پلی اتیلن ترفتالات یا PET یکی از پلیمرهای ترموپلاستیک است که از گروه پلی‌استرها به دست می‌آید. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارد، در صنایع مختلف استفاده می‌شود. نام «پلی اتیلن ترفتالات» از مواد اولیه گرفته شده که شامل استرات اتیلن‌گلیکول و اسید ترفتالیک است. ساختار PET به صورت زنجیره‌ای است و این زنجیره‌ها از واحدهای تکراری اتیلن ترفتالات تشکیل شده‌اند. این ساختار مولکولی باعث می‌شود که PET دارای ویژگی‌های مانند شفافیت، سبکی و مقاومت مکانیکی بالا باشد. همچنین PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی هم مورد استفاده قرار بگیرید.
PET به عنوان ماده اولیه در تولید بطری‌ها برای نوشیدنی‌ها و مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا مقاوم در برابر آب و شفاف است. همچنین در صنعت فیلم‌ها و شیشه‌های دورریختی استفاده می‌شود و در تولید الیاف مصنوعی برای پارچه‌ها، فرش‌ها و ابزار پزشکی و داروسازی نیز کاربرد دارد. به عنوان مثال، برخی از لباس‌های ورزشی از PET تولید می‌شوند.
پیشنهاد مطالعه: هدف از تولید پارچه پلی استر چیست؟
پلی اتیلن ترفتالات (PET) چیست؟
برای معرفی پلی اتیلن ترفتالات یا PET ابتدا به ساختار، ویژگی‌ها و خواص این ماده می‌پردازیم و سپس به توضیحاتی در مورد کاربردها و شرایط فرایندی آن ارائه می‌دهیم. در مقدمه هم اشاره شد که PET یک پلیمر ترموپلاستیک از خانواده پلی‌استرهاست که کاربردهای عمومی دارد. رزین‌های پلی استر به دلیل خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی خود، همراه با پایداری ابعادی برتر، شناخته شده‌اند. PET نیز از این خواص برخوردار است و از آنها بهره می‌برد.
پلی اتیلن ترفتالات (PET) می‌تواند به صورت الیاف، پارچه، ورق بسته بندی و دیگر محصولات تبدیل شود. این ماده در حالت اصلی خود بسیار انعطاف پذیر، بی رنگ و نیمه کریستالین است. ویژگی‌های فیزیکی آن ممکن است بسته به فرایند تولید، از حالت نیمه سخت تا سخت تغییر کند. PET دارای پایداری ابعادی خوبی است و مقاومت بالایی در برابر ضربه، رطوبت، الکل و حلال‌های شیمیایی دارد.
محصولات PET در بازار به صورت‌های مختلفی از جمله غیر تقویت شده، تقویت شده با الیاف شیشه، گرید مقاوم در برابر شعله و غیره قابل دسترسی هستند. افزودن پرکننده‌هایی مانند الیاف شیشه و کربن نانو تیوب به افزایش استحکام، پرداخت نهایی سطح و سایر ویژگی‌های PET کمک می‌کند. به همین دلیل نقش PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی مهم خواهد بود.
علاوه بر همو پلیمر PET، کوپلیمرهای PET نیز از محصولات موجود در بازار هستند. با اصلاح همو پلیمر، کوپلیمرهای PET مانند PETG یا پلی اتیلن ترفتالات گلایکول تولید می‌شوند. اصلاحات مختلف روی PET منجر به تغییرات در تبلور و دمای ذوب ماده می‌شود.
پیشنهاد مطالعه: تولید کننده پارچه پلی استر چه کاری انجام می‌دهد؟
استفاده از الیاف پلی استر و روش تولید آن
الیاف پلی استر از جمله الیاف مصنوعی است که به صورت صنعتی تولید می‌شود و در طبیعت وجود ندارد. تنوع زیادی در الیاف مصنوعی وجود دارد اما بیش از 80% از مصرف الیاف مصنوعی به الیاف پلی استر تعلق دارد و استفاده از آن رو به افزایش است. الیاف پلی استر به عنوان جایگزین مناسبی برای الیاف طبیعی نظیر پنبه شناخته می‌شود.
روش تولید الیاف پلی استر به این صورت است که پلیمر PET مذاب با فشار زیاد از داخل صفحات رشته‌ساز عبور داده می‌شود. سپس با تأثیر هوای سرد به صورت الیاف درمی‌آید. در نهایت با عملیات کشش، چین‌زنی و تثبیت حرارتی، به صورت الیاف کوتاه در اندازه‌های مختلف برش داده شده و اندازه‌گیری می‌شوند. یک ویژگی بسیار مهم این الیاف، قابلیت بازیافت چندباره آن است.
پیشنهاد مطالعه: آشنایی با انواع پارچه استرج در بازار ایران
تولید الیاف پلی استر| PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی
تکنولوژی تولید الیاف پلی استر به صورت دو مرحلهای انجام می‌شود. در این فرایند، الیاف ظریف با خواص فیزیکی کنترل شده و کیفیت بالا تولید می‌شوند که امکان تولید آنها به صورت یک مرحلهای یا با استفاده از پت بازیافتی وجود ندارد. در قسمت اول از فرایند دو مرحلهای، الیاف ریسیده شده در کن‌های ریسندگی ذخیره می‌شوند. سپس برخی از کن‌ها در ناحیه کشش قرار می‌گیرند و کشیده می‌شوند. برای کارایی بیشتر PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی، مقدار این کشش بسیار مهم است.
این روش برای کنترل پارامترهای ریسندگی به کار گرفته می‌شود تا در صورت بروز هر گونه اشکال، امکان اصلاح آن در مراحل بعدی برای تولید یک محصول قابل اطمینان و با کیفیت بالا فراهم شود. در قسمت کشش، در سیستم تولید دو مرحلهای، این عملیات به صورت سه مرحلهای صورت می‌گیرد تا از پارگی الیاف، تضمین ضخامت و پارامترهای دقیق آنها جلوگیری شود. این عملیات معمولا با نسبت‌های تعیین شده انجام می‌شود و در انتها، کشش در غلتک‌های Annealing انجام می‌گردد تا قوام نهایی تضمین شود.
پس از تثبیت خواص الیاف، الیاف بریده و بسته‌بندی می‌شوند. این نوع الیاف معمولا با طول برش 32 و 38 میلی‌متر تولید می‌شوند و امکان تولید الیاف با ظرافت Micro و با ضخامت 1.0 – 0.8 دیتکس نیز وجود دارد.
پیشنهاد مطالعه: مدیریت کیفیت نساجی چیست؟
جمع بندی بحث PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی
در مجموع، پلی اتیلن ترفتالات یک پلیمر نیمه بلوری است که از ویژگی‌های انعطاف‌پذیری، شفافیت و قابلیت بازیافت برخوردار است. این پلیمر در مقابل ضربه، رطوبت، الکل‌ها و حلال‌ها مقاومت خوبی دارد و به دلیل هزینه کمتر نسبت به سایر الیاف و تنوع مصرف، بسیار محبوب و پرفروش است. روش ارزان‌تری برای ریسندگی این پلیمر وجود دارد که به نام ترموپلاست شناخته می‌شود و برای تمامی کاربردهای نرم و سخت مناسب است.
پلی اتیلن ترفتالات در صنایع مختلف استفاده می‌شود. از جمله تولید نخ و پارچه‌های نساجی، پیش‌ماده‌های الیاف با کارایی بالا، روکش‌های الکتریکی تجهیزات و کف‌پوش‌های مونوپلیمری داخلی خودرو. این محصولات پس از به پایان رسیدن عمر مفید خود، قابلیت بازیافت دارند.
در نهایت، PET پلیمر در تولید الیاف مصنوعی نقش مهمی دارد. زیرا یکی از مواد اولیه‌ای است که برای تولید الیاف مصنوعی از آن استفاده می‌کنند. الیاف مصنوعی جزو پایه‌های اصلی تولید پارچه پلی استر هستند و لباس‌های زیادی از این پارچه تولید می‌شود. دوخت لباس ورزشی با پلی استر تنها یکی از این کاربردها است.