الیاف PSF - Polyester Staple Fiber
الیاف، رشتههای بسیار باریکی هستند که دارای طول بلندی نسبت به قطر خود بوده و کاربردهای متفاوتی دارند که در اینجا فقط به الیاف نساجی اشاره میشود:
الیاف نساجی در دو گروه تقسیم بندی میشوند:
۱) الیاف نساجی طبیعی
۲) الیاف نساجی مصنوعی
الیاف طبیعی، به الیافی می گویند که منشاء طبیعی داشته و از مواد شیمیایی در تولید آنها استفاده نشده است. حیوانات و گیاهان می توانند منشاء الیاف طبیعی بوده و در تهیه این دسته از الیاف کاربرد داشته باشند. جانورانی نظیر گوسفند، بز، کرم ابریشم، آلکاپا و خرگوش و گیاهانی مانند پنبه، کتان، کنف، چتایی، سیسال و نارگیل، منشاء الیاف طبیعی هستند. همچنین الیاف آزبست یا پنبه نسوز نیز منشاء طبیعی (معدنی) داشته و در تهیه لباس های ضد آتش از آنها استفاده می شود. پشم و ابریشم از اصلی ترین و پرکاربرد ترین الیاف طبیعی با ریشه حیوانی هستند و همواره در اقتصاد کشورها نقش کلیدی را به عهده داشته اند. مهمترین لیف با ریشه گیاهی، الیاف پنبه است، این لیف در برخی کشورها مثل ازبکستان، هند، ترکمنستان، مصر و پاکستان، نقش اقتصادی مهمی را ایفا می کند. از آنجا که الیاف طبیعی جذب آب بیشتری نسبت به الیاف مصنوعی دارند و همچنین عایق حرارتی بهتری نسبت به الیاف بشر ساخت هستند، لذا در تهیه الیاف مصنوعی، بنا بر فناوری تکسچرایزینگ، الیاف طبیعی الگو بوده و الیاف مصنوعی را با توجه به نزدیک تر شدن خصوصیات شان به الیاف طبیعی تولید می کنند.
الیاف مصنوعی،به گروهی از الیاف نساجی گفته میشود که توسط روشهای خاص تولیدی و بصورت مصنوعی تولید میشوند و بطور معمول در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته یاشند.
الیاف زیر از الیاف نساجی مصنوعی شناخته میشوند:
1- الیاف سلولز
2- الیاف استات سلولز
3- الیاف ویسکوز
4- الیاف اکریلیک
5- الیاف پلی پروپیلن
6- الیاف پلیآمید (نایلون)
7- الیاف پلی استر
8- پلیوینیل الکل
9- پلی اتیلن
الیاف پلیاستر (PET یا PES) الیاف مصنوعی حاصل از دیمتیل ترفتالات (DMT) یا اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکون (الیاف پلی استر استاندارد یا نوع تجاری تریلن ٰterylene) و یا از 1 و 4 در متیلول سیکلوهگزان (نوع وستان (vestan) و یا کودل (kodel) که به روش ذوبریسی تولید میشوند. تولید انبوه این الیاف از سال 1945 آغاز شد و امروزه این لیف با تولید جهانی 21 میلیون تن در سال 2002 بیشترین سهم تولید را در بین الیاف به خود اختصاص داده است. خصوصیات: دانسیته g/cm3 1.38، نیرو تاحد پارگی بسیار زیاد، الااستیسیته خوب، مقاومت سایشی، ثبات بسیار خوب نوری، مقاومت در برابر اسیدهای معدنی و آلی بالا. الیاف پلیاستر ضد چروک و نمدی شدن بوده و جمع نمیشوند، به راحتی شستشو و به سرعت خشک میشوند. حالات قابل عرضه: نخهای فیلامنتی، الیاف مقطع (قابل اختلاط با پشم، پنبه، و نوع قابل استفاده در فرش) دسته الیاف، الیاف لایی، تک فیلامنتها و پارچههای اسپان باند و انواع الیاف میانتهی الیاف هالو (Hollow fiber) و الیاف دوجزئی
وارتجاعيت بيشتر رابه همراه دارد.
الياف پلي استر به عنوان الياف مصنوعي و جايگزين پنبه و نخ طبيعي داراي كاربردهاي فراواني است كه تقريبا تمامي موارد مصرف الياف طبيعي را شامل مي شود. اين نوع الياف داراي انواع مختلف و متفاوتي است كه بر حسب روش توليد و ويژگيهاي مواد اوليه مورد استفاده در فرآيند توليد داراي خواص متنوع و كاربردهاي گوناگوني هستند.
الياف پلي استر در دو نوع فيلامنت و استيپل توليد می گردد. در فرآيند توليد الياف فيلامنت، رشته الياف پس از خروج از اكسترودر و منعقد شدن به صورت مستقيم بر روي بوبين پيچيده مي شوند درصورتيکه در فرآيند توليد الياف استيپل، اين رشته ها پس از منعقد شدن تحت فرآيند كشش و برش قرار مي گيرند.
الياف استيپل پلي استر در نمرات مختلف و با سطح مقطعهای گوناگون توليد می گردد. (در سيستم توليد الياف مصنوعي جهت تعيين ظرافت و يا به اصطلاح نمره نخ از واحد دنير” Denier “ استفاده مي شود، طبق تعريف يك دنير عبارت است از وزن 9000 متر نخ بر حسب گرم).
شكل سطح مقطع الياف نيز با توجه به شكل روزنه هاي صفحه رشته ساز (Spinnerette) تعيين مي شود. در صنايع نساجي معمولا از اليافي با سطح مقطعهاي دايره اي، مثلثي و .... جهت توليد نخ و پارچه استفاده مي شود.
الياف پلی استر استيپل را (PSF) با توجه به نوع کاربرد به چند دسته مختلف می توان تقسيم نمود:
- الياف پلی استر استيپل نوع پنبه- الياف پلی استر استيپل نوع پشم- الياف پلی استر استيپل نوع منسوجات بی بافت- الياف پلی استر استيپل نوع پرکننده- ...
الياف پلی استر نوع پنبه و پشم از ظرافت بيشتری برخوردار هستند (دنير پايين) و به همين دليل می توان آنها را با الياف طبيعی مخلوط نمود.
در صنعت نساجي جهت توليد نخ پلی استری از اليافی با نمرات 1.5 تا 2 دنير استفاده مي شود در حاليكه الياف توليد شده در اين طرح معمولا با نمرات 3، 7، 15 و بالاتر مي باشند.
با توجه به حساسيت بسيار بالای صنايع نساجی، الياف پلی استر نوع پنبه و پشم را از مواد نو (چيپس) و الياف پلی استر استيپل نوع منسوجات بی بافت و نوع پرکننده را از مواد ضايعاتی توليد می کنند.
شكل سطح مقطع الياف توليد شده جهت مصارف پرکننده، سوراخدار (Hollow) مي باشد كه معمولا پس از فرآيند روغن زني با سيليكون به بازار عرضه مي شود به همين دليل اين محصول تحت نام الياف پلي استر هالو سيليكونايز (Hollow Siliconize) در بازار شناخته مي شود.
سطح مقطع سوراخدار (حالت لوله اي) الياف مذكور سبب مي شود كه اين الياف در عين قطور بودن نسبت به الياف مشابه از وزن كمتري برخوردار باشند و هواي محبوس در درون اين الياف نيز سبب افزايش خصوصيات عايقي الياف در برابر گرما و سرما مي شود.
مجموعه خواص مذكور (داشتن وزن كم ، حالت پفكي و خصوصيات عايقي) سبب مي شود كه اين الياف به عنوان يك گزينه مناسب جهت استفاده در صنايع پركننده، ايزولاسيون و فيلتراسيون تبديل شود.
استحكام و ميزان افزايش طول الياف پلي استر نسبت به الياف طبيعي بيشتر مي باشد. از اينرو در صنعت نساجی خصوصيات مكانيكي الياف از پارامتر هاي بسيار مهم محسوب مي شود بهمين دليل جهت توليد الياف نساجی از چيپس خالص پلي استر استفاده مي شود اما با توجه به اينكه پارامتر هاي مذكور در صنايع پركننده اهميت چنداني ندارد مي توان از ضايعات پلي استري (بطري، الياف و پارچه) نيز به عنوان ماده اوليه استفاده نمود.
از جمله پارامتر هاي مهم ديگر در مورد اين الياف، قابليت جذب رطوبت بسيار پايين آنها (تقريبا 4 درصد)، مقاومت در برابر شرايط جوي و تابش نور خورشيد و عدم تغيير استحكام آنها در شرايط رطوبتي می باشد.
با توجه به بالا بودن دماي ذوب اين الياف (245 درجه سانتي گراد)، از اين الياف مي توان حتي در دماهاي بالاتر از 150 درجه سانتي گراد كه كاربرد الياف طبيعي و يا حتي مصنوعي (نظير پلي پروپيلن) مشكل است نيز استفاده نمود.
از جمله پارامترهاي بسيار مهم ديگر در مورد اين الياف مقاومت بسيار خوب آنها در مقابل مواد شيميايي و حلالهاي آلي و معدني است بگونه اي كه اين الياف حتي در محلول اسيد هاي ضعيف نيز مي توانند خصوصيات مطلوب خود را حفظ كنند، دوام اين الياف نيز بسيار طولاني است و جهت رخ دادن فرآيند تخريب در آنها زماني طولاني نياز مي باشد
از جمله كاربردهاي الياف نوع بی بافت و نوع پرکننده مي توان به موارد زير اشاره نمود:
1. توليد بالش، متكا، تشك
2. پر كردن داخل عروسك
3. عايق هاي حرارتي و رطوبتی جهت ايزولاسيون سقف و .....
4. صنايع فيلتراسيون جهت جدا سازي مواد مختلف
5. پر كردن داخل البسه زمستاني نظير كاپشن و پالتو
6. پر كردن داخل مبلمان
7. كيسه خواب
8.ژئوتکستایل
و .......
شرکت آریالیف تولید کننده الیاف پلی استر مصنوعی واقع در شهرک صنعتی خمین