صفحه اصلی دانشـــنامه پارچه پلی استر
1399/03/22

پارچه پلی استر

Polyester Fabric

پارچه پلی استر چه نوع پارچه ای است؟

پلی استر (polyester) یک پارچه مصنوعی است که معمولا از طریق نفت به دست می آید. این پارچه یکی از محبوب ترین منسوجات جهان به شمار می آید و در هزاران کاربرد مصرفی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. پلی استر از نظر شیمیایی نوعی پلیمر است که در درجه اول از ترکیبات درون گروه عملکردی استر تشکیل شده است. بیشتر الیاف پلی استر مصنوعی و مبتنی بر گیاه از طریق اتیلن (ماده سازنده نفت است که می تواند از طریق دیگر مواد نیز حاصل گردد) ساخته می شوند. هر چند که بعضی از شکل های پلی استر زیست تجزیه پذیر هستند، اما بیشتر آنها در طبیعت تجزیه نمی شوند، بنابراین تولید پلی استر و استفاده از آن موجب آلودگی در سراسر جهان می شود.
پلی استر در بعضی از کاربردها ممکن است تنها جزء سازنده محصولات پوشاک باشد، اما مخلوط کردن پلی استر با پنبه و دیگر الیاف طبیعی بسیار متداول است. استفاده از پلی استر در پوشاک سبب کاهش هزینه ها می شود، اما راحتی پوشاک را نیز کاهش می دهد. وقتی پلی استر با پنبه مخلوط می گردد، خاصیت چروک شدن، دوام پذیری و چین خوردگی این الیاف طبیعی تولید شده به صورت گسترده بهبود پیدا می کند. پارچه پلی استر در برابر شرایط محیطی دارای مقاومت زیادی است که باعث می گردد تا برای استفاده طولانی مدت در کاربردهای فضای باز ایده آل باشد.

پارچه پلی استر - صنعت نساجی, صنعت پارچه, تولید پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه

پارچه ای که امروزه آن را به عنوان پلی استر می شناسیم، نقش مهم فعلی خود را در اقتصاد معاصر در سال 1926 به عنوان تریلین (Terylene) آغاز کرد که اولین بار توسط والاس کاروترز (Wallace Carothers) در بریتانیا تولید گردد. دانشمندان بریتانیایی در طول سال های 1930 تا 1940 میلادی به توسعه شکل های بهتر پارچه اتیلن ادامه دادند و این تلاش ها سرانجام توجه سرمایه گذاران و نوآوران آمریکایی را به خود جلب کرد.
پارچه پلی استر در اصل توسط شرکت دوپونت (DuPont Corporation) که دیگر الیاف مصنوعی مانند نایلون را نیز تولید کرده است، برای مصرف انبوه توسعه داده شده است. متفقین در طول جنگ جهانی دوم، به الیاف زیادی برای تولید چتر نجات و دیگر مواد جنگی نیاز داشتند و بعد از جنگ، شرکت دوپونت و دیگر شرکت های آمریکایی در زمینه رونق اقتصادی پس از جنگ برای مواد مصنوعی خودشان یک بازار مصرفی جدید پیدا نمودند.
در ابتدا مصرف کنندگان به خصوصیات دوام پذیری بهبود یافته پلی استر نسبت به الیاف طبیعی علاقمند شدند. این خصوصیات امروزه نیز معتبر است. با این حال در سال های اخیر، تأثیر مخرب زیست محیطی این الیاف مصنوعی با جزئیات بیشتری مشخص شده است و طرز فکر مصرف کنندگان در مورد پلی استر به طور قابل توجهی تغییر کرده است.
با این وجود، پلی استر هنوز یکی از گسترده ترین پارچه های تولید شده در جهان باقی مانده است و پیدا کردن پوشاک مصرفی که در آن حداقل درصد مشخصی از الیاف پلی استر وجود نداشته باشد، سخت است. با این حال پوشاکی که حاوی پلی استر است، در گرمای بالایی ذوب خواهد گردید، هر چند که بیشتر کاراکترهای آن الیاف طبیعی باشند. الیاف ذوب شده می توانند صدمات جسمی جبران ناپذیری ایجاد نمایند.

پارچه پلی استر چگونه تولید می شود؟

فرآیند تولید استفاده شده برای ساخت پلی استر ممکن است با توجه به نوع پلی استر تولید شده متغیر باشد.

اتیلن پلی استر (Ethylene Polyester)

اتیلن پلی استر (PET) رایج ترین شکل تولید شده الیاف پلی استر است. مؤلفه اصلی PET، اتیلن استخراج شده از نفت است. در فرآیند تولید کردن الیاف پلی استر، اتیلن به عنوان پلیمری که با دیگر مواد شیمیایی جهت تولید یک مؤلفه پایدار الیاف واکنش نشان می دهد، به کار می رود. چهار روش برای تولید الیاف PET وجود دارد و فرآیند تولید پلی استر با توجه به روش استفاده شده کمی متغیر است.

پارچه پلی استر - صنعت نساجی, صنعت پارچه, تولید پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه

  1. فیلامنت (Filament): فیلامنت های پلی استر، الیاف پیوسته ای هستند که سبب تولید پارچه های صاف و نرم می گردند.
  2. استیپل (Staple): استیپل های پلی استر شبیه به استیپل های استفاده شده برای تولید نخ پنبه هستند. استیپل های پلی استر همانند استیپل های پنبه معمولا به موادی شبیه به نخ ریسیده می شوند.
  3. تو (Tow): توی پلی استر مانند فیلامنت پلی استر است، اما فیلامنت های در توی پلی استر به صورت شل در کنار همدیگر قرار می گیرند.
  4. فایبرفیل(Fiberfill): از فیلامنت های پیوسته پلی استر تشکیل شده اند، اما این فیلامنت ها به طور خاص بیشتر حجم ممکن برای تولید محصولات حجیم مانند بالش، بارانی و پرکننده برای عروسک های حیوانی مصنوعی را به خود اختصاص می دهند.

فرآیند تولید الیاف پلی استر با واکنش برقرار کردن اتیلن گلیکول با دی متیل ترفتالات (dimethyl terephthalate) در درجه حرارت بالا شروع می شود. این واکنش یک مونومر را به وجود می آورد که سپس دوباره با دی متیل ترفتالات جهت تولید یک پلیمر واکنش نشان می دهد. این پلیمر پلی استری ذوب شده از طریق یک محفظه واکنشی به صورت نوارهای طویل اکسترود می گردد و این نوارها اجازه می یابند تا خنک و خشک شوند، سپس آنها به صورت تکه های کوچک از هم جدا می گردند. تکه های کوچک حاصل شده سپس دوباره برای تولید به ماده شبیه به عسل ذوب می شوند که برای تبدیل به الیاف از طریق یک اسپینرت (نخ ریس) اکسترود می گردند. با توجه به نوع الیاف فیلامنت، استیپل، تو یا فایبرفیلی که مورد نیاز است، فیلامنت های پلی استر حاصل شده ممکن است برش خورده شوند یا با مواد شیمیایی مختلفی جهت دستیابی به محصول نهایی درست واکنش برقرار کنند. الیاف پلی استر در بیشتر حالت ها قبل از اینکه رنگ آمیزی شوند یا در معرض دیگر فرآیندهای پس از تولید قرار بگیرند، به نخ ریسیده می شوند.

پارچه پلی استر - صنعت نساجی, صنعت پارچه, تولید پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه

پلی استر PCDT

فرآیند تولید پلی استر PCDT مشابه با فرآیند ساخت پلی استر PET است، اما این نوع از پلی استر دارای ساختار شیمیایی متفاوتی است. اگرچه PCDT از اتیلن گلیکول واکنش داده شده با دی متیل ترفتالات تشکیل شده است، اما فرآیندهای تولید مختلفی برای ساخت این دو نوع متداول از پلی استر مورد استفاده قرار می گیرد.

پلی استر مبتنی بر گیاه

بیشتر انواع پلی استر مبتنی بر گیاه از طریق اتیلن گلیکول واکنش نشان داده شده با دی متیل ترفتالات تولید می شوند. هر چند که منبع اتیلن استفاده شده در PET و پلی استر PCDT، نفت است، با این حال تولید کنندگان پلی استر مبتنی بر گیاه به جای این منابع از اتیلن موجود در نیشکر استفاده می کنند.
در حالت کلی فرآیند تولید پلی استر را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

  1. تولید یک مونومر: فرآیند تولید الیاف پلی استر با واکنش نشان دادن اتیلن گلیکول با دی متیل ترفتالات در درجه حرارت های بالا شروع می شود. این واکنش منجر به تولید مونومر می گردد.
  2. ایجاد یک پلیمر: سپس مونومر دوباره با دی متیل ترفتالات برای تولید یک پلیمر واکنش نشان می دهد.
  3. اکسترود کردن: این پلیمر پلی استری ذوب شده از طریق یک محفظه واکنشی به صورت نوارهای طویل اکسترود می گردد و این نوارها اجازه می یابند تا خنک و خشک شوند، سپس آنها به صورت تکه های کوچک از هم جدا می گردند.
  4. نخ ریسی: سپس تکه های حاصل شده برای تولید ماده ای شبیه به عسل دوباره ذوب می شوند که از طریق یک اسپینرت برای تولید الیاف اکسترود می گردند.
  5. مرحله تکمیل نهایی: فیلامنت های پلی استر حاصل شده ممکن است برش خورده شوند یا با مواد شیمیایی مختلفی جهت دستیابی به محصول نهایی درست واکنش برقرار کنند.
مطلب پیشنهادی
انقلاب مد

پارچه پلی استر چه کاربردی دارد؟

تشخیص دادن این نکته مهم است که PET استفاده شده برای تولید پارچه پلی استر از همان نوع پلاستیک مبتنی بر نفت است که برای تولید بسیاری از محصولات مصرفی مصنوعی که در کارهای روزانه از آنها استفاده می کنیم، به کار می رود. به عنوان مثال، این پلاستیک برای تولید ظرف های غذا، بطری های آب آشامیدنی و طیف گسترده ای از انواع مختلف محصولات صنعتی و مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد.
با این حال در میان الیافی که به عنوان پلی استر شکل می گیرند، PET در هزاران کاربرد مصرفی مختلف به کار گرفته می شود. در حالت معمول PET به عنوان جایگزین پنبه مورد استفاده قرار می گیرد و در بعضی از کاربردها ممکن است به عنوان جایگزین معقولی برای دیگر الیاف طبیعی مانند پشم و ابریشم نیز در نظر گرفته شود. اساسا هر چیز تولید شده از طریق پنبه میتواند با پلی استر نیز تولید شود. از پیراهن ها و شلوارهای روزمره گرفته تا لباس مهمانی شبانه فاخر این نوع پارچه کاربرد دارد، پس می توان استفاده های آن را بی شمار توصیف کرد. تولید کنندگان برای ساخت کت و شلوار، ژاکت، جوراب، لباس زیر و تقریبا هر چیزی که می توان برای موقعیت های غیر رسمی، تجاری یا رسمی آن را بر تن کرد، از پارچه پلی استر استفاده می نمایند.

پارچه پلی استر - صنعت نساجی, صنعت پارچه, تولید پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه

علاوه بر این، تولید کنندگان برای تولید وسایل خانگی متنوع نیز از پلی استر استفاده می کنند. به خصوص نوعی پلی استر به نام میکرو الیاف (microfiber) در کاربردهای وسایل خانگی آشپزخانه و حمام به برتری زیادی دست پیدا کرده است. مصرف کنندگان به خاطر نرمی و قدرت جذب میکرو الیاف در کاربردهایی مانند حوله حمام، حوله صورت و حوله های آشپزخانه از این ماده استفاده می کنند. تولید کنندگان ممکن است پلی استر را برای تولید وسایل خانگی مانند پتو، فرش، رو مبلی و پرده نیز به کار بگیرند. پارچه پلی استر ممکن است برای پشتی دار کردن صندلی و مبل نیز به کار رود. به دلیل مقاومت در برابر پارگی بالای این نوع از پارچه ممکن است والدین یا صاحبان حیوانات خانگی، محصولات پلی استر را ترجیح دهند. از کاربردهای صنعتی پلی استر می توان به ساخت نمایشگرهای LCD، فیلم هولوگرام، قایق و بطری اشاره کرد.
در کل کاربردهای پارچه پلی استر را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

  • برای تولید پوشاک: استفاده شده در ساخت پیراهن، شلوار، لباس مهمانی شبانه، کت و شلوار، ژاکت، جوراب و لباس زیر؛
  • برای تولید وسایل خانگی: استفاده شده در ساخت حوله های حمام، حوله های آشپزخانه، حوله های صورت، پتو، فرش، رومبلی، پرده، پشتی دار کردن صندلی و مبل؛
  • برای کاربردهای صنعتی: استفاده شده در ساخت نمایشگرهای LCD، فیلم هولوگرام، قایق و بطری.

پارچه پلی استر در چه کشورهایی تولید می شود؟

پارچه پلی استر - صنعت نساجی, صنعت پارچه, تولید پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
تولید پارچه پلی استر در جهان (بزرگترین صادر کننده: چین، اولین کشور سازنده، ایالات متحده).

براساس مطالعه انجام گرفته در سال 2006، چین بزرگترین تولید کننده الیاف پلی استر است. چین بزرگترین بازار پلی استر جهان را داراست که باعث شده است تا این کشور به قطب صنعت پلی استر بین المللی تبدیل گردد. تایوان، کره، هند، ژاپن و اندونزی دیگر تولید کنندگان عمده پلی استر هستند و بعضی از تولیدات پلی استر هنوز در ایالات متحده اتفاق می افتد. وقتی الیاف پلی استر در چین و دیگر کشورهای آسیایی تولید می گردد، آنها عمدتا در آسیا برای تولید پوشاک و دیگر مواد مصرفی مبتنی بر پلی استر باقی می مانند. پس از کامل شدن محصولات، پوشاک پلی استر به کشورهای مختلف در جهان غرب و فراتر از آن صادر می شود.

قیمت پارچه پلی استر به چه صورت است؟

قیمت کنونی الیاف پلی استر خام در حدود 1 دلار برای هر پوند است، اما این قیمت روزانه با افزایش یا کاهش رو به رو می شود. حتی با در نظر گرفتن نوسانات جزئی، باز هم پلی استر یکی از ارزان ترین انواع محصولات نساجی در جهان به شمار می آید و این عامل به افزایش محبوبیت جهانی این محصول منجر شده است.
وقتی تولید کنندگان از پلی استر برای تولید پارچه استفاده می کنند، قیمت آن در حدود 1 دلار برای هر یارد است. تولید کنندگان پوشاک و دیگر مواد مصرفی پلی استر، سپس این پارچه را به محصول نهایی تبدیل می کنند و این محصولات به دست مصرف کننده در بازار می رسد.
هر چند که اختلاف قیمت بین پلی استر و دیگر پارچه ها با رسیدن این پارچه به بازار مصرفی به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند، اما قیمت کم جهانی پلی استر به طور معمول موجب افزایش محبوبیت کلی این الیاف در کاربردهای پوشاک مصرفی شده است. ادامه قیمت مقرون به صرفه پلی استر موجب کاهش هزینه های تولید پوشاک می شود و تلاش مصرف کنندگان برای استفاده از الیاف طبیعی که تأثیر زیست محیطی کمی دارد را با شکست مواجه می کند.

چه تفاوتی بین انواع مختلف پارچه پلی استر وجود دارد؟

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره پارچه پلی استر لازم است تا جزئیات بیشتری در مورد سه نوع اصلی این نوع منسوج به دست آورده شود.

مطلب پیشنهادی
ریسندگی جت هوا (ایرجت)

 اتیلن پلی استر

اتیلن پلی استر که به عنوان PET نیز شناخته می شود، مهمترین نوع پلی استر موجود در بازار است. در بیشتر زمینه ها، حتی اگر انواع دیگری نیز از پلی استر موجود باشند، باز هم کلمه پلی استر با PET مترادف است.

پلی استر مبتنی بر گیاه

مزیت عمده پلی استر مبتنی بر گیاه به زیست تجزیه پذیر بودن این پارچه بر می گردد. با این حال هزینه های تولید پلی استر مبتنی بر گیاه زیاد است و نسبت به منسوجات معادلی همچون PET یا PCDT از دوام کمتری برخوردار است.

پلی استر PCDT

هر چند که پلی استر PCDT مانند پلی استر PET محبوب نیست، اما از قابلیت کشش بیشتری برخوردار است که این مسئله این نوع از پارچه را برای کاربردهای خاص ایده آل نموده است. پلی استر PCDT نسبت به پلی استر PET، دوام بیشتری دارد، بنابراین این پارچه اغلب برای کاربردهای حاوی وظایف سنگین مانند پارچه رو مبلی و پرده ترجیح داده می شود.

پارچه پلی استر چه تأثیری بر روی محیط زیست دارد؟

پلی استر در کل بر روی محیط زیست تأثیر منفی دارد. این پارچه از زمان تولید تا استفاده و سپس دور انداختن، در هر مرحله ای از چرخه استفاده بر محیط زیست تأثیر بدی ایجاد می کند. جهت استخراج مواد اصلی استفاده شده در تولید پلی استر، لازم است تا سوخت های فسیلی به دست آورده شود، اما این سوخت ها منابع محدودی هستند که برای کاربردهای تولید انرژی و پلاستیک حیاتی قلمداد می گردند. فرآیند پالایش نمودن نفت خام به نفت، مواد سمی متعددی را به محیط زیست وارد می نماید که این مواد هم برای آب و هم برای زمین مضر تلقی می شوند.
وقتی پالایشگاه ها، نفت را تولید می نمایند، فرآیندهای پالایش دیگری جهت تولید اتیلنی که برای ساخت پلی استر استفاده می شود، نیاز است. این فرآیندهای استخراج مضر هستند و مواد سمی بیشتری را به محیط زیست وارد می کنند. فرآیند تبدیل نمودن اتیلن به الیاف پلی اتیلن ترفتالات (polyethylene terephthalate) سبب تولید محصولات فرعی مصنوعی مضر بیشتری می شود و فرآیندهای رنگ زنی و به عمل آوری استفاده شده توسط سازندگان پارچه پلی استر نیز ممکن است یکی از راه های وارد شدن آلودگی به محیط زیست اطراف و اکوسیستم منطقه باشد.
علاوه بر این، تولید پلی استر اغلب هزینه های قابل توجه اجتماعی و فرهنگی دارد. اکثریت تولید کنندگان پلی استر در جهان از نیروی کار همانند برده استفاده می کنند و کارگران را در معرض مواد شیمیایی سمی قرار می دهند که ممکن است آسیب عصبی، سرطان یا دیگر شرایط وخیم را برای جنین به وجود آورند. بیشتر شرکت های تولیدی پلی استر اغلب توسط شرکت های بین المللی بزرگ اداره می شوند که با بهره برداری از افراد بی سواد کشورهای فقیر خودشان را ثروتمند می کنند.
وقتی پارچه پلی استر تولید شده به بازار مصرفی وارد می شود، تأثیرات مضر زیست محیطی آن ادامه پیدا می کند. براساس مطالعه نوآورانه سال 2014، پارچه های پلی استر قابل شستشو با دست یا با ماشین لباسشویی، میکرو الیاف مصنوعی ریزی را در درون منبع آب آزاد می نمایند. هر پارچه آکریلیک به نظر از نظر آلودگی میکرو الیاف بدترین نوع منسوج باشد، اما پلی استر نیز در این حوزه رتبه دوم را داراست. آلودگی میکرو الیاف در منبع آب، سلامتی آبزیان را با خطر رو به رو می کند و آب آشامیدنی را در موقعیت های کل جهان با آلودگی مواجه می نماید.
همان کاری که مصرف کنندگان اغلب به ناچار با انواع پوشاک انجام می دهند در مورد لباس های پلی استری نیز به دور انداختن ها آنها مبادرت می ورزند. با این حال برخلاف الیاف زیست تجزیه پذیر مانند پشم، پنبه یا ابریشم، پلی استر به صورت طبیعی در محیط زیست تجزیه نمی گردد. هر چند که دانستن زمان دقیق ماندن پلی استر در اکوسیستم زمین قبل از تجزیه شدن آن غیر ممکن است، اما محققین حوزه محیط زیست کاملا توافق دارند که پارچه های مصنوعی مانند پلی استر ممکن است برای تجزیه شدن کامل تحت شرایط محیط طبیعی به قرن ها زمان نیاز داشته باشند.
در کل پلی استر در هر مرحله ای از تولید برای محیط زیست مضر است و چون روش مناسبی برای تجزیه کردن آن وجود ندارد، به ناچار موجب آلودگی اکوسیستم جهان می شود. توسعه الیاف پلی استر مبتنی بر گیاه به نظر می رسد که گامی به سوی تلطیف کردن این وضعیت ناگوار باشد، اما مشخص نیست که این جایگزین برای PET مبتنی بر نفت (که تأثیرات منفی قابل توجهی بر روی آلودگی پلی استر به وجود می آورد) به جذابیتی در بازار نساجی دست خواهد یافت یا خیر.

گواهینامه های موجود برای پارچه پلی استر

پارچه پلی استر ممکن است واجد شرایط دریافت گواهینامه های متعددی باشد. پلی استر بازیافت شده نسبت به شکل های جدید این پارچه می تواند گواهینامه های بیشتری کسب کند. مثلا OEKO-TEX برای منسوجات پلی استری خاص، گواهینامه استاندارد 100 (Standard 100) را ارائه می دهد و استاندارد جهانی بازیافت (GRS)، پلی استر بازیافت شده را به عنوان خالص تأیید می نماید.
دیگر سازمان هایی مانند Intertek، پارچه PET بازیافت شده را نیز تأیید می کنند و مصرف کنندگان ممکن است پلی استر بازیافت شده را حتی مطلوب تر نیز تشخیص دهند. با این حال چون پلی استر یک پارچه مصنوعی است، لذا واجد شرایط دریافت گواهینامه های ارگانیک نیست؛ حتی شکل های مبتنی بر گیاه پلی استر نیز چون تحت فرآیندهای تولیدی شیمیایی قابل توجه قرار می گیرند، لذا حالت های ارگانیک مواد گیاه اصلی دیگر محلی از اعراب ندارد.

نام پارچه

پلی استر

نام دوم شناخته شده پارچه

پلی اتیلن ترفتالات، PET، میکرو الیاف

ترکیبات پارچه

پلیمرهای استخراج شده از طریق سوخت های فسیلی یا منابع ارگانیک

تغییرات ممکن تراکم نخ در پارچه

200 الی 1000

قابلیت تنفس پارچه

بالا

قابلیت مقاومت در برابر رطوبت

بالا

قابلیت حفظ گرما

متوسط

قابلیت ارائه کشش

متوسط

حساس به کرکی شدن یا قل زدن

متوسط

اولین کشور سازنده این نوع پارچه

ایالات متحده

بزرگترین صادر کننده/ کشور برتر تولید کننده

چین

دمای توصیه شده برای شستشو

سرد، گرم یا داغ

کاربرد در

پیراهن، شلوار، ژاکت کلاه دار، لباس مجلسی زنانه، ژاکت، لباس زیر، جوراب، پتو، کلاه، ملافه، فرش و رو مبلی.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *