Eine hergestellte Faser beginnt ihr Leben als Polymer: entweder eine bereits in der Natur entstandene Faser, die wir auflösen und neu formen, oder eine, die in einem Reaktor aus petrochemischen oder biobasierten Bausteinen synthetisiert wird. Das ist die ganze Antwort in einer Zeile, und sie ist weitaus weniger nützlich, als sie klingt. Was tatsächlich darüber entscheidet, wie sich ein Garn auf Ihrer Maschine verhält, ist, um welches Polymer es sich handelt, wie es geschmolzen oder aufgelöst wurde und was die Spinndüse und die Streckwalzen anschließend damit gemacht haben.
Folgt man einem Teppichgarn, einem Handtuch-Overlockfaden oder einem Sporttrikot zurück zu seinem Ursprung, kommt man nie auf ein Feld. Sie erreichen eine Chemiefabrik, eine Zellstofffabrik oder einen Ballen zerkleinerter Getränkeflaschen. Ungefähr sieben von zehn Kilo Fasern, die jedes Jahr weltweit gesponnen werden, werden nicht angebaut, sondern hergestellt, und Polyester allein macht mehr als die Hälfte davon aus.
Hergestellt aus Fasern
Eine Faser, die aus einer faserbildenden Substanz besteht, die von Natur aus nicht faserig ist. Das Polymer wird geschmolzen, gelöst oder chemisch umgewandelt, dann durch eine Spinndüse gepresst und zu einem Endlosfilament verfestigt oder zu Stapelfasern geschnitten.
Woraus Kunstfasern bestehen: Die beiden Rohstofffamilien
Hergestellte Fasern stammen aus einer von zwei Rohstofffamilien: regenerierten natürlichen Polymeren, bei denen Zellulose aus Zellstoff aufgelöst und neu gebildet wird, und synthetisierten Polymeren, die aus petrochemischen oder biobasierten Monomeren sowie einer kleinen anorganischen Gruppe, zu der Glas und Kohlenstoff gehören, aufgebaut sind.
Die Aufteilung ist kommerziell von Bedeutung. Regenerierte Zellulose nimmt Farbstoffe leicht auf und fühlt sich kühl an, verliert jedoch bei Nässe an Festigkeit. Synthetische Stoffe sind stärker und gleichmäßiger, benötigen jedoch Wärme und Dispersionsfarbstoffe, und ihr Preis richtet sich eher nach den Öl- und Recyclingflockenmärkten als nach den Ernten.
| Faser | Basisrohstoff | Formungsroute |
| Polyester (PET) | PTA plus Monoethylenglykol oder recycelte PET-Flocken | Schmelzgesponnen |
| Nylon 6 | Caprolactam | Schmelzgesponnen |
| Nylon 6,6 | Adipinsäure plus Hexamethylendiamin | Schmelzgesponnen |
| Polypropylen | Propylen | Schmelzgesponnen at lower temperature |
| Acryl | Acrylnitril, 85 Massenprozent oder mehr | Aus Lösungsmittel trocken oder nass gesponnen |
| Elastan | Polyurethan aus PTMEG und MDI | Trocken geschleudert |
| Viskose und Modal | Zellstoffzellstoff in Auflösungsqualität | Nass durch ein Schleuderbad geschleudert |
| Lyocell | Cellulose gelöst in NMMO | Trockenstrahl-Nassgesponnen |
| Acetat | Zellulose plus Essigsäureanhydrid | Trocken geschleudert |
| Glas und Kohlenstoff | Quarzsand und Kalkstein oder ein PAN-Vorläufer | Schmelzgesponnen, or carbonised above 1,000 C |
Wenn Sie eine umfassendere Taxonomie mit natürlichen, regenerierten und synthetischen Familien nebeneinander wünschen, finden Sie in unserem Überblick Folgendes Faserdefinition und -typen legt fest, wo jede Gruppe sitzt.
Polyester: PTA, MEG und viele zerkleinerte Flaschen
Polyesterfasern werden aus Polyethylenterephthalat hergestellt, einem Polymer, das durch Kondensieren von gereinigter Terephthalsäure mit Monoethylenglykol oder durch Zurückschmelzen von aus Flaschen und Textilabfällen gewonnenem PET zu Filamenten hergestellt wird.
Der neue Weg beginnt mit Naphtha oder Erdgas, wird gecrackt und zu PTA oxidiert und dann mit MEG bei 270 bis 290 °C unter Vakuum umgesetzt, bis die Molekülketten die richtige Länge erreichen. Von dort gelangt die Schmelze entweder direkt zu einem Spinnverteiler oder wird in Chips gegossen, die getrocknet und später wieder geschmolzen werden. In beiden Fällen ist es die Kettenlänge, gemessen als Grenzviskosität, von der alles stromabwärts abhängt.
Reine PET-Route
- Rohstoffe: PTA und MEG aus Petrochemikalien oder biobasiertes MEG aus Zuckerrohr.
- Polymerisation bei 270 bis 290 °C unter Vakuum, um Glykol auszutreiben.
- Enges Viskositätsfenster und vorhersehbare Farbe, preislich im Vergleich zu Öl und PTA.
Recycling-PET-Route
- Ausgangsmaterial: Post-Consumer-Flaschen, Flocken oder depolymerisierte Textilabfälle.
- Sortieren, Waschen, Flockentrocknung, Filtration und manchmal Festkörperpolykondensation.
- Größerer Viskositätsbereich und größere Farbstreuung, mit Kontaminationsrisiko durch PVC und Klebstoffe.
Was sich in der Faser ändert: Recyceltes PET weist normalerweise ein breiteres Grenzviskositätsfenster und mehr Farbvariationen auf als Neupolymer, und Spuren von PVC oder Etikettenkleber können bei schwacher Filtration zu spröden Stellen führen. Fragen Sie nach dem IV-Bereich, einer Farbtoleranz und dem Zertifikat hinter der Recycling-Angabe, bevor Sie eine Großbestellung aufgeben.
Super-Polyester-Elastikfilament zum Ersetzen von Spandex Hochwertiges Polyestergarn mit wärmeaktivierter Elastizität, farbgesponnene Optionen, OEKO-TEX- und GRS-Qualifikationen; Überprüfen Sie vor der Massenbeschaffung IV, Farbtoleranz und Färbegrenzen. Produkt anzeigen → Recyceltes Polyester ist standardmäßig nicht von schlechterer Qualität. Durch mechanisches Recycling bleibt das Polymer intakt und durch chemisches Recycling wird es wieder in Monomere zerlegt, sodass das Ergebnis nicht von Neuharz zu unterscheiden ist. Was variiert, ist die Eingangsqualität, bei der es sich eher um eine Frage der Filterung und Prüfung als um eine Frage der Chemie handelt.
Nylon, Polypropylen, Acryl und Elastan: Die anderen synthetischen Rohstoffe
Nach Polyester sind die wichtigsten synthetischen Ausgangsstoffe Caprolactam für Nylon 6, Adipinsäure plus Hexamethylendiamin für Nylon 6,6, Propylen für Polypropylen, Acrylnitril für Acryl und ein aus PTMEG und MDI hergestelltes Polyurethan für Elasthan.
- Nylon 6: Caprolactam-Ringe werden geöffnet und polymerisiert und dann bei etwa 250 bis 270 °C schmelzgesponnen. Es färbt intensiv und ist abriebfest, weshalb Teppich-Obergarn darauf angewiesen ist.
- Nylon 6,6: ein steiferes, höher schmelzendes Polyamid mit besserer Hitzebeständigkeit, das in Industriekordeln und anspruchsvollen Teppichspezifikationen verwendet wird.
- Polypropylen: aus Propylen polymerisiert und bei 230 bis 260 °C schmelzgesponnen. Es ist leichter als Wasser, chemisch inert und wird häufig in Vliesstoffen und Trägerstoffen verwendet.
- Acryl: mindestens 85 Prozent Acrylnitril, gelöst in DMF oder DMAc und trocken zu einem wollähnlichen, UV-stabilen Filament versponnen.
- Elasthan: ein segmentiertes Polyurethan, das sich auf ein Vielfaches seiner Länge ausdehnt, weshalb ein kleiner Anteil einen ganzen Stoff trägt.
- Glas und Kohlenstoff: geschmolzene Mineralien oder ein karbonisierter PAN-Vorläufer. Es handelt sich ebenfalls um Kunstfasern, nur nicht um die, die man näht.
Terminologieprüfung
Behandeln Sie Synthetik nicht als ein einziges Material. Polyamid, Polypropylen, Acryl und Elastan färben sich bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich schnell und schmelzen an unterschiedlichen Stellen. Eine Mischung benötigt daher ein Färberezept, das auf der schwächsten Komponente basiert.
Vom Polymer zum Filament: Spinnen, Zeichnen und Texturieren
Unabhängig vom Ausgangsmaterial wird die Faser durch Spinnen gebildet: Das Polymer wird geschmolzen oder aufgelöst, filtriert, durch eine Spinndüse dosiert, abgeschreckt, dann gezogen und texturiert, um seine endgültigen Eigenschaften festzulegen.
Schmelzspinnen umfasst Polyester, Nylon und Polypropylen. Das Lösungsspinnen umfasst Acryl, Viskose, Lyocell, Acetat und Elastan, wobei das Polymer in einem Lösungsmittel gelöst und in einem Bad oder in heißer Luft verfestigt wird. Die Spinndüse ist in beiden Fällen die gleiche Idee: eine Platte mit einem oder mehreren Tausend Löchern, die jeweils ein Filament produzieren.
Polymerzubereitung
PET-Chips werden vor dem Schmelzen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unter etwa 50 ppm getrocknet. Wenn Sie dies überspringen, wird durch die Hydrolyse während der Extrusion Molekulargewicht verbraucht, was sich später in gebrochenen Filamenten zeigt.
Extrusion
Die Schmelze wird filtriert, um Gele und Partikel zu entfernen, und dann bei 260 bis 290 °C durch die Spinndüse dosiert. Lochdurchmesser und Durchsatz bestimmen die lineare Filamentdichte.
Abschrecken und Fertigstellen
Die Filamente werden im Querluftstrom gekühlt und mit einem Spinnfinish beschichtet, einem verdünnten Öl, das Reibung und statische Aufladung durch Ziehen und Weben kontrolliert.
Zeichnen
Das Bündel wird zwischen den Galetten etwa drei- bis viermal gedehnt. Dadurch werden die Polymerketten ausgerichtet und Festigkeit, Dehnung und Schrumpfung in kochendem Wasser festgelegt.
Texturierung oder Verflechtung
Die Falschdralltexturierung verleiht DTY Volumen und einen weicheren Griff. Flache Garne können stattdessen mit Luft verflochten werden, um die Filamente ohne zusätzliche Drehung zusammenzuhalten.
Aufziehen und Konditionieren
Spulendichte, Fadenlänge und Feuchtigkeitskonditionierung entscheiden darüber, ob das Garn mit 800 Metern pro Minute sauber läuft oder auf der Webmaschine reißt.
DTY Draw strukturiertes Polyesterfilament für Textilanwendungen Gestrecktes und falschgedrehtes Polyesterfilament mit Volumen, Dehnbarkeit und weichem Griff; Vergleichen Sie es mit POY und FDY und prüfen Sie den Denier pro Filament vor der Beschaffung. Produkt anzeigen → Holzzellstoff, Lösungsmittel und recycelte Flocken: Die anderen Ausgangspunkte
Viskose, Modal, Lyocell und Acetat werden alle aus Zellulose hergestellt, dem gleichen Polymer, das einen Baum aufbaut, in einem chemischen System aufgelöst und wieder zu Filamenten geformt wird.
Zelluloseroute
Holzzellstoff in Auflösungsqualität wird in Natronlauge eingeweicht, gealtert und mit Schwefelkohlenstoff zur Reaktion gebracht und anschließend nass in ein Säurebad gesponnen. Lyocell überspringt diesen Schritt und löst Cellulose direkt in NMMO auf, wobei der größte Teil des Lösungsmittels zurückgewonnen wird.
Recycelte synthetische Route
Flaschenflocken und Textilabfälle werden den recycelten DTY- und POY-Linien zugeführt. Beim mechanischen Recycling wird das Polymer wieder geschmolzen; Durch chemisches Recycling wird es wieder in Monomere umgewandelt. Die Faserchemie bleibt in jedem Fall PET.
Biobasierter und anorganischer Weg
Biobasiertes MEG aus Zuckerrohr ist eine Ergänzung zu herkömmlichem MEG. Aus Maisstärke gesponnene Polymilchsäure ist kompostierbar, wird aber bei geringer Hitze weich. Kohlenstoff und Glas stammen aus Vorläufern und Mineralien und nicht aus Polymeren.
Recyceltes farbgesponnenes POY-Polyestergarn für Teppiche Farbgesponnenes POY-Garn aus regeneriertem Polyester für Teppiche und Handtücher mit umfassenden Spezifikationen und Nachhaltigkeitsansprüchen; Überprüfen Sie vor der Beschaffung die Rückverfolgbarkeit und Zertifizierung des recycelten Inhalts. Produkt anzeigen → Biobasiert ist ein geladenes Wort. Durch Massenbilanzierung kann eine Faser bioattributive Inhalte enthalten, was bedeutet, dass der Biorohstoff in ein gemeinsames Produktionssystem und nicht in diese bestimmte Charge gelangt. Wenn in Ihrer Spezifikation Bioinhalte enthalten sind, fragen Sie, ob die Angabe physisch rückverfolgbar oder massenbilanziert ist und welches Zertifikat dies bestätigt.
Was Sie vor dem Kauf überprüfen sollten
Fragen Sie nach fünf Dingen und einem Zertifikat: dem Polymer, der Denier- und Filamentzahl, der Zähigkeit, der Schrumpfung in kochendem Wasser und dem recycelten oder biobasierten Inhalt mit dem Zertifikat, das dies belegt.
150D
Denier ist die Masse in Gramm von 9.000 Metern. Decitex verwendet 10.000 Meter. Rechnen Sie also um, bevor Sie Angebote vergleichen.
36F bis 288F
Filamente pro Bündel. Mehr Filamente bei gleichem Denier ergeben einen weicheren, dichteren Griff.
3,5 bis 8 cN/dtex
Textilfilamente liegen am unteren Ende, Industriequalitäten am oberen Ende und eine höhere Zähigkeit bedeutet normalerweise eine geringere Dehnung.
1 bis 10 Prozent
Die Schrumpfung in kochendem Wasser wird durch die Hitzeentwicklung bestimmt: niedrig für Kettgarne, höher für texturierte Füllungen.
Kauftipp
Die Konsistenz von Charge zu Charge verursacht mehr Produktionsprobleme als die Hauptspezifikation. Zwei Sendungen können beide 150D/144F anzeigen und sich dennoch unterschiedlich verhalten, wenn sich Spin-Finish-Level, Verflechtungsdichte oder Farbweg unterscheiden. Fragen Sie, ob der Lieferant das Polymer selbst spinnt oder gekauftes Garn weiterverkauft, denn das entscheidet darüber, wer drei Monate nach Vertragsbeginn tatsächlich eine Schrumpfungsfrage beantworten kann.
Wir betreiben Spinnen, Texturieren, Wickeln und Verpacken unter einem Dach, sodass eine Spezifikationsfrage eher an die Person gerichtet wird, die die Maschine eingestellt hat, als an einen Handelsschalter. Wie das geregelt ist, können Sie auf unserer Seite sehen Seite „Spinning-to-Fertigwaren-Produktion“. .
Häufig gestellte Fragen
Woraus bestehen Kunstfasern?
Sie bestehen aus einem faserbildenden Polymer, das geschmolzen, gelöst oder chemisch umgewandelt und dann durch eine Spinndüse extrudiert wird. Das Ausgangsmaterial ist entweder ein regeneriertes natürliches Polymer wie Zellulose aus Zellstoff oder ein synthetisiertes Polymer wie Polyester, Nylon, Polypropylen, Acryl oder Elastan, wobei Glas und Kohlenstoff eine kleinere anorganische Gruppe bilden.
Ist Polyester natürlich oder synthetisch?
Synthetik. Bei Polyesterfasern handelt es sich um Polyethylenterephthalat, das durch die Reaktion von gereinigter Terephthalsäure mit Monoethylenglykol entsteht. Das Glykol kann biobasiert sein und das Polymer kann aus recycelten Flaschen stammen, aber das Molekül selbst ist künstlich hergestellt und nicht gewachsen.
Gibt es Kunstfasern aus Holz?
Ja. Viskose, Modal, Lyocell und Acetat basieren alle auf löslichem Holzzellstoff. Die Zellulose wird vom Lignin getrennt, in einem Lösungsmittelsystem gelöst und wieder zu Filamenten geformt, weshalb sie eher als regenerierte als als synthetische Fasern klassifiziert werden.
Hat recyceltes Polyester die gleiche Leistung wie neues Polyester?
In der Faser selbst, ja, vorausgesetzt, die Flocke ist sauber, die Grenzviskosität wird kontrolliert und die Filtration ist ausreichend. Unterschiede zeigen sich eher in der Farbkonsistenz, der Viskositätsverteilung und der Spurenverunreinigung als in der Zähigkeit oder Schrumpfung, sodass das Testverfahren wichtiger ist als der Recyclingweg.
Die Kurzfassung: Kunstfasern bestehen aus Polymeren, nicht aus Pflanzen. Regenerierte Zellulosefasern beginnen mit Holzzellstoff. Synthetische Fasern beginnen mit Monomeren wie PTA und MEG, Caprolactam, Propylen oder Acrylnitril. Ein wachsender Anteil beginnt nun stattdessen mit recycelten Flocken oder biobasierten Rohstoffen.
