رنگی کردن الیاف پلی استر

الیاف پلی استر:

الیاف پلی استر محبوبیت خود را به خاطر قوی بودن، مقاومت به کش آمدن، مقاومت به جمع شدگی و مقاومت در برابر اکثر مواد شیمیایی کسب کرده اند. این الیاف راحت شسته می شوند، سریع خشک می شوند و به چروک پذیری و سایش پذیری کمی دارند.

عمده کاربرد الیاف پلی استر برای انواع پارچه، رو مبلی، پرده، فرش، موکت، ملحفه، دیوارپوش و پارچه های آستری می باشد. همچنین در طناب ها، شلنگ ها، کمربندهای ایمنی، توری ها، صندلی های اتومبیلی و الیاف پرکننده برای صندلی، مبلمان و بالش به کار می رود.

رنگی کردن پلی استر

روش های گوناگونی برای رنگی کردن پلی استر وجود دارد. یک روش اضافه کردن پیگمنت رنگی دیسپرس شده در اتیلن گلایکول به راکتور تولید پلی اتیلن ترفتالات (پت) می باشد. پت در یک واکنش پلیمریزاسیون تراکمی تولید می شود. این واکنش ها معمولا مدت زمان طولانی به طول می انجامد از همین رو پیگمنت استفاده شده در این روش بایستی بتواند به مدت 5 تا 6 ساعت دمایی در حدود 240 تا 285 درجه سانتی گراد را تحمل نماید. همین شرایط سخت دمایی و زمانی باعث می شود که بسیاری از رنگدانه های معمول قابل استفاده در این فرایند نباشند بنابراین این روش محبوبیت نسبتا کمتری دارد. برخی پیگمنت ها از خانواده کوئین آکریدون نظیر قرمز 122 یا پیگمنت های پلی سیکلیک نظیر فتالوسیانین مس مانند 15:3 برای این ورش رنگی کردن مناسب هستند.

یک روش بسیار معمول تر و انعطاف پذیر تر استفاده از خمیر های رنگی یا مستربچ های رنگی و رنگدهی به الیاف در پروسه ریسندگی مذاب می باشد. در جدول زیر دمای ریسندگی مذاب پلیمر های معمول برای الیاف آورده شده است.


در این روش مواد رنگزا حلال در پلیمر (سالونت دای) یا پیگمنت های مطلوب بایستی مقاومت دمایی حدود 285 درجه برای مدت زمان 15 دقیقه را دارا باشند. به دلیل همین بازه مقاومتی، پیگمنت های مناسب برای این کاربرد در دسته پیگمنت های با عملکرد بالا طبق بندی می شوند. این پیگمنت ها یا سالونت دای ها همچنین بایستی در برابر تصعید و سایر شرایطی که برای الیاف نیاز است مقاوم باشند. به عنوان مثال در برابر نور، شوینده ها، اتو های بخار، شرایط خشکشویی و سایش بایستی ثبات رنگی بسیار خوبی وجود داشته باشد. مزیت استفاده از سالونت دای به جای پیگمنت این است که به علت حلال بودن در پلیمر ساده تر پخش می شود و در درصد های پایین تری استفاده می شود. پیگمنت به علت پخش ذره ای در بستر می تواند نقطه تمرکز تنش شود و احتمال پارگی الیاف در طول پروسه های تکمیلی الیاف را بالا می برد. همچنین احتمال گرفتگی فیلتر ها در استفاده از پیگمنت بالاتر می رود.



 

گرانول های پلی استر با مستربچ مناسب مخلوط می شوند و سپس به ناحیه ذوب برای ریسندگی مذاب منتقل می شوند مثلا توسط یک اکسترودر جانبی.

از جمله پیگمنت های شرکت توسعه پردیس سبز که می توان برای این پروسه به کاربرد؛ بنفش 23 شرکت ناوپد هند با کد 9045، آبی 15:3 شرکت ناوپد با کد 9144، آبی 15:1 شرکت ناوپد با کد 9085، سبز 7 ناوپد با کد 9061، قرمز 122 استارکم با کد 8032، قرمز 254 استارکم با کد 8034 و بسیاری موارد دیگر می باشد.

فرمولاسیون:

هر گونه پودر جامد نظیر پیگمنت یا افزودنی که به پلی استر اضافه می شود باید در درجه اول با یکنواختی خوبی در سیستم پخش شده باشد و اندازه تجمعات موجود در آن کمتر از 5 درصد قطر الیاف تولیدی باشد. همچنین این مواد نبایستی تمایل به ایجاد گرفتگی در فیلتر ها یا اسپینرت داشته باشند. به صورت کلی نیز مواد جامد مجموعا بایستی زیر 5% باشند. زیرا درصد های بالا علاوه بر افت خواص مکانیکی در فرایند ریسندگی نیز مشکل ایجاد می کنند.

در مواردی که ما الیاف تجزیه پذیر یا بازیافت پذیر تولید می کنیم بایستی کلیه اجزای اضافه شده به سیستم نیز این ویژگی را داشته باشند. به عنوان مثال استفاده از بطری های پت به علت نداشتن رنگدانه و ادتیو بسیار کم، در تولید الیاف بازیافتی موفقیت آمیز بوده است.

افزودنی های معمول

در پروسه ریسندگی مذاب برخی کمک فرایند ها برای جلوگیری از تخریب الیاف افزوده می شوند مثلا برای پلی استر استابلایزرهایی که قابلیت واکنش با آب یا کربوکسیلیک اسید را دارند هیدرولیز الیاف را کاهش می دهند.
افزودنی های هسته زا نظیر رشد و سایز کریستال را تنظیم می کنند. ترکیبات فلوروپلیمری چسبندگی پلیمر به تجهیزات را کاهش می دهند، ترکیبات جاذب یووی مقاومت های نوری را بالا می برند. همچنین ممکن است بسته به کاربرد ترکیبات ضد شعله، آنتی استاتیک و سایر موارد به پلیمر اضافه شوند.

مراجع:
 

Rudolf Hufenus, Yurong Yan, Martin Dauner and Takeshi Kikutani , Melt-Spun Fibers for Textile Applications, Materials 2020, 13, 4298; doi:10.3390/ma13194298.

W. Herbst, K. Hunger, Industrial Organic Pigments, Third Edition. Willy Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
ISBN: 3-527-30576-9.

 

ثبت سفارش پیگیری سفارش مشاوره رایگان واتساپ