پایان سال

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

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

ردیفویژگیپلی استر فیلامنتاکریلیکپلی پروپیلن
۱پرزدهیفاقد پرزنسبتا زیادفاقد پرز
۲براقیتبالاپائینبهتر از اکریلیک
۳درصد جذب رطوبت (%)۰/۴۱-۳
۴دانسیته ( گرم بر متر مکعب)۱/۳۸۱/۱۸- ۱/۱۶۰/۹۱
۵دمای نرم شدن Tg۲۳۰-۲۴۰ درجه سانتیگراد۱۵۰درجه سانتیگراد۱۴۰-۱۶۰ درجه سانتیگراد
۶درصد ازدیاد طول (%)۲۰-۳۲۲۵-۴۵۲۵-۶۰
۷مقاومت در برابر مواد قلیاییبالابالابالا
۸مقاومت در برابر مواد اسیدیبالابالابالا
۹ثبات شستشوییبالامتوسطبالا
۱۰ثبات نوریبالابالاپائین
۱۱برگشت پذیری تحت فشاردر حد استاندارد و مشابه الیاف ابریشمبهتر از پلی استرپائین تر از پلی استر
۱۲تاثیر بر سلامت مصرف کنندهبه علت عدم پرزدهی فاقد مشکل آلرژیک می باشدبه علت پرزدهی دارای مشکل آلرژیک می باشدبه علت عدم پرزدهی فاقد مشکل آلرژیک می باشد
۱۳مقاومت پارگیبالاتر از حد استانداردکمتر از پلی استرتقریبا مشابه به پلی استر
۱۴یکنواختیکاملا یکنواختکمتر از پلی استرکمتر از پلی استر
۱۵مقوله های زیست محیطیقابل بازیافتغیر قابل بازیافتقابل بازیافت
۱۶مصارفتار- پود= خابخابخاب
۱۷محل تولیدداخل کشورخارج کشورداخل 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.

منبع : شماره ۳۴ مجله کهن

whatsapp
phon-call