وبلاگ

بی شك یكی از اصلی ترین الیاف مورد مصرف نساجی پلی استر می باشد. گواه این موضوع، میزان تولید و مصرف بالای سالیانه این لیف در جهان می باشد. ازطرفی، بیشترین حجم نخ خاب مورد مصرف فرش ماشینی در ایران، از الیاف اكریلیك تهیه می شود که لیفی نسبتا گران ودارای مشکلات زیست محیطی زیادی می باشد. در این تحقیق تلاش می شود تا خصوصیات نخ پلی استر فیلامنتی را با تغییردر شكل سطح مقطع ونیز تغییر نمره الیاف(dpf)[1] اصلاح نمود. نتیجه این تحقیق می تواند به جایگزین شدن الیاف پلی استر بجای اکریلیک در صنعت فرش ماشینی ایران کمک کند. از آنجا كه منسوجات فرش از طرف پای انسان(راه رفتن)، پایه صندلی و مبل و… همواره تحت بارگذاری دینامیكی واستاتیكی قرار دارد، در نتیجه فشارپذیری یکی از مهمترین خواص فیزیكی- مكانیكی آنها محسوب می شود. بنابراین یک فرش علاوه بر داشتن كاركرد و دوام فنی بالا، باید به عنوان یك كالای تزئینی و لوكس نیز دارای ظاهری زیبا باشد. از جمله عوامل مهم در این زیبایی نظم وترتیب نخ های خاب، درخشندگی و… می باشد. بنابراین دراین تحقیق ابتدا نمونه های تولید شده نخ های پلی استر فیلامنتی شاهد(نخ پلی استر متداول مصرفی صنعت) و اصلاحی در فرش ماشینی خاب بریده بافته شده و سپس نمونه های فرش از لحاظ آزمون های فشار پذیری (استاتیکی، دینامیکی) و بصری بایکدیگرمقایسه می شوند.
2-1- لیف پلی استر

1-2-1- تاریخچه
تا قبل از 1945دانشمندان مختلفی پلی استرهای لیفی زیادی را تهیه نموند ولی تقریبا تمامی آنها از واكنش گرمای آلیفاتیك تهیه می‌شدند و دارای نقطه ذوب پایینی برای مصارف نساجی بودند،  بعلاوه آنكه در حلالهای خشك شویی به آسانی حل می‌شدند.
دراولین روزهای جنگ جهانی دوم، و ینفیلد و دیكسون (Whinfild & Dickson) توانستند با مطالعه مطالب كارتروز پلی اتیلتن ترفتالات با وزن مولكولی بالا را از واكنش اسیدترفتالیك و استر دی متیل خالص آن  با اتیلن گلایكول تهیه نمایند،  پلیمر جدید از طریق ذوب ریسی به الیاف تبدیل می‌شد و دارای خواص نساجی مطلوبی بود. ولی بدلیل جنگ جهانی انتظار جهت تولید تا سال 1945 بطول انجامید. در جولای 1945 شركت (ICI) طبق توافقنامه بلند مدت میان آنها و شركت دوپونت ،حق امتیاز تولید این لیف را به 5 كشور اعطا نمود. تولید پلی استر در دهه 60 و70 بطور گسترده ای افزایش یافت و در سال 1972 پلی استر از نایلون پیشی گرفت و عنوان مهمترین لیف مصنوعی را به خود اختصاص داد[3] .
2-2-1- ساختمان شیمیایی
پلی استر به پلیمرهایی اتلاق می‌گردد كه دارای گروه استر (–co-o–) در زنجیره  اصلی خود باشند. این گروه استری، ‌حاصل واكنش بین الكلهای دو ظرفیتی و كربوكیسلیك اسیدهای دو ظرفیتی می‌باشد[1].
در این تحقیق منظوراز لیف پلی استر، بیشتر پلی اتیلن ترفلات [1](PET) است که درواقع یکی از ‌مهمترین الیاف مصنوعی در صنعت نساجی می‌باشد.
فرمول شیمیایی این لیف در شکل (1-1)آمده است.
از جمله نامهای تجاری كه امروزه درسطح جهان برای الیاف پلی استر بكار می‌ برند می‌توان به ترویرا (Trevira) ، تولیدی شركت هوفست آلمان،  ترگال (Tergal) شركت رود یاستا فرانسه،  تریتا ل ((Trital شركت رود یانس ایتالیا، تترون (tetron) ژاپن و ویكلرون (Viklerun) شركت ببیانت میلزآمریكا اشاره كرد.  [2]
3-2-1- مصارف وكاربردهای الیاف پلی استر
پلی استر به مقدار زیاد با پنبه،  ویسكوز، پشم و سایر الیاف طبیعی مخلوط می‌شود و به این ترتیب كمبودهای الیاف طبیعی تا حدودی مرتفع می‌گردد. پلی استر را می توان از لحاظ كاربرد در 4 گروه الیاف كوتاه، الیاف بلند، نخهای یكسره و بی بافت هاتقسیم بندی نمود. نمره الیاف پلی استر كه در ریسندگی الیاف كوتاه تولید می‌شود،  در حدود 3-7/1 دسی تكس می‌باشد.  طول این الیاف 38 تا 76 میلیمتر و فرو موج آن 4 تا 6 در سانتیمتر است. كاربرد الیاف كوتاه پلی استر بسیار گسترده است. در صنایع بافندگی تاری پودی انواع مختلف پارچه‌های پیراهنی، ‌روپوشی، ‌شلواری، ‌رو مبلی، ‌پرده ای، ‌ملافه ای، مقدمات بافندگی و. .. ازاین لیف تهیه می‌شود.
پلی استر به منظور مخلوط شدن با پشم دارای نمره 3 تا 6 دسی تكس می‌باشد و طول برش آن 75 تا100 میلی متر می‌باشد. الیاف بلند پلی استر دارای طیف گسترده ای از كاربردها می‌باشد از جمله  در صنایع بافندگی فاستونی، ‌نیمه فاستونی و پشمی به صورت عموماً كت و شلوار مردانه، ‌منسوجات فنی، ‌پتو، ‌ملافه ، ‌نخ فرش ماشینی و. .. اشاره نمود.
نخ فیلامنتی پلی استر معمولی به صورت تك رشته ای وچند رشته ای مستقیماً در تریكو بافی،  بافندگی و تكسچرایزینگ  استفاده می‌شود، ‌نخ فیلامنتی پلی استر با استحكام بالا به مصارف صنعتی مثل نخ تایر خودرو، ‌كمر بند ایمنی،  تسمه، نخ خیاطی، ‌طناب،تورماهیگیری ،شیلنگ های صنعتی،چادر مسافرتی،بادبان كشتی و… مورد استفاده قرار میگیرد. بعلاوه در بافندگی حلقوی این لیف درقالب انواع زیر پوش، ‌تی شرت،  لباس ورزشی،  جوراب و. .. به بازار عرضه می‌شود. 
همانطور كه اشاره شد بخش قابل ملاحظه ای از مصرف پلی استر به صورت الیاف ریسیده می‌باشد كه در شاخه‌های مختلف نساجی كاربرد دارد.اما در سالهای اخیر پیشرفت قابل ملاحظه در منسوجات بی بافت صورت
گرفته است و موارد كاربرد زیادی را دارا می باشد از جمله منسوجات فنی،كشاورزی،ژئوتكستایلها،منسوجات محافظ،منسوجات بهداشتی و… .
به علت خواص ویژه پلی استر نظیر براقیّت و نرمی آن به صورت 100% نیز درمواردی چون روسری، ‌شال زنانه استفاده می‌گردد در صنایع كفپوش و نخ خاب وچلّه فرش ماشینی نیز كاربرد گسترده ای دارد[1].
4-2-1- خواص فیزیكی، مکانیکی وشیمیایی الیاف پلی استر (PET)
1-4-2-1- مقاومت در مقابل کشش اولیه
مقاومت در مقابل كشش اولیه در این گونه الیاف فوق العاده زیاد بوده و از خصوصیات خوب این الیاف است و نشان دهندة این است كه در مقابل فشار كم عملیات نخ پیچی، كششی به این الیاف داده نمی شود.آزمایشات نشان داده كه وزنه  9/0 گرم بر دنیر فقط یك درصد می تواند فیلامنت داكرون را كشش دهد، و وزنه 75/1 گرم بر دنیر باعث 2 درصد كشش در داكرون می شود. تریلین نیز مشابه داكرون می باشد و مقاومت در مقابل كشش اولیه خوبی دارد بنابراین نیروی كه در هنگام پوشیدن لباس وارد می شود ، تغییر شكل اساسی را در لباس بوجود نمی آورد[4] .
2-4-2-1- جذب رطوبت
در شرایط معمولی جذب رطوبت الیاف داكرون و تریلین 4/0 درصد است .در نتیجه استحكام كششی و ازدیاد طول تا حد پارگی در حالت خیس و خشك یكسان است .کفپوش پلی استر در حین مصرف ایجاد بار الكتریكی می كنند و در نتیجه خاك و آلودگیهای هوا را به سهولت جذب می كنند[4] .

1. Polyethylene Terephthalate

1. Denier per Filament