ポリエステル短繊維とポリエステルフィラメント: 違いは何ですか?また、それが重要になるのはどのような場合ですか?

ポリエステルは、世界で最も多く生産されている合成繊維ですが、「ポリエステル」には、生産において互換性のない 2 つの根本的に異なる物理的形態が含まれます。 短繊維 そして フィラメント 。ステープルとフィラメントの選択は製品設計段階で行われ、どのような生産設備、どのような紡績または不織布プロセス、どのような最終製品の特性が達成できるかが決まるため、両者の違いを理解することが重要です。それらの間の切り替えは単純な置き換えではなく、異なる製造経路になります。

核となる物理的な違い

ポリエステル フィラメントは、紡糸口金を通して押出されたポリマーの連続ストランドとして製造され、必要な細さに延伸され、切断されることなくパッケージに巻き付けられます。各フィラメントはパッケージから生地まで途切れることなく走り、その長さは数百メートルまたは数キロメートルにも及びます。複数のフィラメントが束ねられると、マルチフィラメント糸が形成され、これを布地に直接織ったり編んだり、織る前に嵩高と伸縮性を高めるためにテクスチャー加工 (仮撚りテクスチャー加工、エアジェット テクスチャー加工) を施すことができます。

ポリエステル短繊維 (PSF) も同じ方法で開始します。ポリマーは紡糸口金を通して押し出され、細さまで延伸されます。ただし、紡糸後、連続したトウが収集され、圧着され、ステープルと呼ばれる短い長さに切断されます。繊維紡績の標準カット長は 38mm と 51mm です。不織布用途では、5 mm (エアレイドプロセスの場合) から特定のカーディング用途の 64 mm 以上までのさまざまな長さが使用されます。これらの短繊維は、不連続繊維用に設計されたシステムで処理されます。つまり、糸製造の場合はカーディング、コーミング、紡績、不織布製造の場合はカーディングとボンディングが行われます。

フィラメントの製造では、切断前にステープルファイバーに適用される捲縮工程は行われません。 圧着 — the waviness built into the fiber — provides cohesion during carding and spinning by allowing fibers to interlock, and contributes to bulk and texture in finished products.フィラメント製品は、連続ストランドに仮撚りや空気絡みによるクリンプを加えるテクスチャリングプロセスなど、さまざまな手段を通じてその嵩と質感を実現します。

生産経路: 各フォームが可能にするもの

ポリエステル短繊維が可能にするもの

ポリエステル短繊維は、何世紀にもわたって繊維製品を生産してきた短繊維加工システム、つまり綿やウールを加工するのと同じカーディングおよびリング紡績機を合成繊維に適合させたものに供給されます。この適合性がポリエステル短繊維の主な商業的利点です。天然短繊維用に設計された既存の織物製造インフラストラクチャで、100% PSF として、または綿、ウール、ビスコース、またはその他の天然および合成短繊維とのブレンドで加工できます。

世界中で使用されている綿/ポリエステル混紡のシャツ生地は、綿短繊維とポリエステル短繊維（通常は 35/65 または 65/35）の混紡から製造され、リング精紡糸またはオープンエンド精紡糸に紡績されて織られます。綿フィラメント (市販の量は存在しません) もポリエステル フィラメント (滑らかで滑りやすく、綿リング紡績機には適さない) もこのブレンドを生成しません。同じ短繊維紡績システムでブレンドして一緒に加工できる両方の繊維のステープル形状のみが、綿/ポリエステル混紡生地を可能にします。

不織布の場合、ポリエステルのステープルファイバーはカーディングラインで処理されてウェブを形成し、その後熱的、化学的、または機械的に接着されて最終的な布地を製造します。不織布業界の最大の製品カテゴリである衛生不織布、ジオテキスタイル、自動車内装生地、濾材では、主にステープルファイバーが使用されています。これは、カーディングアンドボンディングプロセスが短繊維を効率的に処理し、連続フィラメントのスパンボンドではすべての仕様で容易に達成できない嵩、厚さ、等方性の生地を製造できるためです。

枕の詰め物、クッションの詰め物、寝袋の断熱材、おもちゃの詰め物などの詰め物の用途には、ポリエステル短繊維が唯一の実行可能な形態です。中空糸、複合繊維、シリコン処理シリコン化繊維はいずれも定番の形状です。フィラメントは、開封したり、カーディングしたり、高さのある充填材料として配布したりすることができないため、これらの用途には使用できません。

ポリエステルフィラメントが可能にするもの

ポリエステル フィラメントは、滑らかで光沢があり、多くの場合伸縮性のある表面を必要とする織物および編物の原料です。ポリエステル タフタ、シフォン、サテン、クレープ、およびストレッチ生地には、テクスチャードまたはフラットなマルチフィラメント糸が使用されます。フィラメントの連続ストランドは、ステープル紡績糸の生地とは異なる美しさとドレープを備えた生地を生み出します。フィラメント生地は、ステープル紡績糸の同等の生地よりも滑らかで光沢があり (フィラメントの断面形状に応じて)、自然な質感が劣る傾向があります。これらは、フォーマルウェア生地、裏地生地、傘生地、および工業用生地に必要な特性であり、滑らかで連続的な表面被覆が仕様となります。

高強力ポリエステル フィラメント - フィラメントが非常に高い配向性と引張強度で延伸される場合 - は、タイヤ コード、コンベア ベルト補強材、シートベルト、工業用ウェビング、ロープなど、連続ストランドの強度が必要な技術的用途に使用されます。フィラメントの連続ストランド構造により、ステープルヤーンの繊維間の接触で発生する応力集中点を生じることなく、繊維の全長に沿って荷重を分散させることができます。工業用高強力フィラメントの強力レベルを達成するステープルファイバー製品はありません。

スパンボンド不織布 (フィラメントを押し出し、延伸し、移動するコンベア ベルト上に直接堆積させる連続フィラメント不織布プロセス) では、ステープル ファイバーではなくポリエステル フィラメントを使用します。スパンボンド PET 生地 (ジオテキスタイル、農業用カバー生地、複合材料のキャリア基材として一般的に使用される) は、不織布ではありますが、主力製品ではなくフィラメント製品です。

主要パラメータの直接比較

デニールと繊度: 同じスケール、異なる範囲

ポリエステルステープルファイバーとポリエステルフィラメントは両方とも、デニール（9,000メートルの繊維のグラム単位の重さ）またはデシテックス（10,000メートルの繊維のグラム単位の重さ）で指定されます。スケールは同じですが、商業的に使用される一般的な範囲は異なります。

テキスタイルおよび不織布用途のポリエステル短繊維は、通常、0.9 デニール (柔らかい不織布および細い混紡糸の場合は極細) から 1.5D、2D、3D、4D、6D、7D、15D までの範囲であり、さらに粗い用途 (目の粗い不織布、ジオテキスタイル、厚手の中綿) ではさらに重いデニールの範囲にあります。枕の詰め物やクッションの用途では、希望する柔らかさとロフトのバランスに応じて、3D ～ 7D が一般的な範囲になります。

ポリエステル フィラメントは、その形状について異なる用語を使用します。POY (部分配向糸) は紡績したままの中間製品です。 FDY (完全延伸糸) は、滑らかな生地用途向けに完全に加工されたフラット フィラメントです。 DTY (延伸テクスチャー糸) は嵩高性と伸縮性を高めるためにテクスチャード加工されています。これらはステープルファイバーに使用される用語ではありません。仕様で「150D/48F DTY」と記載されている場合、それは 48 本の個々のフィラメントで構成される 150 デニールのテクスチャード フィラメント糸、つまり同等のステープルを持たないフィラメント製品を指します。

リサイクルの次元

ポリエステル短繊維とポリエステルフィラメントはどちらもリサイクルサプライチェーンを確立しており、どちらもリサイクルペットボトル（rPET）からのポリエステルが主な原料となっています。リサイクル経路は若干異なります。rPET ボトルのフレークは、フィラメントよりも PSF に加工されるのが一般的です。これは、ボトルグレードの rPET の固有粘度が比較的低いため、ステープルファイバーの紡糸には十分ですが、一部のフィラメント用途では IV のアップグレードが必要な場合があるためです。 GRS 認定の再生ポリエステル短繊維の世界的な供給量が、同等の再生フィラメントの供給量よりも多く、より確立されているのはこのためです。

GRS または OEKO-TEX 規格に基づくリサイクルコンテンツの主張を対象とするブランドやサプライチェーンにとって、リサイクル PSF 製品は完全な認証文書とともに競争力のある価格で広く入手可能です。 PSF 製品のリサイクルされた内容は、GRS 加工管理システムを通じてボトル収集段階に遡って監査可能です。

よくある質問

ポリエステル短繊維は織物の製造に使用できますか?

はい - ポリエステル短繊維は (リング紡績、オープンエンド紡績、またはエアジェット紡績によって) 糸に紡がれ、その紡績糸が生地に織り込まれます。ポリエステル短紡糸から製造された生地は、ポリエステルフィラメント糸で織られた生地とは表面特性が異なります。紡績短繊維糸は、繊維端が突き出ているため表面がわずかに毛羽立ち、手触りが柔らかく、光沢がありません。このため、コットンタッチのポリエステルアパレル生地には、コットンの天然の短繊維の特性を模倣するように加工された短繊維が使用され、スムースなポリエステルの裏地生地やタフタには、滑らかさと光沢を実現するフィラメント糸が使用されます。

枕の詰め物に中空繊維を使用するか固形ポリエステルステープルを使用するかを決定するものは何ですか?

中空繊維（その断面を通る中空のチャネルを持つステープルファイバー）は、同じ外径の中実繊維よりも中空の断面がより少ない質量でより多くの体積を変位させるため、特定の重量に対してより優れた断熱性（中空内に閉じ込められた空気が断熱材として機能します）とより高いロフトを提供します。固体ポリエステルステープルフィルは、同等のロフトに対してより重くなっています。温熱快適性と重量対ロフト比がセールスポイントとなる高級枕や寝具製品の場合、中空繊維が好ましい仕様です。性能の違いが価格の割高に見合わないコスト重視の充填用途には、固体ポリエステルステープルが使用されます。中空断面と二成分スパイラル捲縮を組み合わせた複合中空糸は、中空糸の熱的利点と二成分自己捲縮の優れたロフト回復性を組み合わせた、最高性能のピローフィル仕様を表しています。

不織布用途のポリエステル短繊維のデニールはどのように選択されますか?

不織布 PSF のデニールの選択は、対象となる生地の重量、空隙率、および用途の要件によって決まります。より細い繊維 (0.9 ～ 2D) は、より微細な孔構造を備えた、より高密度で柔らかい生地を生成します。これは、衛生製品、医療用不織布、および精密ろ過のカバーストックに適しています。粗い繊維 (6D 以上) は、より大きな細孔構造を備えた、よりオープンで嵩高い生地を生成します。ジオテキスタイル、排水性生地、厚手の中綿に適しています。中デニール (2 ～ 4D) は、一般的な産業および技術用不織布用途向けに柔らかさと構造安定性のバランスをとります。不織布装置のカーディング能力もデニールの選択に制約を与えます。細い繊維用に設計されたカーディング ラインでは、重いデニールを効率的に処理できない場合があり、その逆も同様です。

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