PSF: Một công nghiệp toàn diện trong lĩnh vực vật liệu sợi

Trong quang phổ của sợi tổng hợp, Sợi chủ lực polyester (PSF) đã trở thành cầu nối giữa hàng dệt truyền thống và sản xuất cao cấp do cấu trúc phân tử độc đáo và tính dẻo của quá trình. Sợi ngắn này được làm từ polyetylen terephthalate (PET) bằng cách làm tan chảy và cắt đang định hình lại logic cơ bản của ngành công nghiệp hiện đại thông qua các bước đột phá trong khoa học vật chất và đổi mới hợp tác trong ngành.

Chuỗi phân tử của PSF bao gồm cấu trúc vòng benzen cứng và một đoạn chuỗi methylen linh hoạt. Tính năng hóa học "Khớp nối cứng nhắc" này mang lại cho nó ba lợi thế cốt lõi:
Tính ổn định của cơ nhiệt: duy trì các tính chất cơ học trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -100 đến 175, nhiệt độ sử dụng dài hạn lên tới 160, dung sai ngắn hạn đến nhiệt độ cao 190 và đạt được độ ổn định căng thẳng 10.000 giờ là <1%
Kiểm soát kích thước chính xác: Cấy co ngót là <0,5% và độ chính xác về chiều là 0,1% vẫn có thể được duy trì trong môi trường nóng và ẩm, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của các dụng cụ chính xác đối với sự ổn định vật liệu
Ngưỡng dung nạp hóa học: Ngoài axit sunfuric đậm đặc và axit nitric, nó có thể chống lại sự xói mòn bởi các dung dịch muối axit và kiềm, và chỉ có thể xảy ra sưng trong dung môi ketone, làm cho nó trở thành chất nền lý tưởng trong lĩnh vực lọc hóa học
Đặc tính cấp độ phân tử này cho phép nó cho thấy tiềm năng hiệu suất vượt quá các sợi tự nhiên trong các kịch bản như cấy ghép y tế và màng khử mặn nước biển. Ví dụ, màng thẩm thấu ngược PSF được điều chế bằng công nghệ sửa đổi sulfonation có sự gia tăng 30% so với các vật liệu truyền thống trong khi vẫn duy trì tỷ lệ loại bỏ muối 98%, cho thấy khả năng của vật liệu kiểm soát chính xác quy mô kính hiển vi.

Quá trình sản xuất PSF đã hình thành ba tuyến kỹ thuật chính: quay trực tiếp, quay lát cắt và quay tái chế, xây dựng một ma trận kỹ thuật bao gồm toàn bộ chuỗi ngành:
Quá trình quay trực tiếp: Thông qua quá trình trùng hợp liên tục của PTA và MEG, quay trực tiếp làm giảm 15% mức tiêu thụ năng lượng so với các quy trình truyền thống. Sản phẩm của nó, Sợi Virgin Staple, chiếm 47% thị phần, hình thành hiệu ứng quy mô trong lĩnh vực quay và lấp đầy vật liệu
Công nghệ quay lát cắt: Sử dụng các lát PET cấp chất xơ làm nguyên liệu thô, chuyển đổi sản phẩm nhanh và sản xuất linh hoạt, do đó tỷ lệ các sản phẩm khác biệt như cationic, màu và siêu mịn vượt quá 30%, đáp ứng nhu cầu về chức năng sợi của quần áo cao cấp cao
Hệ thống kéo sợi tái chế: Bằng cách tái chế các mảnh chai thú cưng và sau đó tan chảy và quay, một vòng kín của nền kinh tế tuần hoàn được xây dựng. Sau khi chứng nhận GRS, các sản phẩm của nó đã hình thành các lợi thế cạnh tranh khác biệt trong thị trường thiết bị dệt và ngoài trời thân thiện với môi trường
Đổi mới quy trình đang thúc đẩy PSF để phát triển hướng tới chức năng hóa và trí thông minh. Ví dụ, thông qua công nghệ pha tạp hạt nano, các sợi dẫn có độ dẫn vượt quá 10⁻³ s/cm có thể được điều chế, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong các trường loại bỏ tĩnh và cảm biến linh hoạt; và công nghệ xử lý huyết tương bề mặt cho phép độ chính xác kiểm soát kích thước lỗ rỗng của màng PSF đạt mức 0,2μm, thúc đẩy khả năng tương thích sinh học của màng chạy thận nhân tạo 60%.

Cấu trúc thị trường của PSF đang trải qua những thay đổi về cấu trúc và ranh giới ứng dụng của nó đã bị phá vỡ thông qua lĩnh vực dệt truyền thống. Từ các loại vải quần áo đến các bộ phận cấu trúc hàng không vũ trụ, từ xử lý nước thải đến cảm biến thông minh, sự phát triển của PSF là một mô hình thu nhỏ của sự phát triển của khoa học vật liệu hiện đại. Sợi tổng hợp có vẻ bình thường này đang diễn giải logic công nghiệp của "sợi nhỏ tận dụng các ngành công nghiệp lớn" thông qua thiết kế phân tử, đổi mới quy trình và tích hợp liên ngành. Khi khoa học vật liệu bước vào kỷ nguyên kiểm soát chính xác, mọi bước nhảy vọt của PSF có thể gây ra sự thay đổi đột phá trong một ngành công nghiệp nhất định-đây có thể là bộ quy tắc tiến hóa hấp dẫn nhất của nền văn minh công nghiệp.