اثر دما خشک کردن چیپس پلی استر بر خواص نخ کسچره
خشک کردن چیپس پلیاستر از مراحل مهم و اساسی تولید الیاف پلی استر است.
در مقاله قبل اثر دمای خشک کردن چیپس پلی استر بر خواص الیاف نیمه آرایش یافته بررسی شد. همانطور که ذکر شد در شرایط ریسندگی بکار گرفته شده در پژوهش قبلی دمای 175 درجه سانتی گراد به عنوان بهترین دما برای خشک کردن چیپس پلی استر مشخص شد. در دماهای کمتر از 175 درجه بدلیل خارج نشدن کامل رطوبت از چیپس پلی استر، تخریب آبکافتی پلی استر در حالت مذاب اتفاق میافتد و این امر باعث تضعیف کیفیت نخ میشود. در دماهای خشک کردن بیش از 175 درجه سانتی گراد، اندازهگیری گرانروی نشان میدهد که پلیمر شدن در فاز جامل و افزایش وزن مولکولی پلی استر البته به مقدار کم اتفاق میافتد و به دلید پهن تر شد توضیع وزن مولکولی و افزایش ذرات گرد و غبار همراه چیپس پلی استر، در دماهای بالا خشک کردن چیپس پلی استر، نایکنواختی الیاف نیمه آرایش یافته حاصل افزایش مییابد. الیاف تهیه شده در این پژوهش با سرعت 3200 متر در دقیقه تولید شدند . با توجه به سرعت تولید، این الیاف به شکل نیمه آرایش یافته یعنی نخ POY هستند. ولی ثبات ابعادی خوبی ندارند. برای افزایش قابلیت عایق بندی گرمایی، ازدیاد ضریب پوشانندگی نخ و تثبیت ابعادی نخهای نیمه آرایش یافته ازن نخها معمولا تکسچره میشوند. در ادامه پژوهش قبل، نخهای نیمه آرایش یافتهای که دمای خشک کردن چیپس پلی استر آنها 170 ، 175، 180 درجه بود کشیده و تکسچره و اثر شرایط خشک کردن بر خواص نخ تکسچره بررسی شد.
در مرحله تکسچره کردن نخهای نیمه آرایش یافته در عملیات کشش و تثبیت گرمایی قرار میگیرند. کشش باعث ایجاد ساختار جدید در الیاف میشود. الیاف کشیده شده اگر در عملیات گرمایی قرار نگیرند ناپایداری ابعادی زیادی نشان میدهند و به همین دلید، عملیات تثبیت گرمایی به همراه عملیات کشش انجام میشود تا الیاف نهایی ثبات ابعادی خوبی در دماهای بالا داشته باشند.
در ماشین تکسچرهای که در این پژوهش استفاده شد، عملیات کشش در دماهای بالا انجام شد. عملیات گرمایی که بطور همزمان یا جداگانه با عملیات کشش انجام میشود باعث پایداری ابعادی الیاف در نتیجه کاهش جمع شدگی باقی مانده و کاهش ازدیاد طول تا پارگی الیاف میشود.
نتایج پژوهشهای آقای زیابکی با توجه به مدلهای ساختاری که برای مواد ویسکوالاستیک ( که الیاف نیز شامل آنها میشود) در نظر گرفته حاکی از این امر است که جمع شدگی باقیماندهای که در الیاف کشیده شده وجود دارد، به شرایط کشش بستگی دارد و تنش بیشتر در بخش کشش منجر به جمع شدگی باقیمانده میشود. پژوهشهای دیگران نیز نشان میدهد که جمع شدگی بستگی به عملیات انجام شده روی پلی اتیلن ترفتالات دارد. اگر رهایی از تنشهای وارده به الیاف به طور کامل انجام شود، جمع شدگی کاهش مییابد. بنابراین، به طور عمده مقدار جمع شدگی به تنشهای باقیمانده الیاف بستگی دارد و اگر این تنشها برطرف شود، جمع شدگی باقیمانده در الیاف کاهش مییابد.
مطالعات زیادی راجع به جمع شدگی الیاف پلی استر انجام شده است. مطالعات انجام شده توسط سامویل و ویلسون نشان میدهد که جمع شدگی بطور مستقیم به آرایش یافتگی بخ های بیشکل مرتبط است و بخشهای آرایش نیافته مناطق بی شکل منجر به جمع شدگی میشوند.
بطور کلی پژوهشهای انجام شده جاکی از این امر است که مناطق بیشکل نقش اساسی را در جمع شدگی دارند و بلوری بودن ساختار باعث پایداری آن میشود. لودویگ نیز در پژوهشهای خود نشان داد که جمع شدگی بطور اساسی به دلیل رهایی تنش در بخشهای غیر بلوری الیاف است. بنابراین، با افزایش بلورینگی جمع شدگی کاهش مییابد.
دانلود فایل کامل این مقاله به صورت پی دی اف