پلی استر
پلی استرها از جمله پلیمرهای سنتزی با کاربرد گسترده هستند. پلی استرها از جمله پلیمرهایی هستند که تاثیر زیادی در صنعت الیاف، نساجی و پوشاک داشته اند. در واقع پلیمرهای بر پایه پلی استر در توسعه صنعت پوشاک نقش پر رنگی داشته است. پلی استرها به دو دسته اصلی پلی استر اشباع و غیر اشباع تقسیم بندی می‌شوند.
پلی استر اشباع
پلی استر اشباع در واقع از یک بخش اسید دو ظرفیتی و پلی ال بدون پیوند غیر اشباع تشکیل شده است که معمولا ایزوفتالیک اسید، فتالیک انیدرید، آدیپیک اسید و نئوپنتیل گلیکول، پروپیلن گلیکول، دی اتیلن گلیکول، گلیسیرین و ...می‌باشد. رزین پلی استر اشباع هم به صورت مایع و هم به صورت جامد موجود است. پلی استر اشباع حلال پایه عمدتا در پوشش دهی فلزات و استفاده به عنوان رنگ خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی استر حلال پایه به عنوان پوشش ضد خوردگی همراه با پرایمر اپوکسی از جمله کاربردهای این نوع پلی استر اشباع است. دسته دیگر از پلی استرها به صورت جامد بوده که معروف ترین آن پلی اتیلن ترفتالات یا PET و پلی بوتیلن ترفتالات یا PBT می‌باشد. پلی کربنات را نیز می‌توان در دسته پلی استرهای اشباع قرار داد که به علت کاربردهای متفاوت در یک دسته بندی جدا بررسی شده است.
مهم ترین ویژگی پلی استر اشباع
مقاومت شیمیایی بالا
سختی و چقرمگی خوب
مقاومت در برابر لکه
حفظ رنگ عالی
پلی استر غیر اشباع
پلی استر غیر اشباع عموما از واکنش یک پلی ال (polyhydric alcohols) با اسید دو ظرفیتی (dibasic acids) تولید می‌شوند. اتیلن گلایکول، پروپیلن گلایکول و مالئیک انیدرید از جمله مواد اولیه متداول در تولید پلی استرهای غیر اشباع هستند. حضور گروه‌های غیر اشباع در ساختار پلی استر غیر اشباع امکان کراس لینک شده این پلیمر را فراهم کرده، در نتیجه پلی استرهای غیر اشباع اغلب به صورت پلیمر ترموست شناخته می‌شوند. ترموست‌ها برای تولید مخازن، استخرها، قایق و انواع قطعات تخصصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله متداول ترین پلی استرهای ترموست از واکنش مالئیک انیدرید و فتالیک انیدرید با پروپیلن گلیکول با نسبت 1 به 2 تا 2 به 1 تولید می‌شود. پلی استر غیر اشباع در کنار رزین فنولیک، رزین اپوکسی، رزین پایه پلی آمید و رزین آکریلیک از مهم ترین رزین‌های موجود در بازار هستند.
امروزه پلی استرهای اصلاح شده از کاربرد
پلی استر اصلاح شده با آکریلیک انعطاف پذیری و خواص تیکسوتروپی خوبی دارد. استفاده از اسید دو ظرفیتی هالوژن دار سبب افزایش مقاومت در برابر شعله پلی استر می‌شود. همچنین استفاده از تری فنیل فسفات و آنتیموآن تری اکسید به عنوان افزودنی سبب افزایش مقاومت در برابر شعله پلی استر ترموست می‌شود. استفاده از کائولن، میکا و کلسیم کربنات در تولید پلی استر ترموست سبب افزایش مقاومت الکتریکی محصول نهایی می‌شود. همچین در پلی استر ترموست از استایرن به منظور ایجاد پیوند کراس-لینک و کاهش ویسکوزیته استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای پلی استر غیر اشباع تقویت شده، میز آشپزخانه، روشویی، توپ بولینگ، لوازم برقی خاص، کفپوش، قطعات خودرو و...می‌باشد.
ویژگی مهم پلی استر ترموست
مقاومت در برابر مواد شیمیایی
نسبت استحکام/وزن بالا
پرداخت سطح عالی
عایق الکتریکی خوب
امکان ایجاد کراس لینک با افزودن هاردنر
شرینکیج کم
وزن سبک
سختی قابل توجه
انواع گریدهای پلی استر ترموست
پلی استر ترموست اورتوفتالیک، پلی استر اورتو فتالیک دارای درصد 35 تا 45 درصد استایرن می‌باشد. که برای کاربردهایی که قیمت پایین دارند و نیاز به مقاومت حرارتی بالایی ندارد مناسب است. پلی استر ترموست اورتوفتالیک مقاومت خوردگی و مکانیکی بالایی دارد.
گرید ایزوفتالیک، پلی استر ترموست بر پایه ایزوفتالیک دارای 42 تا 50 درصد استایرن می‌باشد. این نوع پلی استر مقاومت حرارتی بالاتری داشته و دارای کارایی بالاتری می‌باشد.
کاربرد پلی استر در تولید الیاف و نساجی
پلی استرها یکی از پر مصرف ترین پلیمرها در تولید الیاف مصنوعی جهت کاربرد در نساجی هستند. پلی استر چه به صورت خالص و چه به صورت ترکیبی با الیاف طبیعی نظیر کتان جهت تولید انواع پارچه و لباس مورد استفاده قرار می‌گیرد.پلی استرها مقاومت خوبی در برابر شرایط محیطی داشته و در برای تولید پوشاکی که در خارج از خانه استفاده می‌شوند، مناسب هستند. پلی استرهای پر پایه اتیلن و راس آنها پلی اتیلن ترفتالات یا PET از مهم ترین و پر کاربرد ترین پلی استرهای مورد استفاده در صنعت نساجی هستند. امروزه پلی استرهای بر پایه منابع طبیعی نیز در برخی کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای تولید پلی استر طبیعی به جای استفاده از پلی ال تهیه شده از منابع نفتی از منابع طبیعی استفاده می‌شود.
پلی استرها در صنعت نساجی برای تولید محصولات مختلف از جمله انواع پوشاک، حوله بهداشتی، حوله آشپزخانه، فرش و موکت، پارچه مبل و ...مورد استفاده قرار می‌گیرند. پلی استر ترموپلاستیک در صنایع دیگر از جمله تولید بطری، تولید انواع فیلم و... نیز کاربرد دارند.
در حال حاضر کشور چین به عنوان بزرگترین تولید کننده الیاف پلی استر در نظر گرفته می‌شود. همچنین ژاپن، کره جنوبی، تایوان، اندونزی و...از تولیدکنندگان بزرگ الیاف پلی استر هستند. میانگین قیمت جهانی پلی استر در محدوده 2 دلار برای هر کیلوگرم در نظر گرفته می‌شود. زمانی که پلی استر به الیاف تبدیل می‌شود قیمت آن برای هر کیلوگرم الیاف به 20 دلار افزایش می‌یابد. که نشان دهنده افزایش قابل توجهی ارزش افزوده پس از تبدیل مواد اولیه به الیاف می‌باشد.
پلاستیک PET چیست؟
پلی اتیلن ترفتالات یا PET معروف ترین عضو خانواده پلی استرها می‌باشد. این پلاستیک مقاومت خوبی در برابر حلال‌ها داشته، مقاومت ضربه خوبی دارد و بازیافت پذیری بسیار خوبی دارد. مشهور ترین استفاده PET در تولید بطری آب معدنی و نوشیدنی است با این حال پلی اتیلن ترفتالات به شکل گسترده ای برای تولید پوشاک مصرفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلاستیک پت را می‌توان از واکنش اتیلن گلایکول و ترفتالیک اسید و برخی روش‌های دیگر تولید نمود.
پلاستیک پت دارای خواصی از جمله شفافیت خوب، مقاومت بالا، مقاومت دمایی بالا، سبک وزن بودن، مقاومت در برابر عبور گاز و رطوبت، مقاومت الکتریکی خوب، بهداشتی بودن و دارای تاییده FDA، مقاومت در برابر الکل، روغن، اسیدها و مواد شیمیایی می‌باشد. دمای ذوب پلاستیک پت در محدوده 240 تا 270 درجه سانتی گراد قرار دارد. تولید پلاستیک پت با فرآیندهای متنوعی از جمله تزریق پلاستیک، اکستروژن بادی، اکستروژن، چاپ سه بعدی و ... امکان پذیر است.
