เธรดถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร? อธิบายโพลีเอสเตอร์ เรยอน และไนลอน

ด้ายทำโดยการปั่นหรืออัดเส้นใยไม่ว่าจะเป็นเส้นใยธรรมชาติหรือเส้นใยสังเคราะห์ให้เป็นเกลียวต่อเนื่อง จากนั้นจึงทำการบิด ตกแต่ง และพันเข้ากับแกนม้วนเพื่อใช้งาน กระบวนการผลิตที่แน่นอนจะแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นใย: ด้ายปักโพลีเอสเตอร์ เป็นการหลอมละลายจากชิปโพลีเมอร์ ด้ายปักเรยอน เป็นการปั่นแบบเปียกจากเซลลูโลสที่ละลายน้ำ ด้ายเย็บไนลอน จะถูกดึงมาจากพอลิเอไมด์โพลีเมอร์ทั่วไป ด้ายเย็บผ้า ผสมผสานการปั่นเข้ากับการรักษาขั้นสุดท้ายหลายขั้นตอน การทำความเข้าใจวิธีการทำด้ายแต่ละเส้นช่วยให้คุณเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับการปัก การเย็บ หรือการสร้างเสื้อผ้า และอธิบายว่าทำไมด้ายแต่ละเส้นจึงมีพฤติกรรมแตกต่างกันมากภายใต้แรงตึง ความร้อน และการย้อมผ้า

กระบวนการทำเกลียวแบบสากล: จากไฟเบอร์สู่แกนม้วน

โดยไม่คำนึงถึงวัสดุ การผลิตด้ายทั้งหมดจะเป็นไปตามลำดับขั้นตอนหลักที่มีร่วมกัน การรู้เฟรมเวิร์กนี้ช่วยให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าเธรดแต่ละประเภทแตกต่างกันอย่างไร

1. การผลิตเส้นใย – วัตถุดิบ (พอลิเมอร์ชิป เยื่อไม้ หรือเส้นใยธรรมชาติ) จะถูกแปลงเป็นเส้นใยเดี่ยวหรือเส้นใยหลักผ่านการปั่นหรือการอัดขึ้นรูป
2. การวาดและการยืด – เส้นใยถูกยืดออกด้วยกลไกเพื่อจัดแนวโซ่โมเลกุล ช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงได้สูงสุดถึง 300%
3. การโกหกและการบิดตัว – เกลียวเดี่ยวหลายเกลียวถูกบิดเข้าด้วยกันในทิศทางที่มีการควบคุม (บิดตัว S หรือบิดตัว Z) เพื่อสร้างเกลียวที่มั่นคงและสมดุล
4. การย้อมสี – ด้ายถูกย้อมทั้งในรูปแบบเส้นใย (ย้อมด้วยสารละลาย) หรือหลังจากการปั่นโดยใช้สีย้อมที่เป็นกรด สีปฏิกิริยา หรือสีกระจาย ขึ้นอยู่กับเคมีของเส้นใย
5. เสร็จสิ้นการรักษา – ใช้น้ำมันหล่อลื่น น้ำยาปรับผ้านุ่ม หรือสารเคลือบเพื่อลดการเสียดสีและปรับปรุงประสิทธิภาพของเข็ม
6. คดเคี้ยว – ด้ายที่พันเสร็จแล้วจะถูกพันเข้ากับกรวย หลอดด้าย หรือกระสวย โดยมีการควบคุมความตึงอย่างแม่นยำ เพื่อการคลี่คลายที่สม่ำเสมอ

น้ำหนัก มุมบิด จำนวนชั้น และเคมีในการตกแต่ง เป็นสิ่งที่ทำให้ด้ายปักแตกต่างจากด้ายเย็บที่มีโครงสร้าง แม้ว่าจะทำจากโพลีเมอร์ฐานเดียวกันก็ตาม

วิธีทำด้ายปักโพลีเอสเตอร์

ด้ายปักโพลีเอสเตอร์ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ละลายปั่น ซึ่งเริ่มต้นด้วยชิปโพลีเมอร์โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ซึ่งเป็นวัสดุพื้นฐานเดียวกับที่ใช้ในขวดพลาสติก ซึ่งได้รับการขัดเกลาให้เป็นเกรดสิ่งทอ

ทีละขั้นตอน: การผลิตด้ายโพลีเอสเตอร์

1. การหลอมโพลีเมอร์ – แผ่น PET จะถูกทำให้แห้งเพื่อขจัดความชื้น จากนั้นจึงละลายที่อุณหภูมิประมาณ 280–290°ซ ในเครื่องอัดรีด
2. การอัดขึ้นรูปผ่านสปินเนอร์ – โพลีเมอร์หลอมเหลวถูกบังคับผ่านแผ่นสปินเนอร์ที่มีรูเล็กๆ หลายร้อยรู โดยแต่ละรูจะสร้างเส้นใยต่อเนื่องเพียงเส้นเดียว
3. การดับ – เส้นใยจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วด้วยอากาศหรือน้ำเพื่อทำให้โครงสร้างแข็งตัวก่อนที่จะหลอมรวมเข้าด้วยกัน
4. การวาดภาพ – เส้นใยระบายความร้อนจะถูกยืดออกไป 3-5 เท่าของความยาวเดิม การจัดแนวโซ่โพลีเมอร์และเพิ่มความแข็งแรงและลดการยืดตัวอย่างมาก
5. การสร้างพื้นผิว (สำหรับเกรดการปัก) – เส้นใยอาจเป็นแบบอัดอากาศหรือแบบบิดผิดเพื่อเพิ่มความหนาและปรับปรุงการครอบคลุมบนเนื้อผ้า
6. การย้อมสี with disperse dyes – โพลีเอสเตอร์ต้องใช้สีย้อมแบบกระจายที่ใช้ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง (130°C) เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่ชอบน้ำทนต่อสีย้อมที่เป็นน้ำ
7. บิดและวิ่ง – เส้นใยถูกบิดเป็นโครงสร้าง 2 ชั้นหรือ 3 ชั้น โดยมีอัตราส่วนการบิดต่อนิ้ว (TPI) ที่ควบคุมได้เพื่อประสิทธิภาพที่สมดุล

ผลที่ได้คือด้ายที่มี ความคงทนของสีที่ดีเยี่ยม (ระดับการซัก 4–5 ในระดับ 5 จุด) ความต้านทานแรงดึงสูงและความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพของรังสียูวี ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ด้ายปักโพลีเอสเตอร์ครองตำแหน่งงานปักทั้งในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ โดยคิดเป็นประมาณ 60–70% ของการใช้ด้ายปักทั่วโลก .

วิธีทำด้ายปักเรยอน

ด้ายปักเรยอนหรือที่เรียกว่าวิสโคสเรยอนคือ เส้นใยกึ่งสังเคราะห์ มาจากเซลลูโลส โดยทั่วไปจะมาจากเยื่อไม้ (มักเป็นบีช ยูคาลิปตัส หรือไม้ไผ่) กระบวนการผลิตที่เรียกว่า กระบวนการวิสโคส มีความซับซ้อนทางเคมีมากกว่าการผลิตโพลีเอสเตอร์

กระบวนการวิสโคสสำหรับด้ายเรยอน

1. การสกัดเซลลูโลส – แผ่นเยื่อไม้บำบัดด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อผลิตเซลลูโลสอัลคาไลทำให้เส้นใยบวมและทำให้มีปฏิกิริยา
2. แซนเทชั่น – อัลคาไลเซลลูโลสทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS₂) ทำให้เกิดเซลลูโลสแซนเทต ซึ่งเป็นสีส้มที่เป็นของแข็งร่วน
3. ละลายเป็นวิสโคส – เซลลูโลสแซนเทตละลายใน NaOH เจือจางเพื่อผลิตของเหลวหนืดคล้ายน้ำผึ้งที่เรียกว่าวิสโคส (จึงเป็นที่มาของชื่อ)
4. การทำให้สุกและการกรอง – สารละลายวิสโคสมีอายุ 24–48 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ความหนืดที่เหมาะสม จากนั้นจึงกรองเพื่อขจัดอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำ
5. ปั่นเปียก – วิสโคสถูกอัดผ่านสปินเนอร์ลงในอ่างแข็งตัวของกรดซัลฟิวริกและโซเดียมซัลเฟต ซึ่งจะสร้างเซลลูโลสขึ้นมาใหม่เป็นเส้นใยต่อเนื่อง
6. การซักและการกำจัดกำมะถัน – เส้นใยถูกล้าง บำบัดเพื่อกำจัดสารประกอบซัลเฟอร์ที่ตกค้าง และฟอกขาวเพื่อให้ได้เบสสีขาวสว่าง
7. การย้อมสี with reactive dyes – โครงสร้างเซลลูโลสของเรยอนเข้ากันได้ดีกับสีย้อมปฏิกิริยา ทำให้เกิด สีสันที่สดใสและแวววาวเป็นพิเศษ เรยอนเป็นที่รู้จักสำหรับ

โครงสร้างเซลลูโลสตามธรรมชาติของเรยอนช่วยให้มี เงาเหมือนไหมและมือที่อ่อนนุ่ม โพลีเอสเตอร์นั้นไม่สามารถทำซ้ำได้ทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโพลีเอสเตอร์จึงยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการปักเพื่อการตกแต่ง โดยที่ความสวยงามของภาพมีความสำคัญมากกว่าความทนทาน อย่างไรก็ตามด้ายเรยอนนั้น อ่อนแอลงประมาณ 30–40% เมื่อเปียก กว่าเมื่อแห้งทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานโครงสร้างที่มีความเครียดสูง

วิธีทำด้ายเย็บไนลอน

ด้ายเย็บไนลอนผลิตจากโพลีเอไมด์โพลีเมอร์โดยทั่วไป ไนลอน 6 หรือไนลอน 6,6 — ผ่านกระบวนการปั่นแบบหลอมละลายคล้ายกับโพลีเอสเตอร์ แต่มีเคมีที่แตกต่างกันซึ่งทำให้ไนลอนมีคุณสมบัติยืดหยุ่นและทนต่อการเสียดสีที่เป็นเอกลักษณ์

ขั้นตอนการผลิตด้ายไนลอน

1. การเกิดพอลิเมอไรเซชัน – สำหรับไนลอน 6 โมโนเมอร์คาโปรแลคตัมจะถูกเปิดแบบวงแหวนและเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์ที่บริเวณรอบๆ 250°ซ ; สำหรับไนลอน 6,6 เฮกซาเมทิลีนไดเอมีนและกรดอะดิปิกจะถูกควบแน่นเป็นโพลีเอไมด์สายยาว
2. การก่อตัวของชิป – โพลีเมอร์หลอมเหลวถูกอัดรีดเป็นริบบอน ระบายความร้อน และตัดเป็นชิ้นที่สม่ำเสมอเพื่อให้มีลักษณะการหลอมที่สม่ำเสมอ
3. ละลายปั่น – ชิปจะถูกหลอมใหม่และอัดผ่านสปินเนอร์ที่ 260–290°ซ ให้เป็นเส้นใย
4. การวาดภาพเย็น – เส้นใยถูกดึงออกมาที่อุณหภูมิห้องถึง 4–5× ความยาวปั่น การวางแนวโซ่โพลีเมอร์เพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความยืดหยุ่นสูงสุดไปพร้อมๆ กัน
5. การตั้งค่าความร้อน – เส้นใยที่ดึงออกมาจะถูกตั้งค่าด้วยความร้อนเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและลดการหดตัวในสินค้าสำเร็จรูป
6. การย้อมสี – ไนลอนถูกย้อมด้วยสีย้อมที่เป็นกรดซึ่งจับกับกลุ่มเอไมด์ในสายโซ่โพลีเมอร์ทำให้ได้สีที่ชัดเจนและสม่ำเสมอ
7. การบิดสำหรับการเย็บเกรด – ด้ายเย็บไนลอนใช้การบิดต่อนิ้วสูงกว่าด้ายปัก เพื่อเพิ่มความแข็งแรงสำหรับงานเครื่องหนัง รองเท้า และงานหุ้มเบาะ

ข้อได้เปรียบในการผลิตที่สำคัญของไนลอนก็คือ การยืดตัวที่จุดขาด 15–30% ซึ่งให้ความยืดหยุ่นแก่ตะเข็บสำเร็จรูปโดยไม่ทำให้ด้ายขาด นี่คือเหตุผลว่าทำไมด้ายเย็บไนลอนจึงเป็นตัวเลือกที่โดดเด่น รองเท้า (คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 40% ของการใช้งานเย็บรองเท้าทั่วโลก) เครื่องหนัง และอุปกรณ์กลางแจ้ง

วิธีทำด้ายเย็บผ้าทั่วไป

ด้ายเย็บผ้าเป็นประเภทกว้างๆ ที่ครอบคลุมทั้งโครงสร้างแบบปั่นและเส้นใยสำหรับเส้นใยหลายประเภท ด้ายเย็บที่นิยมขายสำหรับใช้ในบ้านและในอุตสาหกรรมคือ โพลีเอสเตอร์ปั่น แม้ว่าผ้าฝ้าย ฝ้าย-โพลีแกนปั่น และด้ายไหมก็ครองส่วนตลาดที่สำคัญเช่นกัน

ด้ายเย็บผ้าโพลีเอสเตอร์ปั่น

ด้ายเย็บแบบปั่นนั้นต่างจากด้ายปักโพลีเอสเตอร์แบบเส้นใย เส้นใยโพลีเอสเตอร์ชนิดสั้น แปรรูปคล้ายกับการปั่นฝ้าย:

1. เส้นใยโพลีเอสเตอร์ (มัดเส้นใยต่อเนื่อง) ถูกตัดเป็นความยาวของลวดเย็บกระดาษ 38–51มม
2. เส้นใยลวดเย็บกระดาษจะถูกสางเพื่อจัดตำแหน่งและนำเส้นใยสั้นออก
3. การรวมมัดเส้นใยเข้าด้วยกันให้ละเอียดยิ่งขึ้นจนกลายเป็นเศษไม้ที่เรียบเนียน
4. เศษไม้ถูกร่าง (ลดทอน) แล้วหมุนวงแหวนเป็นเส้นด้ายเส้นเดียวโดยบิดให้เกาะกัน
5. ด้ายสองหรือสามเส้นถูกมัดเข้าด้วยกัน จากนั้นด้ายจะถูกแก๊ส (ผ่านเปลวไฟ) เพื่อเผาฝอยที่พื้นผิว
6. ใช้สารหล่อลื่นซิลิโคนหรือแว็กซ์เพื่อลดความร้อนของเข็มและการเสียดสีของจักรเย็บผ้า

ด้ายเย็บผ้าแกนหมุน

ด้ายเย็บแบบพรีเมี่ยมมักจะใช้ก โครงสร้างแกนปั่น : แกนเส้นใยโพลีเอสเตอร์แบบต่อเนื่องถูกห่อด้วยผ้าฝ้ายหรือเส้นใยโพลีเอสเตอร์หลักในระหว่างการปั่น นี้รวม ความแข็งแรงของเส้นใยโพลีเอสเตอร์ (แกน) ที่มีความนุ่มและพื้นผิวที่เป็นมิตรกับเข็มของเส้นใยสปัน (เปลือก) . ด้ายปั่นแกนถือเป็นด้ายเย็บผ้าอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ใช้ในการผลิตเครื่องแต่งกาย

การเปรียบเทียบประเภทเกลียว: กระบวนการผลิตและคุณสมบัติที่สำคัญ

ตารางด้านล่างสรุปวิธีการทำเกลียวแต่ละประเภทและคุณสมบัติที่ได้รับจากกระบวนการผลิต:

ทิศทางการบิดเกลียวและการนับชั้นส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร

ตัวแปรการผลิตสองตัวแปรที่ไม่เปลี่ยนแปลงวัตถุดิบแต่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของเส้นด้ายคือ ทิศทางบิด และ จำนวนชั้น .

ทิศทางการบิด: S-Twist กับ Z-Twist

การบิดเกลียวนั้นเรียกว่าการบิดเกลียวแบบ S (เกลียวจากซ้ายไปขวาเหมือนกับจุดศูนย์กลางของตัวอักษร S) หรือการบิดเกลียวแบบ Z (จากขวาไปซ้าย) ด้ายเย็บผ้าส่วนใหญ่จะบิดเป็นรูปตัว Z เพราะจักรเย็บผ้ามาตรฐานจะหมุนเข็มตามเข็มนาฬิกา ซึ่งจะช่วยเสริมแรงบิดตัว Z แทนที่จะคลี่ออก การใช้ด้าย S-twist ในเครื่อง Z-twist จะทำให้ด้ายอ่อนตัวลงทีละน้อยระหว่างการเย็บ ด้ายปักที่ลอดผ่านรูเข็มแตกต่างกัน อาจใช้การบิดอย่างใดอย่างหนึ่ง ขึ้นอยู่กับประเภทของจักร

จำนวนชั้นและความแข็งแรงของเกลียว

ด้ายปักและด้ายเย็บผ้าส่วนใหญ่เป็น 2 ชั้นหรือ 3 ชั้น การก่อสร้าง โดยทั่วไปจำนวนชั้นที่สูงกว่าจะทำให้เกลียวมีความกลม แข็งแรงกว่า และมีความสมดุลมากขึ้น:

• ด้าย 2 ชั้น – มาตรฐานการปักส่วนใหญ่ ปกปิดเรียบเนียนยิ่งขึ้น
• ด้าย 3 ชั้น – หน้าตัดแบบมน เหมาะสำหรับการเย็บและการเย็บโครงสร้าง
• ไหมปัก 6 เส้น – เกลียวเกลียวหลวมๆ 6 เส้นที่สามารถแยกออกได้ นิยมใช้ในงานปักมือ

ทำไมความแตกต่างในการผลิตจึงมีความสำคัญเมื่อเลือกด้าย

วิธีทำด้ายจะเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมการใช้งานจริงของด้ายโดยตรง ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดเฉพาะของกระดาษ แต่ในการใช้งานจริงด้วย ความแตกต่างด้านการผลิตแต่ละอย่างมีความหมายต่อการใช้งานของคุณดังนี้:

• ด้ายปักโพลีเอสเตอร์ละลาย ทนต่อสารฟอกขาวที่มีคลอรีนและอุณหภูมิการซักสูงถึง 60°C ทำให้เหมาะสำหรับชุดทำงานและชุดกีฬาที่ต้องซักบ่อยๆ
• ด้ายปักเรยอนกระบวนการวิสโคส มีช่วงการดูแลที่แคบกว่า — จะลดลงเมื่อเปียกและอาจทำให้สีตกหากซักที่อุณหภูมิสูงกว่า 30°C — แต่ให้คุณภาพของการมองเห็นที่ด้ายสังเคราะห์ไม่เหมาะกับงานตกแต่ง
• ด้ายเย็บไนลอนดึงเย็น สามารถยืดและคืนสภาพได้โดยไม่แตกหัก ทำให้เหมาะสำหรับตะเข็บที่ต้องรับแรงกดแบบไดนามิก เช่น พื้นรองเท้าหรือสายรัดกระเป๋าขณะรับน้ำหนัก
• ด้ายเย็บแบบวงแหวน สร้างพื้นผิวที่มีขนมากกว่าด้ายใยยาว ซึ่งจะเพิ่มการเสียดสีระหว่างด้ายกับผ้า ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นที่ต้องการในเสื้อผ้าที่ความปลอดภัยของตะเข็บมีความสำคัญมากกว่าความเรียบเนียน
• ด้ายเย็บแบบแกนหมุน เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเมื่อทั้งความแข็งแรงและประสิทธิภาพของจักรเย็บผ้ามีความสำคัญ เนื่องจากแกนเส้นใยจะจัดการกับความเครียด ในขณะที่ปลอกปั่นจะช่วยปกป้องตาเข็มจากการสะสมความร้อน

การจับคู่ประเภทการผลิตด้ายให้ตรงกับความต้องการใช้งาน — แทนที่จะเลือกตามสีหรือราคา — เป็นสิ่งที่แยกความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์ที่ทนทานและมีคุณภาพระดับมืออาชีพ ออกจากความเสียหายของตะเข็บก่อนกำหนดหรือการปักที่มัวหมอง

ระบบตุ้มน้ำหนักเกลียว: ผู้ผลิตระบุความหนาอย่างไร

ความหนาของเกลียวไม่ได้มาตรฐานสากล และผู้ผลิตหลายรายใช้ระบบน้ำหนักที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดความสับสนอย่างมากเมื่อเปลี่ยนประเภทเกลียว ระบบที่พบบ่อยที่สุดสามระบบคือ:

• เท็กซ์ (Tt) – น้ำหนักด้ายเป็นกรัม 1,000 เมตร Tex สูง = ด้ายหนาขึ้น . Tex 40 คือตุ้มน้ำหนักการปักมาตรฐาน Tex 70–135 เป็นเรื่องปกติสำหรับด้ายเย็บไนลอนในหนัง
• น้ำหนัก (น้ำหนัก) – ใช้สำหรับผ้าฝ้ายเป็นหลัก หมายถึงจำนวนความยาว 840 หลาต่อปอนด์ เบอร์ล่าง = ด้ายหนาขึ้น . ด้าย 40wt หนักกว่า 60wt
• เดเนียร์ (D) – น้ำหนักเป็นกรัม 9,000 เมตร นิยมใช้สำหรับด้ายใยสังเคราะห์ ดีเนียร์สูง = หนาขึ้น . ด้ายปักโพลีเอสเตอร์ 150D เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

เมื่อสลับระหว่างด้ายปักโพลีเอสเตอร์ ด้ายปักเรยอน และด้ายเย็บไนลอน ให้ตรวจสอบค่า Tex หรือค่าดีเนียร์เสมอ แทนที่จะอาศัยป้ายน้ำหนักของแบรนด์เพียงอย่างเดียว เนื่องจากการตั้งชื่อที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างผู้ผลิต