧州市場への輸出には必須。
GRS認定
Global Recycled Standard — リサイクル PET コンテンツの加工過程を検証します。
ブルーサイン
生産全体にわたる化学物質の安全性、資源効率、作業者の安全をカバーするシステム標準。

ポリエステル DTY 糸は何に最適ですか?

描画テクスチャリングプロセスにより、 ポリエステルDTY糸 永久的に捲縮された嵩高い構造で、滑らかなフィラメント糸とは異なります。このクリンプは糸の束内にエアポケットを形成し、柔らかさ、伸縮回復性、吸湿発散性、およびカバー範囲を実現します。これらの 4 つの特性は、特定の生地カテゴリーにおける DTY のアプリケーションの優位性を決定します。

アプリケーションカテゴリー 推奨 DTY スペック 主要なパフォーマンス特性 典型的なファブリック構造
スポーツウェアとアクティブウェア 75D/72F または 100D/144F セミダル 吸湿発散性、伸縮回復性、軽量性 シングルジャージ、インターロック、メッシュ
アウターとジャケット 150D/288F マイクロファイバー 防風性、柔らかさ、ドレープ性 ツイル織り、タフタ、ピーチスキン仕上げ
ホームテキスタイル(寝具、カーテン) 150D/48F または 300D/96F の明るい 光沢、寸法安定性、イージーケア サテン、平織り、ジャカード
室内装飾品と家具 300D/96F または 450D/144F 耐摩耗性、色保持性、嵩高性 ベルベット、シェニールベース、ワープニット
ファッションニット生地 50D/72F または 75D/144F ファインゲージ機能、ソフトな手触り、ストレッチ性 リブ、ポンテ、フリース
技術的および産業的 300D~600Dの高靭性 引張強度、寸法安定性 織布ベルト、濾過布、ジオテキスタイル
フィラメントあたり 1 デニール未満のマイクロファイバー DTY

織物や編物の天然繊維では同等の重量では再現できない、ピーチスキンまたはウルトラスエードの特徴を持つ生地表面を作り出します。 150D/288F DTY 糸には、それぞれわずか 0.52 dpf の 288 フィラメントが含まれており、これは最も細い人毛よりも細い (フィラメントあたり 70 ミクロンと 12 ミクロン)。この細さは、合成ポリエステル フィラメントの製造でのみ達成可能です。

DTY が他の種類の糸よりも優れたパフォーマンスを発揮する場合

  • 綿に対して: DTY は同等の重量で 10 ~ 15 倍の引張強度を実現し、吸湿性がほぼゼロなので、濡れた状態や湿った状態でも衣類の重量を一定に保ちます。
  • ナイロンと比較して: DTY は、ほとんどのアパレル用途で同等の性能でコストが 30 ~ 40% 低く、UV にさらされる最終用途で色をより効果的に保持します。
  • アクリルに対して: DTY は、ニットアパレルの主要な故障モードである耐ピリング性に優れており、アクリルが 5 ~ 8% 縮む 50 回の洗濯サイクルでも寸法安定性を維持します。
  • 対ウール: DTY は洗濯機で洗え、防虫効果があり、フェルト化せずにロフトを維持します。ウールの自然な体温調節を再現することはできませんが、手入れと耐久性の指標ではそれを上回っています。

よくある質問

DTY ポリエステル糸と ATY ポリエステル糸の違いは何ですか?

DTY (Draw-Textured Yarn) は、フリクション ディスク ユニットで仮撚りテクスチャリングを行うことによって製造され、各フィラメントにしっかりとした規則的な螺旋状のクリンプを作り出します。 ATY (Air-Textured Yarn) は、糸を高速のエア ジェットに通過させて、フィラメントの束にランダムなループと絡み合いを作成することによって製造されます。 DTY は、より細かく、より安定したクリンプを備えており、スムースなニットおよび織布に適しています。 ATY は、より不規則で綿のような嵩高い外観を持ち、デニム風の生地、カジュアルなニットウェア、室内装飾用のパイル生地など、紡績糸の美しさを必要とする用途に適しています。

ポリエステル DTY 糸は高温用途で使用できますか?

標準的な PET DTY は 240°C で軟化し始め、250°C で溶けます。工業用ろ過、自動車のエンジンベイ部品、ベーキング装置の繊維など、130°C を超える温度での連続使用には、標準 DTY は適していません。高温用途では、熱安定化添加剤を含むポリエステル PET、または 200°C 以上での連続使用に耐える PPS (ポリフェニレンサルファイド) や PTFE 糸などの代替ポリマーを指定します。

DTY 仕様におけるフィラメント数 (F 値) は何を意味しますか?

F ナンバーは、糸の中で個々のモノフィラメントが何本束ねられているかを示します。 150D/48F 糸には、それぞれ 3.1 dpf (フィラメントあたりのデニール) の 48 フィラメントが含まれています。 150D/288F 糸には、それぞれ 0.52 dpf の 288 フィラメントが含まれています。同じ総デニールでフィラメントの数が増えると、個々の繊維がより細かくなり、より柔らかい手触り、より優れたドレープ、より光沢のある表面が生まれます。フィラメントの数が少ないほど、個々のフィラメントの強度が高く、より硬く、より構造化された糸が生成されます。これは、柔らかさよりもピッキング耐性が重要な技術的な織物に好まれます。

ポリエステル DTY 糸は加工前にどのように保管すればよいですか?

DTY パッケージは、20 ~ 25°C、相対湿度 60 ~ 65% の温度管理された環境に保管してください。直射日光への曝露を避ける - 紫外線は PET の光酸化劣化を引き起こし、200 時間直接曝露すると強度が 5 ~ 15% 低下します。荷物はパレットの上で床から離して保管し、不透明なポリエチレンシートで覆う必要があります。先入れ先出しの在庫ローテーションが不可欠です。DTY スピンフィニッシュ オイルは時間の経過とともに水分を吸収し、糸間の摩擦が増大し、パッケージが 6 か月間不適切に保管された後に処理されると、編機や織機の端切れ率が上昇します。

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