Polyester, kömür, hava, su ve petrolden elde edilen sentetik bir elyaftır. 20. yüzyıldan kalma bir laboratuvarda geliştirilen polyester elyaflar, asit ve alkol arasındaki kimyasal reaksiyondan oluşur. Bu reaksiyonda, iki veya daha fazla molekül, yapısı boyunca tekrarlayan büyük bir molekül oluşturmak için birleşir. Polyester elyaflar çok kararlı ve güçlü olan çok iyon molekülleri oluşturabilir.
Polyester, giysiler, ev eşyaları, endüstriyel kumaşlar, bilgisayar ve kayıt bantları ve elektrik yalıtımı dahil olmak üzere birçok ürünün üretiminde kullanılır. Polyester, pamuk gibi geleneksel kumaşlara göre birçok avantaja sahiptir. Nemi emmez, yağı emer; Bu kalite polyesteri suya, toprağa ve yangına dayanıklı kaplamaların uygulanması için mükemmel bir kumaş yapar. Düşük emiciliği ayrıca lekelere karşı doğal olarak dayanıklı olmasını sağlar. Polyester giysiler terbiye işleminde önceden boyanabilir ve daha sonra kumaş büzülmeye karşı direnç gösterir ve şekil dışına çıkmaz. Kumaş kolayca boyanabilir ve küf tarafından zarar görmez. Dokulu polyester elyaflar etkili, alerjik olmayan bir yalıtkandır, bu nedenle materyal yastıkları, kapitone kumaşlarını, dış giyim ve uyku tulumlarını doldurmak için kullanılır.
Polyester’in Tarihi
1926’da, Amerika Birleşik Devletleri merkezli E.I. du Pont de Nemours and Co. çok büyük moleküller ve sentetik elyaflar üzerine araştırmalara başladı. Bu erken araştırma, W.H. Carothers, ilk sentetik elyaf olan naylon olana odaklandı. Kısa süre sonra, 1939-41 yıllarında, İngiliz araştırma kimyagerleri du Pont çalışmalarına ilgi duydular ve kendi araştırmalarını Calico Printers Association, Ltd.’nin laboratuvarlarında yaptılar. Bu çalışma, İngiltere’de Terylen olarak bilinen polyester elyafın yaratılmasıyla sonuçlandı. .
1946’da du Pont, bu polyester elyafını ABD’de üretme hakkını satın aldı. Şirket bazı gelişimsel çalışmalar yürütmüş ve 1951’de elyafı Dacron adı altında pazarlamaya başlamıştır. Takip eden yıllarda, birkaç şirket polyester elyaflarla ilgilenmeye başladı ve farklı kullanımlar için ürünün kendi versiyonlarını üretti. Günümüzde iki ana polyester türü PET, PET (polietilen tereftalat) ve PCDT (poli-1,4-sikloheksilen-dimetilen tereftalat) bulunmaktadır. Daha popüler olan PET, daha geniş bir kullanım alanına uygulanabilir. PCDT’den daha güçlü olsa da, PCDT daha elastik ve elastiktir. PCDT, perdeler ve mobilya kaplamaları gibi daha ağır tüketici kullanımlarına uygundur. PET, kırışık ve lekelenen ve şeklini koruyan giysileri yapmak için tek başına kullanılabilir veya diğer kumaşlarla harmanlanabilir.
Hammadde
Polyester, çok sayıda kırılgan ve bazik bir organik kimyasal bileşik olan ester olan kimyasal bir terimdir. Poliester imalatında kullanılan ana madde, petrolden elde edilen etilendir. Bu işlemde etilen polimer, polyesterin kimyasal yapı taşı ve bitmiş polyesteri üreten kimyasal prosese polimerizasyon denir.
Üretim Süreci
Polyester birkaç yöntemden biriyle üretilir. Kullanılan, bitmiş polyesterin alacağı forma bağlıdır. Dört temel form filament, zımba, çekme ve elyaf doldurmadır. Filament formunda, her bir polyester elyaf lifinin uzunluğu kesintisiz olup, düz yüzeyli kumaşlar üretilir. Zımba formunda, filamentler önceden belirlenmiş uzunluklarda kısa kesilir. Bu formda polyesterin diğer elyaflarla karışması daha kolaydır. Çekme, sürekli filamentlerin birlikte gevşekçe çekildiği bir formdur. Elyaf dolgusu yorgan, yastık ve dış giyim imalatında kullanılan hacimli formdur. En sık kullanılan iki form filament ve zımbadır.
Filament İpliği Üretimi
Polimerizasyon
- Polyester oluşturmak için, dimetil tereftalat ilk önce bir katalizör varlığında 302-410 ° F (150-210 ° C) sıcaklıkta etilen glikol ile reaksiyona sokulur.
- Bir monomer (tek, tekrar etmeyen molekül) alkol olan ortaya çıkan kimyasal, tereftalik asit ile birleştirilir ve 472 ° F (280 ° C) sıcaklığa yükseltilir. Berrak ve erimiş olan yeni oluşturulmuş polyester, uzun şeritler oluşturmak için bir yarıktan sıkılır.
Kurutma
- 3 Poliester polimerizasyondan çıktığında, uzun erimiş şeritlerin kırılgan hale gelinceye kadar soğumasına izin verilir. Malzeme küçük talaşlara bölünür ve tutarlılıktaki düzensizlikleri önlemek için tamamen kurutulur.
Erime İplik
- Polimer cipsleri, şurup benzeri bir çözelti oluşturmak üzere 500-518 ° F’de (260-270 ° C) eritilir. Solüsyon, iplik memuru adı verilen ve genellikle yuvarlak olan minik deliklerinden zorlanan, özel elyaflar üretmek için beşgen veya başka herhangi bir şekilde olabilen metal bir kaba konur. Memecideki deliklerin sayısı, ortaya çıkan lifler tek bir iplik oluşturmak üzere bir araya getirildiği için ipliğin boyutunu belirler.
- Eğirme aşamasında, elde edilen malzemenin alev geciktirici, antistatik veya boyamasını kolaylaştırmak için çözeltiye başka kimyasallar eklenebilir.
Lifin Çizilmesi
- Polyester iplik memesinden çıktığında yumuşaktır ve orijinal uzunluğunun beş katına kadar kolayca uzatılır. Gerilme, rastgele polyester moleküllerini paralel bir formasyonda hizalanmaya zorlar. Bu, elyafın mukavemetini, mukavemetini ve esnekliğini arttırır. Bu kez, filamentler kuruduğunda, lifler gevrek yerine katı ve güçlü hale gelir.
- Çizilmiş lifler, bitmiş malzemenin istenen özelliklerine bağlı olarak çap ve uzunluk bakımından büyük ölçüde değişebilir. Ayrıca, lifler çekilirken, daha yumuşak veya daha duller kumaşları oluşturmak için dokulu veya bükülmüş olabilirler.
Sarma
- Polyester iplik çekildikten sonra, büyük bobinlere veya düz sarılı paketlere sarılır, malzemeye dokunmaya hazırdır.
Elyaf İmalatı
- Polyester elyafın yapımında, polimerizasyon, kurutma ve eriyik eğirme (yukarıdaki 1-4 arası adımlar), filament iplik imalatında olduğu gibidir. Bununla birlikte, eriyik eğirme işleminde, ürün elyaf teli olduğunda, memecik çok daha fazla deliğe sahiptir. Ortaya çıkan ipe benzer polyester demetlerine çekme denir.
Çekme
- Yeni oluşturulmuş çekme aracı, kalın elyafları toplayan kutularda hızlı bir şekilde soğutulur. Birkaç çekme halatı toplanır ve daha sonra ısıtılmış silindirler üzerine orijinal uzunluklarının üç veya dört katı kadar çekilir.
Sıkma
- Çekilen çekme halkası daha sonra elyafları bir akordeon gibi katlanmaya zorlayan sıkıştırma kutularına beslenir, inç başına 9-15 kıvrım (cm başına 3-6). Bu işlem, sonraki üretim aşamalarında elyafın bir arada tutulmasına yardımcı olur.
Ayar
- Çekme sıkıldıktan sonra, elyafları tamamen kurutmak ve kıvrımı ayarlamak için 212-302 ° F (100-150 ° C) ısıtılır. Kıvrımın bir kısmı, takip eden işlemler sırasında kaçınılmaz olarak elyaflardan çekilecektir.
Kesme
- Isı ayarının ardından çekme işlemi daha kısa uzunluklarda kesilir. Pamukla harmanlanacak polyester, 1.25-1.50 inç (3.2-3.8 cm) parçalar halinde kesilir; suni ipek harmanları için, 2 inç (5 cm) uzunluklar kesilir. Halı gibi daha ağır kumaşlar için polyester elyaf 6 inç (15 cm) uzunluğunda kesilir.
Gelecek
1951’de Amerika’ya girişinin ardından polyester hızla ülkenin en hızlı büyüyen elyafı haline geldi. Kalıcı pres kumaşın bakımı, 1960’ların sonunda son derece popüler olan polyester çift kumaşlardan oluşmuştur. Bununla birlikte, polyester o zamandan beri bir “imaj sorunu” yaşadı ve polyesterden yapılan giysiler çoğunlukla devalüe edildi ve hatta gülünç oldu. 1990’ların başında tanıtılan birkaç yeni polyester türü, polyester görüntüsünün canlanmasına yardımcı olabilir. 1991 yılında halka mikrofiber adı verilen yeni bir polyester elyafı tanıtıldı. Geleneksel polyesterden daha lüks ve çok yönlü olan mikrofiber kumaşların ipek kumaşlardan ayrı olarak anlatılması zor. Mary McFadden gibi giyim tasarımcıları bu yeni polyester formunu kullanarak bir kıyafet serisi yarattılar. North Carolina State Üniversitesi’ndeki tekstil araştırmacıları, kurşun geçirmez yelek yapımında kullanılan süper fiber bir malzeme olan Kevlar kadar güçlü bir polyester türü geliştiriyorlar. Bu tip polyester eninde sonunda otomobiller ve uçaklar için kompozit malzemeler olarak kullanılabilir.