С момента зарождения человеческой цивилизации текстиль был неотъемлемой частью жизни. В огромном мире волокон хлопок (натуральный) и полиэстер (синтетический), несомненно, занимают доминирующие позиции, образуя два основных компонента нашей повседневной одежды и промышленного применения. Хлопок, с его естественным комфортом и безвредностью для кожи, имеет тысячелетнюю историю, а полиэстер с его превосходной функциональностью и экономической целесообразностью представляет собой триумф современной науки о материалах.

Целью этой статьи является предоставление всестороннего и глубокого сравнительного анализа с подробным описанием основных различий между хлопком и полиэстером с точки зрения микроструктуры, исторической эволюции, производственных процессов, макроэкономических применений и будущих тенденций. Благодаря глубокому пониманию этих двух волокон читатели смогут сделать наиболее осознанный выбор материала, исходя из конкретных случаев использования и требований к производительности.

Хлопковое волокно, как чистое натуральное растительное волокно, ценится не только своим комфортом, но также своей долгой историей и уникальной биологической структурой.

Хлопковое волокно происходит из эпидермальных волосков семян растений, принадлежащих кГоссипиумРод семейства Мальвовые. Существует несколько культивируемых видов, в том числе горный хлопок (Г. гирсутум(на долю которого приходится подавляющая часть мирового производства) и хлопок Си-Айленда (Г. Барбаденсеили сверхдлинноволокнистый хлопок), что является наиболее важным. Хлопок Sea Island предпочтителен для изготовления высококачественных тканей из-за его длинной длины и тонкости.

Историческое использование:Археологические данные показывают, что хлопчатобумажные ткани были обнаружены в долине Теуакан в Мексике еще в5000 г. до н. э.. В тот же период хлопок также широко использовался цивилизацией долины Инда. Технологии выращивания хлопка распространились по всему миру через торговые пути, что сделало его самым важным текстильным сырьем до промышленной революции.

Микроструктура хлопкового волокна является определяющим фактором его свойств. Он примерно на 90% состоит из целлюлозы, по сути, природного высокомолекулярного полимера.

• Люмен:Во время роста хлопковое волокно имеет центральный канал, известный как просвет. По мере созревания и высыхания волокна протопласт исчезает, а влагу внутри просвета постепенно заменяет воздух. Эта структура заставляет волокно сжиматься и подвергаться характерным изменениям.скручивание(или извилин) при высыхании, что имеет решающее значение для идентификации и является залогом его хорошей когезионности, что облегчает его вращение.
• Слоистая структура:Хлопковое волокно состоит из пяти слоев: кутикулы, первичной стенки, вторичной стенки и просвета. Вторичная стенка — это основная часть волокна, определяющая его прочность и форму.

Родные свойства:Поверхность необработанного хлопкового волокна покрыта натуральнымкутикула или восковой слой, придавая ему определенную степеньгидрофобностьв родном состоянии. Этот воск предназначен для защиты развивающихся семян.

Преобразование гидрофильности:Чтобы придать хлопковым волокнам свойства поглощения влаги и окрашивания, с которыми мы знакомы, перед использованием ткани необходимо выполнить этапы влажной обработки, такие как «очистка» и «отбеливание», для удаления слоя воска и примесей. После удаления воскового слоя на молекулах целлюлозы обнажаются многочисленные гидроксильные группы (-ОН), что придает ей исключительнуюгидрофильностьи способность поглощать и удерживать значительное количество воды.

Процесс производства хлопкового волокна, от поля до пряжи, сложен и кропотлив:

1. Джиннинг:Отделение семян хлопка от волокон.
2. Царапание:Удаление крупных примесей из хлопка-сырца.
3. Кардинг:Предварительное выпрямление и разделение волокон.
4. Рисунок:Объединение нескольких полосок для улучшения однородности и дальнейшего выпрямления волокон.
5. Спиннинг:Скручивание распрямленных полосок в пряжу.

• Приятный для кожи комфорт и мягкость на ощупь:Естественные извилины и просветная структура хлопка придают ему превосходную объемность. Кроме того, молекулы целлюлозы не раздражают кожу человека, обеспечивая непревзойденный комфорт (соответствует: хлопок дышит, удобен).
• Отличная воздухопроницаемость и впитывание влаги:Гидрофильность целлюлозы позволяет ей быстро впитывать пот и удерживать влагу. Структура просвета обеспечивает циркуляцию воздуха, что делает его лучшим выбором для летней одежды и интимной одежды.
• Термостойкость и легкая глажка при высоких температурах:Хлопковые волокна выдерживают высокие температуры глажки, что упрощает их застывание и стерилизацию.
• Биоразлагаемость:Являясь натуральным органическим материалом, хлопковое волокно легко разлагается в окружающей среде, что приводит к низкому воздействию на окружающую среду.

• Структурная слабость:Молекулярная структура целлюлозы хлопка имеет сосуществующие кристаллические и аморфные области, причем большая доля последних. Это приводит к плохому эластичному восстановлению, что делает егоочень чувствителен к морщинам и складкам(плохая устойчивость к морщинам).
• Снижение прочности и усадка во влажном состоянии:Во влажном состоянии вода попадает в волокно, заменяя водородные связи и ослабляя межмолекулярные силы, что приводит кСнижение прочности во влажном состоянии на 10–20 %.. Одновременно с этим волокно расширяется при впитывании воды, а в процессе высыхания снимаются внутренние напряжения, в результате чеголегкая усадка.
• Тенденция замещения:Из-за упомянутых выше недостатков (таких как плохая устойчивость к морщинам), производственных затрат и зависимости от водных ресурсов при выращивании, хлопок сталкивается с проблемой замещения синтетическими волокнами в современных приложениях, особенно на рынке функциональной одежды.

Полиэфирное волокно, обычно называемое полиэтилентерефталатом (ПЭТ), является наиболее производимым синтетическим волокном. Оно коренным образом изменило текстильную промышленность благодаря своим промышленным масштабам и высокой функциональности.

Определение:Полиэстер – этотермопластичное синтетическое волокно, основным химическим компонентом которого является ПЭТ. ПЭТ представляет собой высокомолекулярный полимер, синтезированный из очищенной терефталевой кислоты (ПТА) и этиленгликоля (ЭГ) путемреакции этерификации и поликонденсации(соответствует: обычно термопластическому синтетическому волокну, изготовленному из ПЭТ-пластика.).

История развития:Концепция полиэфирного волокна была впервые предложена в 1941 году Уинфилдом и Диксоном в Великобритании. Впоследствии в середине 20-го века он был индустриализирован компаниями DuPont (под брендом Dacron) в США и Imperial Chemical Industries (под брендом Terylene) в Великобритании, быстро став опорой мировой текстильной промышленности.

• Молекулярная структура:Молекулярные цепи полиэфиров обладают высокой симметрией и жесткой структурой бензольных колец, что приводит к склонности к образованиювысококристаллическийструктура. Эта высокая кристалличность и ориентация являются источником его высокой прочности и превосходной стабильности размеров.
• Полая структура:Полиэфирные волокна представляют собойобычно твердые и не имеют естественного просвета. Однако современные технологии позволяют искусственно создавать полые волокна (для тепла) или волокна со специальным поперечным сечением (для улучшения ощущения рук) посредством прядения с профилированным поперечным сечением или химической модификации.
• Формы изготовления:Основным способом производства полиэфирного волокна являетсяСпиннинг расплава, поскольку ПЭТ имеет умеренную температуру плавления и хорошую стабильность плавления. Его можно превратить в:
  • Нить:Непрерывные волокна используются для создания шелковистых, гладких тканей.
  • Штапельное волокно:Разрежьте на короткие волокна, по длине похожие на хлопок, которые используются для смешивания с хлопком или шерстью.
  • Микроволокна:Используется для значительного улучшения ощущения рук и создания эффекта замши.

Ключ к производству полиэфирного волокна заключается вРисунокпроцесс после прядения из расплава, который придает волокнам высокую ориентацию:

1. Получение полимера:Синтез полимерной крошки ПЭТ из ПТА и ЭГ.
2. Спиннинг расплава:Плавление полимерной крошки и экструдирование ее через фильеру.
3. Рисунок:Экструдированные волокна растягиваются в несколько раз по своей длине, что приводит к высокомолекулярной ориентации цепей, что значительно увеличивает прочность и модуль упругости волокна.
4. Настройка нагрева:Стабилизация структуры волокна посредством термообработки для устранения внутренних напряжений и придания стабильности размеров.

• Отличная стабильность размеров (сопротивление морщинам):Благодаря жесткости молекулярной цепи и высокой ориентации полиэфирное волокно обладает превосходным эластичным восстановлением и устойчивостью к образованию морщин. Одеждапрочный, стабильный по размерам, ипротивостоять усадке, достигая эффекта «стирания и ношения».
• Высокая долговечность и химическая стойкость:Полиэфирное волокно демонстрирует выдающиесяустойчивость к истиранию, прочность на разрыв и сопротивление разрыву, с продолжительностью жизни, намного превосходящей хлопок. Это такжесветостойкий, химически стойкий(кроме сильных щелочей) иустойчивый к плесени, что делает его пригодным для наружного и промышленного использования.
• Тенденции функциональных приложений:
  • Защита от солнца и устойчивость к ультрафиолетовому излучению:Сама структура ПЭТ обеспечивает хорошее поглощение ультрафиолета, что составляет основу солнцезащитных тканей для наружного использования.
  • Теплоизоляция:При изготовлении полых волокон или штапельных волокон с высокой ворсистостью захваченный воздух можно использовать для получения тепла (например, в наполнительных материалах).

• Плохая впитываемость влаги и воздухопроницаемость:В молекулярной структуре полиэфира отсутствуют гидрофильные группы, в результате чегокрайне плохое поглощение влаги(прибыль около 0,4%). Это означает, что пот не впитывается волокнами, что потенциально может привести кощущение душностипри ношении.
  • Решение:Достижениевпитывающий влагуфункционируют за счет добавления гидрофильных добавок во время прядения или создания специальных поперечных сечений (например, крестообразных или Y-образных) для создания «каналов впитывания влаги».
• Статическое электричество:Гидрофобные волокна легко накапливают статический заряд при трении, притягивая пыль.
• Эстетические недостатки:Традиционные полиэфирные волокна относительно жесткие на ощупь и могут статьблестящий при трении, влияющий на внешний вид.
• Относительно плохая теплоизоляция:Плотно сплетенные полиэфирные ткани без воздухопроницаемых карманов менее теплые, чем объемный хлопок или шерсть.

«Что лучше, хлопок или полиэстер?» Это классический вопрос, на который нет стандартного ответа, поскольку выбор полностью зависит от конкретной цели приложения.

Выбор волокна должен строго соответствовать конечному использованию продукта, что является основным принципомконсультации по выбору материала:

• Интимная/детская одежда (нижнее белье): Основной выбор – хлопок.Учитывая чувствительность кожи и частое потоотделение, благоприятные для кожи, воздухопроницаемые и впитывающие свойства хлопка незаменимы.
• Летняя одежда (футболки, рубашки): Высококачественный хлопок.Сосредоточьтесь на комфорте и воздухопроницаемости.
• Уличная/спортивная одежда: Полиэстер (требуется функциональная модификация) или смеси с высоким содержанием.При напряженной деятельности полиэстербыстросохнущийидолговечностьимеют решающее значение, поскольку он отводит влагу от кожи, а не впитывает ее.
• Промышленные ткани/сумки: Чистый полиэстер.Требования к чрезвычайно высокой прочности, стойкости к истиранию и химической стойкости.

Поскольку и чистый хлопок, и чистый полиэстер имеют определенные ограничения.Смешанная тканьстала основной стратегией в современной текстильной промышленности.

• Цель:Хлопок и полиэстер часто смешивают в различных соотношениях.объединить свои преимущества, достигая наилучшего баланса производительности и стоимости.
• Типичные соотношения смешивания:
  • Т/К (полиэстер/хлопок):Содержание полиэстера обычно превышает 50% (например, 65% поли/35% хлопка). Характеризуется долговечностью, устойчивостью к морщинам и низкой стоимостью, подходит для спецодежды и униформы.
  • CVC (Хлопок основной ценности):Содержание хлопка превышает 50 % (например, 60 % хлопка/40 % поли). Характеризуется сохранением комфорта хлопка, при этом значительно улучшая устойчивость ткани к морщинам и долговечность, что делает ее идеальным выбором для повседневной повседневной носки.

• Технология защиты от морщин и простоты ухода:Использование отделочных смол (например, формальдегидных/неформальдегидных смол) для повышения устойчивости хлопчатобумажных тканей и компенсации их склонности к образованию складок.
• Устойчивое выращивание:Продвижение инициативы Better Cotton Initiative (BCI) и выращивания органического хлопка для решения проблемы зависимости хлопка от водных ресурсов и пестицидов.

• Функциональная модификация:Разработка различных функциональных добавок и технологий отжима (например, влагоотводящих, антистатических, антипиллинговых), позволяющих использовать их в высокотехнологичной спортивной одежде.
• Переработанный и биологический полиэстер: Переработанный полиэстер (rPET), изготовленный путем повторного прядения выброшенного ПЭТ-пластика (например, бутылок), значительно снижает выбросы углекислого газа и в настоящее время является основным направлением экологически чистого текстиля. Одновременно развиваетсяПЭТ на биологической основеполученные из растительных источников, еще больше снижает зависимость от нефтяных ресурсов.

Глобальное распределение производства:Полиэфирное волокно в настоящее время является крупнейшим и наиболее быстрорастущим по объему волокном на мировом текстильном рынке. Синтетические волокна (преобладают полиэфирные) составляютоколо 65%от общего мирового производства волокна. Хотя хлопок остается крупнейшим натуральным волокном, его производство и рост доли рынка находятся под постоянным давлением со стороны синтетических заменителей. Ключевые страны-производители сосредоточены в Азии:

• Хлопок:Китай, Индия, США, Бразилия.
• Полиэстер:Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем полиэстера, за ним следует Индия.

При выборе между хлопком и полиэстером естьнет «лучшего» волокна, только «наиболее подходящее» волокно.

Окончательный выбор материала должен основываться на глубоком понимании характеристик волокна и требований к конечному продукту. Если вы ищете предельноеКомфорт кожи, воздухопроницаемость и поглощение влаги(т. е. поглощение пота), выбирайте хлопок с высоким содержанием хлопка (например, нижнее белье, детская одежда). Если вы ищетевысокая долговечность, устойчивость к морщинам без утюга и быстросохнущая функциональность, выберите полиэстер или смесь с высоким соотношением (например, верхняя одежда, рабочая одежда).

Основной принцип:Определите выбор между хлопком, полиэстером или смесью, исходя из частоты использования одежды, функциональных потребностей (таких как тепло, впитывание влаги, защита от ультрафиолета) и бюджета. Только за счет идеального согласования свойств волокна со сценарием ношения можно достичь наилучших результатов ношения и экономической эффективности.

Гуанчжоу Octopus Fiber Co., Ltd.является производителем, поставщиком, экспортером и торговой компанией в Гуанчжоу, Китай. Мы являемся одним из ведущих производителей и поставщиков полиэфирного ПЭТ, а также различных экологически чистых волокон. Наши полиэфирные волокна используются в качестве основного сырья в современных приложениях, например, для наполнителя полиэфирных подушек, мягких игрушек, подушек, одеял, кушеток, спальных ковриков, простыней, стеганых изделий, рулонов, прокладок, нетканых материалов, геотекстиля, автомобилей, решетчатых изделий для домашнего и современного использования и многое другое. Мы поставляем наше волокно клиентам из Азии, Америки, стран Европы, Ближнего Востока, Африки, практически по всему миру. Мы исключительно заботимся об удовлетворенности потребителей, их лояльности и надежности. Мы гарантируем лучшее качество продукции по конкурентоспособной цене.