الیاف پلی پروپیلن در صنعت نساجی
آشنايي با مشخصات و کاربردهاي پلي پروپيلنPP
پلي پروپيلن که از طريق پليمريزاسيون پروپيلن به صورت يک پليمر خطي تهيه مي گردد و به اختصار PP ناميده مي شود، بعد از پيدا شدن کاتاليست زيگلرناتا توليد شد. اين کاتاليست توليد پلي پروپيلن ايزو تاکتيک که قادر به متبلور شدن مي باشد را امکان پذير ساخت .
عدم امکان رنگررزي الياف پروپيلن به روش هاي متداول براي ديگر الياف ، باعث جلو گيري از رشد بيشتر اين ليف مصنوعي گرديده است.
الياف و نخ هاي نواري که دو کاربرد پلي پروپيلن را تشکيل مي دهند نسبتاً به آساني به روش ذوب ريسي تهيه مي گردند و آسان بودن توليد اين نوع الياف و پائين بودن هزينه توليد استقبال بسيار گسترده اي از آن را به همراه داشته است.
با بکار گيري مواد بالا برنده مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش سعي شده است عيب کم بودن مقاومت پلي پروپيلن PP در مقابل اين اشعه مرتفع گردد.
پلي پروپيلن PP داراي دماي ذوب بالا تر (175-165درجه سانتيگراد) در مقايسه با پلي اتيلن مي باشد.
از نقطه نظر استحکام ومقاومت در مقابل سايش ، پلي پروپيلن PP با پلي اتيلن تفاوت زياد ندارد .
همانطور که گفته شد پلي پروپيلن PP هم مثل پلي اتيلن با روش هاي معمول قابل رنگرزي نبوده و به روش رنگرز ي توده (Mass Coloration) که در آن گرانول رنگی قبل از تشکيل الياف، به پليمر مذاب اضافه مي شود رنگرزي مي گردد.
توليد الياف پلي پروپيلن :
PP از پليمريزاسيون پروپيلن در شرايط دما و فشار نسبتاً ملايم و در حضور کاتاليست معروف زيگلر – ناتا تولید مي شود. وجود اين کاتاليست، پليمري به صورت ايزوتاکتيک را تشکيل مي دهد که قادر به متبلور شدن تا حدود 90 درصد مي باشد .
ديگر فرم هاي آتاکتيک و سيندو تاکتيک پلي پروپيلن PP دارا ي خواص مناسب جهت تشکيل الياف نمي باشند. با توجه به شرايط سرد شدن، ساختار بلورين پلي پروپيلن دو شکل متفاوت پيدا ميکند .
با توجه به سرعت توليد و دماي پليمر مذاب ، سرعت سرد شدن و کشش بعد از توليد ، الياف پلي پروپيلن ازنظر جهت گيري بلورهاي خود نسبت به محور ليف با يکديگر تفاوت دارند و افزايش سرعت ريسندگي اوليه و اعمال کشش بعد از توليد، جهت گيري بلورها را در جهت محور ليف افزايش مي دهد.
پليمريزاسيون پروپيلن به سه روش امکان پذير مي باشد.
در روش تعليق که يک روش کلاسيک بحساب مي آيد پروپيلن در يک محيط رقيق کننده که معمولاً يک هيدرو کربن آليفاتيک مي باشد پليمريزه مي گردد مکمل اين روش ، پليمريزاسيون فاز گاز مي باشند.
در ذوب ريسي پلي پروپيلن PP ، مشابه ديگر الياف ترموپلاستيک مثل پلي استر وپلي آميد، وزن مولکولي متوسط، توزيع وزن مولکولي و همچنين شاخص جريان توده پليمري مذاب (MFI) و… خصوصيات الياف توليد شده را تحت تأثير خود قرار مي دهند.
بطور کلي افزايش وزن مولکولي پليمر، افزايش استحکام الياف توليد شده را به همراه دارد.
براي الياف پلي پروپيلن که به منظور مصرف در صنعت نساجي توليد مي گردند وزن مولکولي متوسط و براي الياف پلي پروپيلن با استحکام زياد که به عنوان الياف با کارايي بالا توليد مي گردند وزن مولکولي بالا انتخاب مي گردد.
پديده هاي فيزيکي مهم در ذوب ريسي:
- رفتار توده مذاب از نقطه نظر رئولوژي
- کاهش قطر جريان در روزنه رشته ساز
- سرمايش جريان
- تبلور وتشکيل ساختار ليف
الياف پلي پروپيلن با توجه به قيمت ارزانتر آن ها نسبت به الياف ديگر براي طيف گسترده اي از کاربرد ها مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، نخ کفپوش هاي از نوع تافتينگ، نخ خامه قالي ، الياف کفپوش هاي نمدي و … کاربردهاي نساحي الياف پلي پروپيلن را تشکيل مي دهند.
کاربردهاي صنعتي پلي پروپيلن را طناب، منسوجات کشاورزي ، منسوجات عمراني (کاربرد در عمران)، گوني بافی، توري و موارد ديگري تشکيل مي دهند.
در صنعت گونی بافی استفاده از روغن اسپین فینیش از اهمیت بالایی برخوردار است. شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس یکی از تولید کنندگان داخلی این روغن در صنعت نساجی ایران می باشد.
ضعف الیاف پلی پروپیلن
عليرغم مزاياي چشمگير، الياف پلي پروپيلن داراي سه مشکل عمده در رابطه با کاربرد خود بصورت زير مي باشند :
الف : دماي ذوب نسبتاً پائين:
تفاوت زياد بين دماي ذوب الياف پلي پروپيلن و ديگر الياف مثل پلي استر و پلي آميد ، کاربرد وسيعتر پلي پروپيلن را محدود ساخته است .
ب : تخريب بر اثر اکسيداسيون
وجود پيوند C-H نوع سوم تخريب آنرا بر اثر اکسيداسيون شدت مي بخشد. گرما و نور به عنوان يک کاتاليست براي واکنش اکسيداسيون عمل مي نمايد. از اين رو ، مقاومت کم الياف پلي پروپيلن معمولي در مقابل نور و گرما ، عيب بزرگي براي آنها بشمار مي آيد.
جذب اکسيژن توسط اين پليمر ، باعث شکستن ماکرومولکول و در نتيجه کاهش درجه پليمريزاسيون مي شود .
ج : عدم امکان رنگرزي با روشها متداول براي ديگر الياف
همان طور که قبلاً گفته شد با توجه به عدم وجود گروه هاي قطبي در پلي پروپيلن PP ، اين ليف بدون اصلاح شدن قادر به قبول تعداد زيادي از رنگينه هاي مختلف نبوده و رنگرزي نوع معمولي آن امروزه به کمک رنگرزي توده انجام مي شود .
براي کاهش کمبودهای پلي پروپيلن PP سعي شده است که اين نوع ليف ترموپلاستيک با توجه به هدف خاص اصلاح گردد .
اين اصلاح ممکن است که خواص ديگري را نيز تحت تأثير خود قرار دهد. اصلاحات براي بهبود و حتی کسب خصوصيات ديگر ممکن است از طريق اصلاح شيميايي پليمر و يا اصلاح فيزيکي در مرحله توليد و يا بعد از آن انجام شود.
شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس با بیش از 30 سال سابقه تولید کننده انواع مواد تعاونی نساجی می باشد. جهت دریافت دیتاشیت و نمونه و یا اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.
