الیاف مصنوعی بخصوص الیاف پلی استر حجم عمدهای از الیاف مورد مصرف آمریکا و اروپا را به خود اختصاص دادهاند. مصرف الیاف و نخ پلی استر بدلیل مقاوم بودن در مقابل چروک خوردگی و سرعت خشک شدن و خواص زیبایی و یکنواختی نخ تولید شده از آن بطور روز افزون افزایش داشته است.
اگر تولیدکننده یا دانشجوی نساجی هستید، نخ پلی استر اولین و مهمترین گزینه است که باید شناخت کافی نسبت به آن داشته باشید، از نان شب واجبتر است. در این مقاله قرار است از نخ پلی استر صحبت کنیم و از نظر ساختار شیمیایی کامل بررسی کنیم. در ادامه بررسی خواهیم کرد که در صنعت جوراببافی چه نخهایی از پلیاستر ساخته شدهاند.
تاریخچه پلی استر
کاروترز در شرکت دوپونت متوجه شد که با ترکیب الکل با کربوکسیلیک اسید میتوان به مادهای دست پیدا کرد که قالبیت تبدیل به الیاف دارد و چون تیم تحقیقاتی کاروترز بر روی پروژه تولید الیاف و نخ نایلیون بشدت فعالیت داشت، تولید پلیاستر جزو اولیتهای این مجموعه نبود.
سال 1939 در بریتانیا گروهی از دانشمندان با نام های دیکسون، ریچی و وینفیلد روی ایده کاروترز کارکردند و در سال 1941 موفق به تولید اولین الیاف پلی استر شدند و آن را بانام تریلن ( Terylene ) وارد بازارکردند.
پنج سال بعد شرکت دوپونت آمریکا در سال 1946 تمام حق امتیاز و کپی رایت تولید پلیاستر را از بریتانیا خرید و الیاف پلیاستر دیگری با نام داکرون ( Dacron ) روانه بازار کرد.
جالب است بدانید در سال 1951 پارچه تولید شده با پلیاستر به عموم مردم آمریکا معرفی شد و در تبلیغات آن ذکر میشد که این یک الیاف جادویی است و میتوانید پارچه آن را بدون اینکه ظاهرش خراب شود 68 روز بدون اتو بپوشید.
در سال 1958 الیاف دیگری از پلیاستر با نام کودل ( Kodel ) توسط شرکت ایستمن ( Eastman Chemical Products, Inc. ) وارد بازار شد. بازار تولید الیاف و پارچه پلی استر به شدت بزرگ میشد ولی در اواخر دهه 60 میلادی تبلیغات منفی پیرامون نوعی پارچه پلی استری انجام شد و مردم به شدت نسبت به آن بد بین شدند و فروش در اوایل دهه 70 به شدت کاهش یافت.
مخلوط لیف پلی استر با الیاف پنبه یکی از منحصر به فردترین و پرکاربردترین نخ های دنیا یعنی پنبه / پلی استر را به وجود آورده است که در کمتر بخشی از صنعت نساجی است که از آن استفاده نشود.
لیف پلی استر، دارای چگالی ۳۷/۱ گرم بر سانتی متر مکعب است. چگالی پلی استر در بین الیاف متداول نساجی، در حد متوسط است. چگالی این لیف با چگالی پشم تقریباً برابر، از پنبه و ویسکوز سبک تر و از الیاف نایلون، اکریلیک و پلی پروپیلن سنگین تر است.
استحکام این لیف بسته به نوع آن، از حدود ۳ گرم بر دنیر برای پلی استر استیپل تا ۷ گرم بر دنیر در نوع فیلامنتی آن متغیر بوده، از جمله الیاف نسبتاً محکم محسوب می شود. ازدیاد طول تا حدّ پارگی این لیف بین ۱۰% تا ۲۵% است که در نوع استیپل آن گاه به ۴۰ %نیز می رسد.
جذب رطوبت ان به ۱% نمی رسد و تقریباً می توان صفر در نظر گرفت. در مقابل حرارت چندان ضعیف نیست و دمای ذوبی بین ۲۵۰ تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد دارد. این لیف عایق حرارتی چندان مناسبی نیست.
اگر چه این لیف نیز مانند بسیاری از الیاف دیگر در مقابل نور خورشید آسیب می بیند، لیکن مقاومت آن در مقابل نور خورشید از بسیاری از الیاف دیگر بیشتر است. بازگشت پذیری این لیف مخصوصاً بازگشت پذیری فشاری ناشی از اعمال بار، ضعیف است.
پلی استر چیست؟
پلیاستر نوعی پلیمر است که مونومرهای آن با پیوند استری به یکدیگر وصل شده اند. نام اصلی پلیاستر پلی اتیلن ترفتالات ( poly (ethylene terephthalate) ) نام دارد. اگر از این ماده را ما برای بطری سازی استفاده کنیم، به آن PET میگویند
پلیاستر (به یونانی: Polyester) (کدهای PET یا PES) گونهای از پلیمرها میباشند که دارای گروهای استر میباشند. به عنوان مادهای خاص معمولاً به پلی اتیلن ترفتالیت یا پی ای تی گفته میشود.
الیاف مصنوعی حاصل از دیمتیل ترفتالات (DMT) یا اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول (الیاف پلی استر استاندارد یا نوع تجاری تریلنٰ terylene) یا از ۱ و ۴ در متیلول سیکلوهگزان (نوع وستان (vestan) یا کودل (kodel) که به روش ذوبریسی تولید میشوند.
خصوصیات الیاف پلی استر
الیاف پلی استر که از چگالی متوسطی در بین دیگر الیاف برخوردار است تقریبا از این نظر با پشم یکسان است و نسبت به الیاف ویسکوز و پنبه سبک تر و از نایلون ، پلی پروپیلن و اکریلیک سنگین تر است . پلی استر از لحاظ استحکام جزء الیاف مستحکم به شمار می رود و امکان افزایش طول تا حد پارگی آن تا 40 درصد هم می باشد . قابلیت دفع رطوبت بسیار بالایی دارد و به بیانی می توان گفت جذب رطوبت آن صفر است ولی عایق خوبی در برابر حرارت مستقیم نیست . مقاومت نسبتا خوبی در برابر نور خورشید دارد . در صورتی ویژگی برگشت پذیری خوبی ندارد و از این نظر ضعیف است . کارخانجات تولید این الیاف در شهر های تهران ، اصفهان ، قم ، یزد ، قزوین ، بوشهر ، کاشان و دلیجان وجود دارد و از میزان بسیار بالای تولید این الیاف در کشور برخودار هستیم و ایران از نظر تامین مواد خام و تولید این الیاف غنی است و حتی امکان صادرات آن به اقصی نقاط جهان دارد و قیمت پایین فرش های پلی استر به دلیل وجود مواد اولیه الیاف پلی استر در کشور است و می توان فرش پلی استر را گزینه مناسبی برای فرش صادراتی به دیگر کشور ها دانست زیرا مردم کشورهای دیگر به خصوص کشور های اروپایی از این جنس فرش استقبال زیادی کرده اند زیرا این الیاف از مشکلات بهداشتی و زیست محیطی به دور است . تنها مشکل این الیاف ضعیف بودن برگشت پذیری آن است که تولید کنندگان با دو روش به صورت تقریبی در حل این مشکل برآمده اند : کوتاه گرفتن نخ خاب و انجام تحقیقات برای ایجاد تغییراتی در ساختار نخ پلی استر جهت افزایش میزان بازگشت پذیری آن .
خصوصیات: چگالی g/cm۳ ۱٫۳۸، نیروی پارگی بسیار زیاد، الاستیسیتهٔ خوب، مقاومت سایشی، ثبات بسیار خوب نوری، مقاومت بالا در برابر اسیدهای معدنی و آلی (در اسید سولفوریک غلیظ تجزیه میشوند)
الیاف پلیاستر چروک و نمدی نمیشوند و همچنین جمع نمیشوند، بهراحتی شستشو و بهسرعت خشک میشوند. حالات قابل عرضه: نخهای فیلامنتی، الیاف مقطع (قابل اختلاط با پشم، پنبه، و نوع قابل استفاده در فرش) دسته الیاف، الیاف لایی، تکفیلامنتها و پارچههای بیبافت (به انگلیسی: spunbond fabric) و انواع الیاف میانتهی الیاف هالو (به انگلیسی: Hollow fiber) و الیاف دو جزئی اند.
این ماده برای اولین بار در قرن 20ام در یک آزمایشگاه از واکنش بین اسید و الکل تولید شد.
کارخانههای معروف تولید الیاف پلی استر در ایران
تولید فیلامنت: گارخانه سیرنگ یزد، قیام نخ یزد، نفیس نخ، تهران زرنخ
تولید الیاف استیپل: کارخانه لیا پود، ایران نو بافت
تولید نخ پلی استر
برای تولید این ماده ، دی اتیل ترفتالات در ابتدا در حظور کاتالیست و دمای 150 تا 210 درجه سانتی گراد با اتیلن گلایکول واکنش می دهد. ماده شیمیایی حاصل، یک منومر (تک مولکول) الکل است که با ترفتالیک اسید ترکیب می شود و دمای آن تا 280 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. در نهایت polyester تازه که شفاف و مذاب نیز است، از طریق یک شکاف، اکسترود می شود تا روبان های polyester تشکیل شوند.
بعد از مرحله پلیمریزاسیون اجازه داده می شود تا نوارهای مذاب خارج شده سرد شوند. سپس به منظور جلوگیری از بی نظمی در ظاهر و استحکام در این نوارها، آن ها را به قطعات ریز برش می دهند. قطعه های پلیمری در دمای 260 تا 270 درجه سانتی گراد حرارت داده می شوند تا ذوب شوند و یک محلول شبیه به شربت ایجاد شود. این محلول را در داخل ظرف های فلزی به نام spinneret می ریزند و تحت فشار از داخل سوراخ های ریزی که معمولا گرد هستند عبور می دهند تا الیاف filament تشکیل شوند. شکل سوراخ ها به منظور به دست آوردن الیاف های مخصوص می تواند متفاوت باشد (مثلا شش ظلعی). در شکل زیر فرآیندهایی که در بالا توضیح داده شد به صورت شماتیک نمایش داده شده است.
در مرحله ریسندگی، ممکن است سایر مواد شیمیایی به محلول اضافه شود تا ماده حاصل دارای یک سری خواص مانند ضدالکتریسیته یا رنگ پذیری بهتر شود.
مرحله مقاوم سازی:
هنگامی که polyester از spinneret خارج می شود، نرم است و تا 5 برابر طول اصلی خود قابلیت کشش دارد. این کشش باعث می شود که مولکول های polyester که در ابتدا به صورت رندوم هستند به صوت موازی تراز شوند. که این موضوع باعث افزایش مقاومت و استحکام فیبر می شود. لذا این بار که الیاف خشک می شوند به جای شکننده بودن، محکم و قوی هستند.
پلیاسترها پلیمرهایی هستند که در گذشته، یعنی دههی ۱۹۷۰، به شکل الیاف برای تولید برخی لباسهای خاص استفاده میشدند. ولی از آن زمان تاکنون، کوشیده شده است تا مصارف مطلوب بیشتری برای پلیاسترها یافته شود، نظیر بطریهای پلاستیکی نوشابه. پس میبینید که پلیاسترها میتوانند هم به صورت پلاستیک و هم به صورت الیاف مصرف شوند.
خانواده ی خاصی از پلی استرها، پلی کربنات ها هستند.
پلی استرها زنجیر اصلی هیدروکربنی دارند که حاوی اتصالات استری اسـت، نام پلی استر نیز از همین جا آمده است.
ساختار موجود در شکل بالا، پلی(اتیلن ترفتالات)، یا به اختصار PET ، نامیده می شود، زیرا از گروه های اتیلن و گروه های ترفتالات ساخته شده است.
گروههای استری در زنجیر پلیاستر، قطبی هستند، بدین صورت که اتم اکسیژن کربونیل تا حدی دارای بار منفی است و اتم کربن کربونیل هم مقدار کمی بار مثبت دارد. بارهای مثبت و منفی متعلق به گروههای استری مختلف، یکدیگر را جذب میکنند. این پدیده به گروههای استری زنجیرهای نزدیک به هم اجازه میدهد که به صورت بلور به خط شوند، و به همین خاطر است که پلیاسترها میتوانند الیاف محکمی تشکیل دهند.
مخترعی که برای نخستین بار چگونگی ساخت بطری از PET را کشف کرد، ناتانیل وایس (Weyth Nathaniel) بود. با وجود این، افراد دیگری نیز پیش از او، برای انجام چنین کاری سعی کرده بودند.
چرا نمیتوان بطریهای پلاستیکی آب معدنی را به فروشنده بازگرداند و بابت هر بطری گرویی آن را گرفت؟ مانند کاری که با بطریهای شیشهای قدیمی انجام میدادیم.
و سؤال دوم که مطمئنم برای همه جالب است این است:
چرا کرهی بادام زمینی در ظروف نشکن ریخته میشود، ولی ژله در این ظروف به فروش نمیرسد؟
این دو سؤالِ میخکوبکننده، همان طور که به نظر میآید، پاسخ یکسانی دارند. پاسخ این است که دمای انتقال شیشهای PET ، یعنی دمایی که در آن PET نرم میشود، بسیار پایین است. استفادهی مجدد از یک بطری نوشیدنی غیر الکلی نیازمند استریلیزه کردن آن پیش از مصرف دوباره است و این به معنی شسـتشوی بطری در دماهای واقعاً بالا است؛ دماهایی که برای PET، بسـیار بالا محسوب میشود. پر کردن ظرف ژله هم در دمای بالا صورت می گیرد. در کارخانه ژله سازی هم ماده به صورت داغ وارد ظرف می شود؛ یعنی در دماهایی که می تواند موجب نرم شدن PET گردد. ازاین رو PET برای مصرف به عنوان ظروف ژله به هیچ وجه مناسب نیست.
PEN راه حل این مشکل است!
نوع جدیدی از پلی استر وجود دارد که دقیقاً همان مادهی مورد نیاز برای ظروف ژله و بطریهای قابلبازیافت است. این ماده، پلی(اتیلن نفتالات)، یا PEN است.
دمای انتقال شیشهای بالاتری نسبت به دارد. این دما، دمایی است که در آن یک پلیمر نرم می شود. دمای انتقال شیشهای به اندازه ی کافی بالا هست که بتواند حرارت مربوط به هر دو مورد را تحمل کند؛ حرارت شستشوی بطری در حال استریلیزه شدن، و نیز حرارت ژله ی توت فرنگی داغ. آن قدر در تحمل حرارت، خوب است که حتی لازم نیست تمام بطری را از آن بسازید. تنها مخلوط کردن مقداری با قدیمی، نوعی بطری به دست می دهد که حرارت را بسیار بهتر از ساده ی قدیمی تحمل می کند.
حال چگونه پلی استرها را تولید میکنند؟
در مجتمعهای عظیم تولید پلیاستر، معمولاً کار را با مادهای به نام دی متیلترفتالات شروع میکنند. این ماده با اتیلن گلیکول واکنش می دهد؛ واکنشی که تبادل استری نامیده میشود. محصول واکنش، بیس-(۲-هیدروکسیاتیل)ترفتالات و متانول است. اما اگر دمای واکنش را به حدود C° ۲۱۰ برسانیم، متانول میجوشد و دیگر لازم نیست که نگران آن باشیم.
سپس، بیس-(۲-هیدروکسی اتیل)ترفتالات تا دمای بالایی حدود C° ۲۷۰ حرارت داده می شود، و واکنش می دهد تا پلی(اتیلن ترفتالات) تولید گردد. در این واکنش به طرز عجیبی اتیلن گلیکول به عنوان محصول جانبی به دست می آید. جالب است، ما با اتیلن گلیکول شروع کرده بودیم.
ولی در آزمایشگاه، PET از طریق واکنش های دیگری به دست میآید. ترفتالیک اسید و اتیلن گلیکول، هنگامی که همراه با کاتالیزوری اسیدی حرارت داده شوند، قادرند برای تولید PET پلیمریزه شوند. این امکان هم وجود دارد که با واکنــش ترفتویل کلراید و اتیلنگلیکول بتوان به PET دست یافت. این واکنـش ساده تر است، ولی تِرِفتویل کلرید از ترفتالیک اسید گران تر، و بسیار خطرناک تر است.
دو نوع پلی اسـتر دیگـر در بازار موجودند که با PET رابطـه دارنـد. این دو، پلی(بوتیلن ترفتالات)(PBT) و پلی(تری متیلن ترفتالات) هستند. اینها هم برای تهیه ی پلیمرهایی همانند PET به کار می روند، با این حال در برخی موارد، عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.
خواص فیزیکی پلی استر:
سطح مقطع عرضی الیاف پلی استر نیز گرد وصاف است .چگالی آن 38/1 وزیردست آن به صورت مخلوط بهتر است استحکام خشک وتر الیاف پلی استر مشابه وخوب است ولی جذب رطوبت آن بسیار کم وحدود 5% است .مقاومت حرارتی آن بالا بوده ومی توان با حرارت آن را به فرم ودلخواه ثبت کرد .به علت جذب رطوبت کم الیاف پلی استر غالباً در ریسندگی تولید الکتریسته ساکن می کند همچنین ذرات گرد وغبار کثیفی نیز به آن می چسبد و به همین علت است که یقه پیراهن های پلی استر کثیف شده ودیر پاک می شود
خواص شیمیایی پلی استر:
الیاف پلی استر به علت ساختار شیمیایی خاص ملکول آن و بلوری بودن وجذب رطوبت کم آن اغلب مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد .
انواع نخ پلیاستر
این نخها را میتوان طبق آیتم های زیر دسته بندی کرد
بر اساس جمع شدگی
– با جمع شدگی بالا حدود 18 درصد جمع شدگی دارند.
– نرمال جمع شدگی 7 درصد.
– با جمع شدگی پایین با جمع شدگی کمتر از 3 درصد.
بر اساس مقدار دی اکسید تیتان TIO2
– مات 1.5 درصد.
– نیمه مات 0.2 درصد.
– براق 0 درصد.
براساس خواص رنگپذیری
– پلی استر نرمال: رنگرزی توسط رنگهای دیسپرس در دمای 130 درجه.
– نخ پلی استر کاتیونیک: با افزوده شدن کاتیونیک به پلی استر علاوه بر رنگرزی در دمای 130 درجه امکان رنگرزی در دمای محیط توسط رنگزای کاتیونیک را خواهد داشت.
– نخهای CD – Pet که مخلوطی از نخهای کاتیونیک و پلی استر معمولی بوده و پس از رنگرزی حالت ملانژ خواهد داشت.
بر اساس سطح مقطع الیاف
براساس تثبیت حرارتی
– یک هیتره 1H : تثبیت حرارتی در منطقه جلو که باعث زیردست نرم ، جمع شدگی بالا و جذب رنگ بالاتر میشود.
– دو هیتره 2H: تثبیت حرارتی در منطقه جلو و عقب که باعث زیر دست خشکتر و جمع شدگی کمتر میگردد.
براساس اینترمینگل
– NIM تعداد مینگل بین 0 تا 10 در هرمتر.
– SIM تعداد اینترمینگل بین 40 تا 50 در هر متر.
– HIM تعداد مینگل بین 100 تا 120 در هر متر.
بر اساس تعداد الیاف
– تک رشته یا مونو فیلامنت
– چند رشته نرمال
– میکرو دنیر
– سوپر میکرو دنیر
نوع پلیمر
– PET پلی اتیلن ترفتالات که همان پلی استر معمولی است.
– PBT پلی بوتیلن ترفتالات که خواص مشابه نایلون دارد.
– PTT پلی تری متیلن ترفتالات که خواص شبیه نخهای الاستان دارد.
براساس مواد افزودنی به نخ
این گروه تنوع بسیار زیادی دارد که تعدادی از آنها معرفی میگردد.
– نخ ذغال بامبو: با افزودن ذغال بامبو به نخ پلی استر نخی با خاصیت ضد بو و ضد باکتری بدست می آید.
– نخ پلی استر خنک: با افزودن مواد نانوی مخصوص، نخی با سرعت خنک شدن بالا بدست می آید.
– نخ گرم: با افزودن مواد نانوی بخصوصی، نخی با گرمای 2 تا 4 درجه گرمتر بدست می آید.
– پلی استر کاتیونیک: با افزوده شدن کاتیونیک به پلی استر علاوه بر رنگرزی در دمای 130 درجه امکان رنگرزی در دمای محیط توسط رنگزای کاتیونیک را خواهد داشت.
– پلی استر عایق حرارتی: با افزودن مواد خاصی، میزان جذب نور خورشید پایین آمده و عایق گرمایی میگردد.
– نخ جاذب الرطوبه: با افزودن مواد مورد نظر در زمان ذوب ریسی پلی استری با جذب رطوبت بالا بدست می آید.
– نخ آنتی باکتریال: با افزودن نانو سیلور یا نانو مس در زمان ذوب ریسی، نخ آنتی باکتریال بدست می آید.
پروسه تولید نخ پس از تولید poy یا fdy
– تکسچرایزینگ بوسیله تاب مجازی
-تکسچرایزینگ بوسیله جت هوا
– فروموج بوسیله چرخدنده یا روشهای مشابه
– تابندگی
– knit de knit
– اینترلیسینگ
نخهای چند جزئی
– side by side
– sea island
– چند جزئی x
نخهای ترکیبی از مواد افزودنی ، روشهای تولید، خواص جمع شدگی و سایر موارد ذکر شده برای دستیابی به خواص مشخصی از جمله شبهه پنبه، شبهه پشم، شبهه لینن، شبهه ابریشم و…
که تنوع بسیار زیادی داشته و هرکدام مصارف خاصی داشته و به دانش فنی خصوصا در رنگرزی و تکمیل نیاز دارند.
6 مدل نخ پلی استر
نخهای DTY: نخ DYT که با نام نخ تکسچره، استرج و در ایران بیشتر با نام نخ ترویرا نیز نامیده میشود، نوعی نخ پلی استر است. نخهای DTY از نخهای پرمصرف است و کاربردهای متعدد و متنوعی به ویژه در صنعت نساجی دارد. این نخها دارای خاصیتهای مختلفی مثل نرمی و لطافت بالا و حجیم بودن است. نخهای DTY طی مراحل متعدد و تحت عواملی مثل حرارت بسیار بالا به تولید میرسند.
نخهای ATY: نخهای ATY نیز یکی دیگر از انواع نخهای پلیاستر است که با نام نخهای ایر تکسچره هم مشهور هستند، از جنس DYT هستند که تحت تاثیر فشار هوا کوبیده شدهاند. این اتفاق در نهایت باعث درهمرفتگی نخ میشود که آن را شبیه به نخ طبیعی میکند. نخهای ایر تکسچره نیز کاربردهای متعددی و مختلفی در تهیه منسوجات مختلف مثل تار و پود پتو، چله و پود فرش دارد. از مهمترین ویزگیهای این نخهای پلیاستر میتوان به جذب کم رطوبت و وزن کم آنها اشاره کرد.
نخهای POY: یکی از انواع نخ پلی استر بوده که ویژگیهای خاص و مهمی دارد، همین نخ POY است. این نخ حاصل از ذوب شدن چیپسهای پلیاستر به وجود میآید. از ویژگیهای مهم این نخ میتوان به خاصیت حرارتی قابل توجه، انعطاف پذیری بالا و همچنین خاصیت آویزش مناسب آن اشاره کرد.
نخهای FDY: این نخهای پلیاستر حاصل از جمع شدگی نخهای POY هستند. این جمع شدگی باعث میشود تا این نخها در صنایع مختلفی مثل صنعت نساجی و تولیدیهای منسوجات مختلف مثل پرده، رومبلی، تهیه پتو راشل، فرش … مورد استفاده قرار بگیرد.
نخهای استیپل: نوعی دیگر از نخهای پلی استر، نخهای استیپل هستند. این نخها از الیاف بریده شده فیلامنت هستند که در سیستم چرخانهای به تولید میرسد. این الیاف در نهایت به بسته بندی میرسد و به صورت عدل به دست کارخانه نساجی میرسد.
نخهای اینتر مینگل: نخهای اینتر مینگل در دسته این مدل نخهای است و حاصل از نخهای DTY تولید میشود. این نخهای در فواصل مشخص شده در نخهای DTY جوش زده میشوند. این نخها دارای ویژگیهای مهمی مثل نرمی و حجیم بودن را دارد. این نخها با عبور از مرحله تکسچرایزینگ به نخهای تهیه شده از الیاف طبیعی شبیه میشوند. این اتفاق باعث میشود که الیاف حاصله بسیار مستحکم و بادوام باشد و در تولید منسوجات مختلفی مثل لباس، پوشاک، رومبلی و… مورد استفاده قرار میگیرد.
تاریخچه الیاف پلی استر
اولین الیاف پلی استر دست ساز توسط DuPont در سال 1946 ساخته شد و با نام تجاری Terylene به فروش رسید. اکثر فیبر های پلیستر امروزی از اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول (PET) تشکیل شده اند. پارچه ها و نخ های پلی استر ساخته شده از این نوع پلی استر ، محکم ، بسیار الاستیک هستند و در برابر سایش و چین و چروک مقاومت بالایی دارند. با این حال ، میتوان گفت که این محصول به اندازه الیاف نایلون قوی نیستند.
در سال 1926دانشمند آمریکایی والاس کاروترز برای اولین بار کشف کرد که الکل ها و اسیدهای کربوکسیل می توانند با هم مخلوط شوند و فیبرهای مصنوعی ایجاد کنند. متأسفانه کار او روی پلی استر موقتاً متوقف شد تا روی نایلون تمرکز کند.
در سال 1939 دانشمندان انگلیسی جان وینفیلد و جیمز دیکسون کار Carother را ادامه دادند. در سال 1941 ، آنها پلی اتیلن ترفتالات (PET یا PETE) را به ثبت رساندند ، که پایه ای برای الیاف مصنوعی مانند داکرون و تریلن است.
در سال 1946مجامع آمریکایی DuPont کلیه حقوق قانونی را از ICI خریداری کرد. در سال 1950 ، آنها Dacron و در سال 1952 ، Mylar را تولید کردند.
در سال 1951 برای اولین بار به عنوان پارچه ای معجزه آسا که بدون هیچ گونه چین و چروک و نشانه ای از سایش قابل ساییدگی ، کشیدن و شستشو بود ، به مردم معرفی شد.
این نوع از فایبر گاهی اوقات همراه با الیاف طبیعی مخلوط می شوند و به ترکیبی از الیاف مختلف تبدیل میشوند تا به برخی از خصوصیات مخلوط دست یابند. به عنوان مثال ، مخلوط های پنبه و پلی استر می توانند محکم ، ضد چین و چروک و پارگی باشند و باعث کاهش جمع شدگی شوند. فیبر مصنوعی در مقایسه با الیاف حاصل از گیاه ، مقاومت بهتری در برابر آب ، پارگی و محیط دارند. با این حال ، ترکیبات پنبه – پلی استر نسبت به پنبه تنفس کمتری دارند و رطوبت بیشتری را هنگام چسبیدن به پوست به دام می اندازند. همچنین در برابر شعله مقاومت کمتری دارند و در صورت اشتعال می توانند ذوب شوند.
در صنعت فرش ماشینی جهان، استفاده از الیاف پلی استر در تمام اجزای فرش به ویژه نخ خاب، امری عادی است.
در ایران، از ابتدای تولید فرش ماشینی ، پلی استر به همراه پنبه در تولید نخ چله فرش به کار رفته است.
در سال های اخیر، استفاده از الیاف پلی استر در صنعت فرش ماشینی ایران به سرعت افزایش یافته و همچنان سیر صعودی دارد.
امروزه،تقریباً در تمام اجزای فرش ماشینی اعم از چله، پود وخاب، نخ های پلی استر فیلامنتی به طور گسترده استفاده می شوند. همین امر باعث شده است تا در سال های اخیر،بخش زیادی از ظریف تولید پلی استر ایران، به سمت تولید نخ های مورد نیاز صنعت فرش ماشینی سوق داده می شود.
به نظر می رسد چنین روندی به ویژه با یافتن بازارهای جدید صادراتی فرش پلی استر توسط تولیدکنندگان فرش ماشینی، در سال های آینده نیز سیر صعودی را تجربه کند.
لازم به ذکر است که استفاده از پلی استر فیلامنتی در چله و پود فرش ماشینی، ملاحظاتی را می طلبد که کارخانجات فرش ماشینی باید توجه ویژه ای به آنها داشته باشند.
اگر چه تنوع بسیار وسیعی از نخ خاب پلی استر در بازار، عرضه و توسط کارخانجات بافندگی فرش استفاده می شود، لیکن چالش بزرگ نخ خاب پلی استر،ضعیف بودن بازگشت پذیری آن است.
برای برطرف کردن این مشکل، تاکنون دو اقدام انجام شده است : اولاً ارتفاع خاب فرش های پلی استر، حداکثر ۶ میلی متر تنظیم شده است و تولیدکنندگان ترجیح می دهند فرش های با ارتفاع خاب بلندتر تولید نکند که ضعف بازگشت پذیری پلی استر در آن خودنمایی کند.
ثانیاً تحقیقاتی برای بهبود خواص بازگشت پذیری نخ خاب پلی استر در حال انجام است که بتواند حتی الامکان از طریق اصلاح شکل سطح مقطع و نمره الیاف و یا انجام برخی عملیات تکمیلی روی نخ، میزان بازگشت پذیری فرش بافته شده را بهبود بخشید .
منبع: mychem.ir