پلی استر ; مقایسه خواص و ویژگی ها با الیاف مصنوعی دیگر

 تهیه کننده : خشایار مهاجرشجاعی ، مدیر تحقیق و توسعه شرکت صنایع فرخ سپهر کاشان ( فرش فرهی)

۱-    تاریخچه تولید پلی استر

الياف پلي استر براي اولين بار توسط آقاي كاروترز در سال ۱۹۲۸ توليد گرديد. از جمله خواص بارز پلي استر در آن زمان مي توان به مقاومت بالا در برابر حرارت و رطوبت اشاره نمود. از سال ۱۹۲۸ به بعد تحقيقات و مطالعات وسيعي در زمينه بهبود خواص الياف پلي استر صورت گرفته كه داراي تاثير بسزا در بهبود خواص الياف پلي استر بود.

۱-۱ ساختار پلي استر و نحوه سنتز پلي استر

پلي استر به عنوان نوعي ماده پليمري متشكل از واحد هاي مونومري تحت عنوان اتيلن ترفتالات بوده كه جهت توليد آن از پروسه پليمريزاسيون تراكمي “condensation polymerization” اسيد ترفتاليك و اتيلن گلايكول استفاده مي شود. ماده پليمري حاصله به صورت چيپس و يا گرانول جهت توليد فيلامنت پلي استر مورد استفاده قرار مي گيرد.

n+1) R(OH)2 + n R´(COOH)2 → HO[ROOCR´COO]nROH + 2n H2O)

۲-۱ نحوه تهيه فيلامنت پلي استر از چيپس PET

بطور كلي از روش هاي ذوب ريسي جهت تبديل چيپس و يا گرانول پلي اتيلن ترفتالات به فيلامنت پلي استر استفاده مي شود . در ابتداي پروسه چيپس PET تحت حرارت به صورت مذاب در آمده ، در ادامه مذاب پليمري از اسپينرت (spinneret) يا ريسنده عبور نموده و تحت جريانات هواي سرد مذاب پليمري به صورت جامد در مي آيد . در ادامه پروسه كششي بر روي فيلامنت اعمال شده ، فيلامنت هاي حاصله به دور بوبين پيچيده مي شوند .

۳-۱- انواع فيلامنت پلي استر

بسته به ميزان سرعت ريسندگي يا ذوب ريسي و ميزان كشش اعمالي مي توان انواع مختلف فيلامنت پلي استر را تهيه نموده كه به ترتيب زير مي باشند

۱-    As spun :  نخ ذوب ریسی شده و کشیده نشده
۲-    LOY (نخ دارای آرایش یافتگی پائین):  میزان سرعت ریسندگی کمتر از ۲۰۰۰ متر بر دقیقه می باشد.
۳-    MOY (نخ دارای آرایش یافتگی متوسط): میزان سرعت ریسندگی در حدود ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ متر بر دقیقه می باشد.
۴-    POY و يا نخ هاي داراي آرايش يافتگي جزئي: سرعت ذوب ريسي در حدود ۵۰۰۰m/min و يا كمتر از آن مي باشد.
۵-    FOY و يا نخ هاي داراي آرايش يافتگي كامل: سرعت ذوب ريسي بيشتر از ۷۰۰۰ m/min است.
۶-    FDY یا نخ دارای آرایش یافتگی کامل کشیده شده: در این موارد سزعت ریسندگی بالاتر از ۷۰۰۰ m/min بوده و در حین ذوب ریس نخ نخ تحت کشش می باشد. این نوع نخ عموما دارای براقیت بیشتری در قیاس با نخ های فیلامنت POY،LOY و FOY می باشد.

۴-۱- خواص و ويژگي هاي پلي استرفیلامنت

از جمله خواص و ويژگي هاي بارز پلي استر مي توان به موارد زير اشاره نمود:

۱-    عدم پرزدهي
۲-    عدم حساسيت زايي
۳-    براقيت يا Luster
۴-    ثبات شستشويي بالا
۵-    ثبات نوري بالا
۶-    ثبات سايشي بالا
۷-    نرمي و لطافت (زير دست مطلوب)
۸-    عدم رشد قارچ و باكتري
۹-    ثبات بالاي گرمايي و حرارتي
۱۰-    مقاومت بالا در برابر مواد شيميايي
۱۱-     پايداري بالاتحت شرايط اسيدي
۱۲-    ایمن از لحاظ سلامت
۱۳-    فاقد  تاثیر بر محیط زیست
۱۴-     قابل بازیافت

در جدول ۱ اقدام به مقایسه خواص و ویژگی های پلی استر ، اکریلیک و پلی پروپیلن گردیده است.

جدول ۱ : مقایسه خواص و ویژگی های نخ مصرفی در تولید فرش ماشینی

ردیف ویژگی پلی استر فیلامنت اکریلیک پلی پروپیلن
۱ پرزدهی فاقد پرز نسبتا زیاد فاقد پرز
۲ براقیت بالا پائین بهتر از اکریلیک
۳ درصد جذب رطوبت (%) ۰/۴ ۱-۳
۴ دانسیته ( گرم بر متر مکعب) ۱/۳۸ ۱/۱۸- ۱/۱۶ ۰/۹۱
۵ دمای نرم شدن Tg ۲۳۰-۲۴۰ درجه سانتیگراد ۱۵۰درجه سانتیگراد ۱۴۰-۱۶۰ درجه سانتیگراد
۶ درصد ازدیاد طول (%) ۲۰-۳۲ ۲۵-۴۵ ۲۵-۶۰
۷ مقاومت در برابر مواد قلیایی بالا بالا بالا
۸ مقاومت در برابر مواد اسیدی بالا بالا بالا
۹ ثبات شستشویی بالا متوسط بالا
۱۰ ثبات نوری بالا بالا پائین
۱۱ برگشت پذیری تحت فشار در حد استاندارد و مشابه الیاف ابریشم بهتر از پلی استر پائین تر از پلی استر
۱۲ تاثیر بر سلامت مصرف کننده به علت عدم پرزدهی فاقد مشکل آلرژیک می باشد به علت پرزدهی دارای مشکل آلرژیک می باشد به علت عدم پرزدهی فاقد مشکل آلرژیک می باشد
۱۳ مقاومت پارگی بالاتر از حد استاندارد کمتر از پلی استر تقریبا مشابه به پلی استر
۱۴ یکنواختی کاملا یکنواخت کمتر از پلی استر کمتر از پلی استر
۱۵ مقوله های زیست محیطی قابل بازیافت غیر قابل بازیافت قابل بازیافت
۱۶ مصارف تار- پود= خاب خاب خاب
۱۷ محل تولید داخل کشور خارج کشور داخل کشور

۲-    نتیجه گیری

با توجه به عدم پرزدهی ، قابلیت استفاده مجدد  در چرخه های تولیدی و در دسترس بودن مواد اولیه تولید فیلامنت پلی استر در داخل کشور ،  پلی استر فیلامنت دارای مزیت های بالا از لحاظ تولید محصولات متنوع و صادرات  می باشد که این نیز خود در آینده ای نزدیک منجر به انجام اقدامات ویژه ای جهت استفاده از این محصول در مقایسه با نخ اکریلیک و پلی پروپیلن می باشد.

  ضمنا با توجه به وزن مخصوص نخ جوت ( معادل با ۵/۱ گرم بر متر مکعب) و نخ پنبه ( معادل با ۵۵/۱ گرم بر متر مکعب) ،  استفاده از فیلامنت پلی استر از لحاظ کمی و کیفی مقرون به صرفه تر است.

منابع :

۱-    کتاب اطلاعات مهندسی نساجی ، نساجی امروز
۲-    کتاب علوم الیاف ، آقای دکتر سید اصفهانی  ، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر
۳-     کتاب تکنولوژی تولید الیاف ، آقای دکتر شوشتری، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر

منبع : شماره ۳۴ مجله کهن

تلفن اشتراک : ۷۷۲۴۵۷۸۰-۰۲۱

Please enter an Access Token on the Instagram Feed plugin Settings page.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *