Polyester elyafi dispers boya ile boyanmaktadir. Hasliklari kullanilan boya cinsine göre degismektedir.
Küçük, orta ve büyük moleküllü dispers boyalar mevcut olup, molekül büyüklügü arttikça hasliklar artmakta, boyama ise zorlasmaktadir.
POLYESTER :
Kimyasal adi polietilentereftalat olan PET polyesteri, Whinfield ve Dickson tarafindan kesfedilmis olup, ilk defa 1941 yilinda ticari ölçüde üretilmistir.
Hoechst, Du Pont ve Eastmann polyester üreten dünyanin en büyük firmalaridirlar.
Petrol sanayinin bir türevi olan polietilenteraftalat’tan, eriyikten lif çekme islemi ile üretilir.
1995’ten bu yana polyester, nonwowen endüstrisinde yaygin olarak kullanilan polimerdir ikincisi ise polipropilendir. Fakat 1996 yilinda poliolefinler ve polipropilen orani % 46, polyester orani ise %45 iken 1998 sonunda oranlar söyle olmustur: olefin elyaflari %49, polyester ise %42.
Polyester elyaf dünyada çok önemli elyaftir. Ilk önceleri pek kullanilmasa da zamanla kullanimi yayginlasmis ve daha da gelistirilmistir. Elyafin kendisinin gelistirildigi gibi, elyafin boyanabilirlik özellikleri ve yeni boyama metotlari gelistirilmistir. Polyester lifleri tek basina kullanildigi gibi dogal ve yapay diger liflerle de kullanilabilirler. Polyester lifleri diger dogal ve yapay liflere göre daha zor boyanirlar. Bununda sebebi polyester liflerinin yüksek kristalinite göstermesidir. Bu özelliginden dolayi polyester lifleri açik aparatlarda boyanirken carrier denilen organik maddelerden yararlanilir. Hatta çogu zaman isletmelerde kapali sistem boyamalarinda da daha verimli boyamalar içinde kullanilmaktadir.
POLYESTER LIFLERININ ÖNEMI:
Ikinci dünya savasindan sonra Ingiltere’de ICI firmasi, ABD de du Pont firmasi polyester lif üretim yöntemlerini gelistirmislerdir. Özellikle 1950 den bu yana polyester lif üretiminde hizli bir artis görülmektedir. Sentetik lifler arasinda en çok üretilen ve tüketilen liflerden biridir.
Ayrica belirtmek gerekir ki, polyester liflerinin kuru ve islak mukavemetleri oldukça iyidir. Kimyasallarin çoguna dayaniklidir. Sicak fiksaj islemlerine de yatkindir. Deriyi tahris etmeyen niteliginin de bunlara katilmasi genel olarak polyester liflerine, sentetik lifler arasinda ayri bir önem kazandirmistir.
POLYESTER LIFININ ADLANDIRILMASI:
Bugün polyester lifi birçok ülkede üretilmektedir. Bunlar önce Ingiltere’de Terylene, sonra ABD de Dacron diye adlandirilmistir. Diger ülkelerde üretime geçen firmalar da bu lifleri ayri ayri ticari adlarla piyasaya sürmüslerdir. Türkiye’de perilen gibi adlarin piyasada bulunan polyester liflerine verilmis oldugu bilinmektedir. Bununla beraber bu adlardan herhangi birinin ne üreticilerin tümü, ne de tüketicilerin tümü tarafindan benimsenmis oldugu ileri sürülemez. Yukarida belirtilen polyester adlari daha çok belli üretim bölgelerinde, belli merkezlerce taninmislardir. Bu durum polyester grubunda yer alan liflerin genis anlamli olarak adlandirilmasini gerektirmistir. Bunun üzerine ABD Federal Ticaret Komisyonunun önerisi benimsenerek bunlarin ‘Polyester Lifleri’ diye adlandirilmasi uygun görülmüstür.
POLYESTER LIFININ ÜRETIMI:
POLYESTER POLiMER ÜRETiMi
Bugün dünyada polietilen tereftalat (polyester) iki ayri yoldan elde edilmektedir.
1. DMT + MEG -----PET + Metanol
2. TPA + MEG ------PET + Su
DMT (dimetiltereftalat) ve etilen glikol’den PET üretimi bu alandaki en eski yöntemdir.
Burada DMT ve MEG sarj usulü veya sürekli olarak polimerize edilir.
a) Esterlesme Reaksiyonu :
b) Polikondenzasyon Reaksiyonu :
Sürekli prosesin sarj usulü prosesine göre teknolojik ve ekonomik üstünlükleri vardir. Bilindigi gibi polikondensasyon esnasinda birçok yabanci maddeler de istenmeyen yan ürün olarak olusmaktadir. Bunlarin basinda dietilenglikol (DEG) gelir. DEG’nin tesekkülünde baslica etkenler sicaklik, bilesenlerin reaktördeki kalis süreleri, glikol konsantrasyonu e katalizörlerdir. Sürekli proseste isletme kosullarini en uygun sekilde seçmekle söz konusu yan ürünlerin miktari asgariye indirilebilir. Bunun yani sira sürekli proseste elde edilen polimerin homojenligi sarj usulü prosese göre daha iyidir. Sarj usulü prosesinde iki sarj arasindaki farklilik daha belirgindir. Bir baska önemli husus da sürekli prosesteki standart kapasiteler sarj usulü prosese göre daha yüksektir. Sarj usulü prosesde polimer önce cips olarak izole edilir. Daha sonra elyaf üretimi için eritilerek üretim manifoldlarina basilir. Sürekli proseste ise cips haline getirme safhasi olmaksizin polimer direkt olarak üretme manifoldlarina basilir. Bugün özellikle kesikli elyaf üreten tesislerde tercih edilen yol budur.
Ülkemizde ilk kurulan PET tesisleri sarj usulü prosesini uygulamislardir. Ancak yeni kurulmakta olan bazi tesislerde sürekli polimerizasyon prosesi uygulanarak daha ekonomik isletme kosullari saglanmistir.
Saf tereftalik asitten PET üretimine gelince ;
TPA’nin saf olarak üretilmesinde çikan zorluklar nedeniyle ilk zamanlar üretimde DMT kullanilmistir. Ancak TPA’ nin molekül agirliginin DMT ’ye nazaran küçüklügü ve bu nedenle birim hammadde girdisine tekabül eden polyester ürünün daha fazla olmasi, ayrica reaksiyonda yan ürün olarak metanol yerine daha az problem yaratan suyun tesekkül etmesi, TPA’ nin yeterli saflikta elde edilmesine yönelik çalismalari tesvik etmistir.
Bugün için PET üretiminde TPA kullaniminin artis hizi DMT’ ye nazaran daha yüksektir. PET üretiminde, DMT ’de oldugu gibi, saf TPA ve MEG sarj usulü veya sürekli olarak polimerize edilir. Yine DMT kullanan proseslerde oldugu gibi sürekli polimerizasyon prosesi sarj usulü prosesinden daha ekonomik ve teknolojik açidan daha üstündür.
ELYAF ÜRETME:
Kesikli elyaf üretmede iki yol kullanilir. Bunlar ;
Cips’ten Üretim ( Indirekt Üretme)
Bu eski üretim yöntemi genellikle sarj usulü polimerizasyon yöntemi uygulayan
tesislerde kullanilmaktadir. Sürekli çalisan proseslerde ise kesikli elyaf üretimi için daha modern olarak kabul edilen direkt üretme yöntemi tercih edilmektedir.
Cips besleme kazanindan kurutucuya oradan da ekstrudere gelir. Ekstruderde azot atmosferi altinda eritilen polimer bir spiral yardimi ile üretme manifoldlarina basilir. Buradan sonra polimer 1200 delikli düzelerden püskürtülerek sabit sicaklik ve hizdaki hava akimi ile
sogutulur. Katilasan lifler bir anti statik malzemeyle bir araya getirilerek kablolar olusturulur.
Kablolar gater dairesinde cagliklara dizilir. Dizilen elyaflar çekim için sicak yag banyolarindan geçirilir. Daha sonra tabii elyaftaki kivrim özelligini alabilmesi için kivirciklandirma ünitesinden geçirilir. Fikse ünitesinden sonra çesitli boylarda kesilerek balyalanir. Islem sirasinda elyaf tekstilde kullanilabilecek sabit kesit ve iç bünyeye sahip olur.
Bundan sonraki islem elyafin terbiyesinden ibarettir. Ürün TOPS veya TOW halinde degerlendirmeye tabi tutulur.
Dogrudan Üretim;
Polikondenasyon kazanindan çikan eriyik polimer filtre edilerek dogrudan üretim manifoldlarina basilir. Bundan sonraki islemler cipsten elyaf üretme teknolojisinde oldugu gibidir.
POLYESTER IPLIK ÜRETME
Cipsten Üretim;
Polyester cips kurutucuya oradan da ekstruder’e gelir. Buradan eriyen polimer üretme manifoldlarina basilir. Düzelerden püskürtülerek soguk hava ile dondurulur ve özel preparatlarla yaglanarak bobinlere sarilir. Üretme hizi 3200-4000 m/dk.’dir. Yeni gelistirilen yüksek hizda üretme makinalarinda üretme hizi 4000-6000 m/dk’yi bulmaktadir.
Bobinlere sarilan iplikler (POY-Preoriented Yarn) denye kontrolü ve ön kontrol islemine tabi tutulur. POY iplikler tekstüre veya düz iplik olarak üretilmek üzere tekstil makinelerine verilirler.
Dogrudan Üretim;
Burada son polikondensasyon kazanindan çikan eriyik polimer filtre edilerek dogrudan üretme manifoldlarina basilir.
Bundan sonraki islemler cips’ten iplik üretme teknolojisinde oldugu gibidir.
POLYESTER LIFINDE HAM MADDE ELDESI:
Polyester liflerinin esas maddesini olusturan polietilen teraftalat; teraftalik asidin veya dimetil teraftalat gibi bir türevinin etilen alkol ile kondenzasyona ugratilmasi sonucunda elde edilir. Bunlar için gerekli olan ham maddeler ise tas kömürü katranindan veya petrolden üretilir. Son zamanlarda bu amaçla petrol ürünlerinden yararlanilmasi daha yayginlasmistir.
Polyester lif üretiminde kullanilan iki ham maddeden biri olan etil glikol etilenden, teraftalaik asit ise p.ksilenden elde edilmektedir.
LIF ÇEKIMI:
Polietilen teraftalat yaklasik olarak 260ºC de erir. Polyester lifi eriyikten çekim yöntemiyle üretilir.
POLYESTER LIFLERININ FIZIKSEL ÖZELLIKLERI:
Kolay kopmaz. Kopma dayanimi 4,5-5,5 g/denye dir.
Kopma anindaki uzama yüzdesi %15-25 tir.
Özgül agirligi 1,38 g/cm³ tür.
Normal sartlarda nem orani %0,4 tür.
Enine kesitleri genellikle yuvarlaktir. Özel amaçlarla üretilen bazi liflerin kesitleri degisik olabilir.
Merserizasyon islemi yapildiginda bir miktar çekme ve mukavemetinde çok az azalma görülür.
POLYESTER LIFLERININ KIMYASAL ÖZELLIKLERI:
Asitlere karsi dayanikli, bazlara karsi dayaniksizdir.
Yükseltgen ve indirgen maddelere karsi dayaniklidir.
Birçok çözücü içerisinde çözünmemekle beraber, fenol ve türevleri, benzilalkol, m-kresol gibi bazi çözgenler içerisinde kolaylikla çözünmektedir.
Elektrigi iletme özellikleri iyidir. Az rutubet absorbe etmesi sayesinde elektrik iletkenligi düsüktür.
Güve ve zararli böceklerden etkilenmez. Ayni sekilde küf ve mantar gibi mikroorganizmalardan da zarar görmez.
Gün isigindan fazla etkilenmez.
POLYESTERIN KULLANIM ALANLARI:
Kumas üretimi için lifler (ve mikrolifler) .
Siseler
Film seritler
Fotograf filmleri
Yaygin olarak kullanilan camla güçlendirilmis (fiberglas) kompozit malzeme ve diger kompozit malzemeler
LCD (likit kristal ekran)
Hologramlar
Filtreler
Sigaçlar için dielektrik film ve teller için yalitim filmi ve yalitim bandi
Hali
Hazir Giyim/ bluz, elbise, ceket, spor kiyafetleri takim elbise, gömlek, pantolon, yagmurluk, çocuk giyimi, bayan iç çamasiri.
Ev Tekstili/ perde, serilebilir kumas, yer kaplamasi, dösemelik, nevresim, lif dolgusu.
Likit kristal polyesterler, endüstride kullanilan likit kristal polimerlerdir. Genelde oldukça iyi mekanik özelliklere ve ekstra isi direncine sahiptirler. Bunun için, jet motorlarinda asinma contasi olarak kullanilirlar.
Termoset polyester reçineler genellikle döküm malzemeleri olarak kullanilirlar, fiberglass kaplanmis reçineler ve metalik olmayan oto gövde dolgulari gibi. Bir çok uygulamada, polimerizasyon ve çapraz baglar, metil etil keton peroksit veya benzol peroksit gibi organik peroksit içeren isiveren (ekzotermik) tepkime baslatirlar.
Polyester yüksek mukavemet/agirlik oranina sahiptir ve ticari kullanimda en basarili yapay elyaftir. Tüm örtü, ev tekstili (yatak takimlari, çarsaflar, yastik, perde, mobilya dösemeleri, halilar), lastik, çorap ve kemerlerde destekleyici elyaf olarak kullanilirlar. Ayrica oldukça sik tekrar kullanilabilen bir elyaftir. Yeni yalitilan polyester elyaf dolgu ürünleri, 'Everest Dagi' nda dagcilar tarafindan test edilmistir- tirmanma elbiseleri, uyku tulumlari, parkalar ve diger yüksek performansli açik hava giyiminde kullanilirlar. Polyester polar hatlari, kis rüzgar sörfüne izin verecek sekilde elbiseleri kurutur.
Özellikleri:
Yumusak, pütürlü tuse.
Güçlüdür, çekme ve asinmaya karsi dirençlidir.
Yikanabilir, kuru temizlenebilir.
Çabuk kurur.
Kirismaya karsi dirençlidir, isi uygulandiginda kivrilma özelligi vardir.
Kimyasallara karsi dayaniklidir.
Statik ve tüylenme problemi olabilir.
Düsük emiliminden dolayi pas çikarma problem olabilir