Polyester Elyaf Özellikleri

Polyester Nedir?

Polyester, kömür, hava, su ve petrolden elde edilen sentetik bir elyaftır. 20. yüzyıl laboratuvarında geliştirilen polyester lifler, bir asit ve alkol arasındaki kimyasal reaksiyondan oluşur. Bu reaksiyonda, iki veya daha fazla molekül, yapısı uzunluğu boyunca tekrar eden büyük bir molekül oluşturmak için birleşir. Polyester lifler, çok kararlı ve güçlü olan çok uzun moleküller oluşturabilir.

Polyester, giyim, ev mobilyaları, endüstriyel kumaşlar, bilgisayar ve kayıt bantları ve elektrik yalıtımı dahil olmak üzere birçok ürünün imalatında kullanılmaktadır. Polyester, pamuk gibi geleneksel kumaşlara göre çeşitli avantajlara sahiptir. Nemi emmez, ancak yağı emer; bu kalite, polyesteri suya, toprağa ve ateşe dayanıklı cilaların uygulanması için mükemmel bir kumaş haline getirir. Düşük emiciliği de doğal olarak lekelere karşı dirençli olmasını sağlar. Polyester giysiler terbiye işleminde önceden çekilebilir ve bundan sonra kumaş büzülmeye direnir ve şekli bozulmaz. Kumaş kolayca boyanabilir ve küften zarar görmez. Dokulu polyester lifler, etkili, alerjenik olmayan bir yalıtıcıdır, bu nedenle malzeme yastıkların, kapitonenin, dış giyimin ve uyku tulumlarının doldurulması için kullanılır.

Polyester Elyaf İcadı ve Tarihçesi

1926'da, Amerika Birleşik Devletleri merkezli EI du Pont de Nemours and Şirketi. çok büyük moleküller ve sentetik lifler üzerinde araştırma yapmaya başladı. WH Carothers başkanlığındaki bu erken araştırma, ilk sentetik elyaf olan naylon haline gelen şeye odaklandı. Kısa bir süre sonra, 1939-41 yıllarında, İngiliz araştırmacı kimyagerler du Pont araştırmalarına ilgi duydular ve Calico Printers Association, Ltd'nin laboratuvarlarında kendi araştırmalarını yaptılar. Bu çalışma, İngiltere'de Terylene olarak bilinen polyester elyafın yaratılmasıyla sonuçlandı. .

1946'da du Pont, bu polyester elyafı Amerika Birleşik Devletleri'nde üretme hakkını satın aldı. Şirket, bazı geliştirme çalışmaları yürüttü ve 1951'de elyafı Dacron adı altında pazarlamaya başladı. Sonraki yıllarda, birçok şirket polyester elyaflarla ilgilenmeye başladı ve farklı kullanımlar için ürünün kendi versiyonlarını üretti. Bugün, iki ana polyester türü vardır, PET ve PCDT. Daha popüler olan PET, daha geniş bir kullanım yelpazesine uygulanabilir. PCDT daha elastik ve esnek olmasına rağmen, PCDT'den daha güçlüdür. PCDT, perdeler ve mobilya kaplamaları gibi daha ağır tüketici kullanımları için uygundur. PET tek başına veya diğer kumaşlarla karıştırılarak kırışmaya ve lekeye dayanıklı ve şeklini koruyan giysiler üretilebilir.

Polyester, birçok anlamına gelen poli ve temel bir organik kimyasal bileşik olan ester olarak ayrılabilen kimyasal bir terimdir . Polyester üretiminde kullanılan ana bileşen, petrolden elde edilen etilendir. Bu süreçte etilen, polyesterin kimyasal yapı taşı olan polimerdir ve bitmiş polyesteri üreten kimyasal sürece polimerizasyon denir.

Polyester Üretim Aşamaları

Polyester, birkaç yöntemden biri ile üretilir. Kullanılan, bitmiş polyesterin alacağı forma bağlıdır. Dört temel form filament, zımba, çekme ve elyaf dolgudur. Filament formunda, her bir polyester elyaf kordonu kesintisizdir ve pürüzsüz yüzeyli kumaşlar üretir. Ştapel formda, filamentler kısa, önceden belirlenmiş uzunluklarda kesilir. Bu formda polyesterin diğer elyaflarla karıştırılması daha kolaydır. Çekme, sürekli filamentlerin gevşek bir şekilde birlikte çekildiği bir formdur. Elyaf dolgusu, yorgan, yastık ve dış giyim üretiminde kullanılan hacimli formdur. En sık kullanılan iki biçim filament ve ştapel.

Filament İplik Üretimi

Polimerizasyon: 

1. Polyester oluşturmak için, dimetil tereftalat ilk önce 302-410 ° F (150-210 ° C) sıcaklıkta bir katalizör varlığında etilen glikol ile reaksiyona sokulur.
2. Elde edilen kimyasal, bir monomer (tek, tekrar etmeyen molekül) alkol, tereftalik asit ile birleştirilir ve 472 ° F (280 ° C) sıcaklığa yükseltilir. Berrak ve erimiş olan yeni şekillendirilmiş polyester, uzun şeritler oluşturmak için bir yarıktan ekstrüde edilir.

Kurutma:

1. Polyester polimerizasyondan çıktıktan sonra, uzun erimiş şeritlerin kırılgan hale gelene kadar soğumasına izin verilir. Tutarlılıktaki düzensizlikleri önlemek için malzeme küçük parçalara bölünür ve tamamen kurutulur.
2. Polimer yongası, şurup benzeri bir çözelti oluşturmak için 500-518 ° F (260-270 ° C) sıcaklıkta eritilir. Çözelti, iplik memesi adı verilen metal bir kaba konur ve genellikle yuvarlak olan, ancak özel lifler üretmek için beşgen veya başka herhangi bir şekilde olabilen küçük deliklerinden geçirilir. Ortaya çıkan lifler tek bir iplik oluşturacak şekilde bir araya getirilirken, memedeki delik sayısı ipliğin boyutunu belirler.
3. Eğirme aşamasında, elde edilen malzemeyi alev geciktirici, antistatik veya boyaması daha kolay hale getirmek için çözeltiye başka kimyasallar eklenebilir.

Elyafın çekilmesi:

1. Polyester düzeden çıktığında yumuşaktır ve orijinal uzunluğunun beş katına kadar kolayca uzatılabilir. Gerilme, rastgele polyester moleküllerini paralel bir oluşumda hizalanmaya zorlar. Bu, lifin mukavemetini, sağlamlığını ve esnekliğini artırır. Bu kez filamentler kuruduğunda lifler kırılgan olmak yerine katı ve güçlü hale gelir.
2. Çekilmiş lifler, bitmiş malzemede istenen özelliklere bağlı olarak çap ve uzunluk açısından büyük ölçüde değişebilir. Ayrıca, lifler çekildikçe, daha yumuşak veya daha mat kumaşlar oluşturmak için tekstüre edilebilir veya bükülebilirler.

Sargı:

1. Polyester iplik çekildikten sonra, malzemeye dokunmaya hazır şekilde büyük bobinlere veya düz sarımlı paketlere sarılır.

Kesik Elyaf Üretimi

Polyester ştapel elyaf yapımında, polimerizasyon, kurutma ve eriyik eğirme (yukarıdaki 1-4 aşamaları), filament ipliği üretimiyle büyük ölçüde aynıdır. Bununla birlikte, eriyik eğirme işleminde, ürün ştapel elyaf olduğunda memecikte çok daha fazla delik bulunur. Ortaya çıkan halat benzeri polyester yığınlarına çekme denir.

Çekme çekme: Yeni oluşturulmuş kıtık, kalın lifleri toplayan kutularda hızla soğutulur. Birkaç uzunlukta kıtık toplanır ve ardından ısıtılmış silindirler üzerinde orijinal uzunluklarının üç veya dört katı kadar çekilir.

Sıkma: Çekilmiş kıtık daha sonra, fiberleri bir akordeon gibi inç başına 9-15 kıvrım (cm başına 3-6) oranında katlamaya zorlayan sıkıştırma kutularına beslenir. Bu işlem, sonraki imalat aşamalarında elyafın bir arada tutulmasına yardımcı olur.

Ayar: Lif kıvırıldıktan sonra, lifleri tamamen kurutmak ve kıvrımı ayarlamak için 212-302 ° F (100-150 ° C) sıcaklıkta ısıtılır. Aşağıdaki işlemler sırasında kıvrımın bir kısmı kaçınılmaz olarak liflerden çekilecektir.

Kesim: Isı ayarını takiben, kıtık daha kısa uzunluklarda kesilir. Pamukla harmanlanacak polyester 1,25-1,50 inç (3,2-3,8 cm) parçalar halinde kesilir; rayon karışımları için 2 inç (5 cm) uzunluklar kesilir. Halı gibi daha ağır kumaşlar için polyester filamentler 6 inç (15 cm) uzunluklarda kesilir.