روشهای تولید الیاف پلی استر

امروزه الیاف پلی استر معمولا به دو روش تک مرحله ای و دومرحله ای تولید می کنند .

الف : تکنولوژی تک مرحله ای تولید الیاف پلی استر

این روش معمولا برای تولید الیاف ضخیم تر ، که از حساسیت کمتری برخوردار هستند بکار می روند . دراین روش حجم تجهیزات و نهایتا هزینه انرژی مصرفی نیز کمتر است .
چنانچه قبلا نیز اشاره شد در تولید انواع محصولات ضخیم ، امکان استفاده از پت بازیافتی با نسبت مناسب با چیپس پلی استر به منظور کاهش هزینه مواد وجود دارد و میزان مصرف پت بازیافتی تابع نوع محصول تولیدی بوده و هر چه محصول ضخیمتر باشد ، نسبت مصرف پت بازیافتی بیشتر می باشد.
در فرآیند تولید الیاف با توجه به حساسیت پلی استر به رطوبت ، ابتدا فرآیند Crystalisation وسپس Drying انجام می پذیرد . رطوبت چیپس خام معمولا بین ۵۰۰-۶۰۰ppm می باشد وجهت مصرف بایستی به کمتر از ۳۵ ppm رسانیده شود. در غیر اینصورت در جریان ذوب کردن در اکسترو در باعث ئیدرولیز شدن پلی استر و نهایتا باعث قطع فیلامنت می شود و این امر تاثیر شدید منفی بر راندمان ریسندگی دارد .
پس از خشک کردن چیپس پلی استر به صورت وزنی به اکسترودر تغذیه می گردد . تا ضمن ذوب کردن ، فشار لازم جهت فیلتراسیون و انتقال در خط انتفال را تامین نماید . در انتهای شاخه های خط انتقال پلیمر از طریق میترینگ پمپهای ریسندگی ( پمپهای حجمی ) به پکهای ریسندگی Spin pack پمپ می گردد. وظیفه پکهای ریسندگی یکنواخت کردن پلیمر ، فیلتر کردن آن ونهایتا ” در قسمت Spinneret تبدیل پلیمر مذاب به الیاف می باشد .
الیاف خروجی از پک به صورت مذاب می باشند ، لذا به وسیله هوای کوئینچ ( Queneh Air ) الیاف درحین کشش سرد شده و به حالت جامد درمی آیند . نیروی لازم جهت کشش الیاف در قسمت ریسندگی توسط Take up section تامین می گردند .الیاف پس از سرد و جامد شدن توسط جتهای فینیش به محلول آب و روغن آغشته می شوند . این عمل جهت کاهش اصطکاک میان الیاف و سطوح فلزی وسرامیکی ، کاهش تاثیرات الکترسیته ساکن و به هم چسبیدن الیاف انجام می شود و سپس الیاف به صورت یک باند به ناحیه کشش ارسال می گردد .
با توجه به اینکه الیاف تولید شده در ناحیه ریسندگی عمدتا ” تحت تاثیر نیروی کشش در شرایط مذاب و خمیری قرار داشته اند فاقد Orientation لازم جهت خواص فیزیکی لازم می باشند ، به همین خاطر به قسمت کشش هدایت می شوند و در این ناحیه تحت تاثیر حرارت و نیروی مکانیکی اعمالی توسط غلطکهای کشش کشیده شده و Orientation لازم در الیاف ایجاد می گردد .

پس ازآن الیاف ضمن گرم شدن از دستگاه چین زن عبور داده می شود تا الیاف از حالت صاف Flat به حالت چین دار درآیند . این عمل به منظور ایجاد امکان درگیری الیاف در یکدیگر در فرآیندهای پائین دستی انجام می پذیرد . پس از آن به منظورحذف نیروهای پسماند در الیاف و تثبیت خواص در الیاف و همچنین کنترل میزان رنگ پذیری الیاف ، نوار از Heat Setting Oven عبور داده می شود تا کلیه خواص از جمله قوام ، تطویل ، دیتکس ، رنگ پذیری و چین تثبیت گرددوسپس الیاف برش خورده و به صورت عدل بسته بندی می گردد.

ب : تکنولوژی دو مرحله ای تولید الیاف پلی استر

در تولید الیاف ظریف و با خواص فیزیکی بسیار کنترل شده وکیفیت بالا امکان تولید در فرآیند یک مرحله ای وجود ندارد و همچنین استفاده از پت بازیافتی نیز نیست .
لذا این نوع الیاف به روش دو مرحله ای تولید می گردند.
فرآیند دو مرحله ای درقسمت ریسندگی مشابه با مورد قبلی می باشد با این تفاوت که الیاف پس از ریسیده شدن در کن های ریسندگی ذخیره می شوند .
سپس تعدادی از کن هادرمحوطه ناحیه کشش قرارگرفته وکشیده می شوند .
این روش به منظور کنترل پارامترهای ریسندگی انجام می گیرد تا در صورت بروز هر نوع اشکال امکان اصلاح آن در مرحله بعد برای نیل به محصول قابل اطمینان ودرجه یک میسر باشد . در قسمت کشش در نوع یک مرحله ای کشش دریک مرحله انجام می پذیرد ولی درسیستم تولید دو مرحله ای کشش بطور کلی در سه مرحله وبه صورت مرحله ای انجام می پذیرد ولی در سیستم تولید دو مرحله ای کشش بطور کلی در سه مرحله و به صورت مرحله ای انجام می پذیرد تا الیاف ظریف دچار پارگی نشود و منجر به تولید الیاف با ضخامت و یا پارامترهای ناخواسته نشوند . معمولا کشش در سه مرحلبه و با نسبتهای حدود ۲٫۲,۱٫۳,۱٫۲ انجام می پذیرد آخرین مرحله کشش در غلتک‌های تثبیت خواص الیاف درHeat Setting Oven الیاف بریده و بسته بندی می گردند . الیاف ظریف معمولا با طول برش ۳۲ و ۳۸ میلیمتر تولید می گردند . در این نوع تولید الیاف معمولا امکان تولید الیاف Micro و با ظرافت ۱٫۰ – ۰٫۸ دیتکس نیز پیش بینی می گردد .