رنگ و رزینصنایع شیمیایی

پلی استر چیست و چه کاربردی دارد؟

پلی استر (پلی اتیلن ترفتالات) به پلیمرهایی گفته می شود که از دی کربوکسیلیک اسید و دی اول تشکیل شده اند و بسته به نحوه تولید و جهت گیری نهایی زنجیره های پلیمری، کاربردهای بسیاری دارند. پلی استر از واکنش شیمیایی بین نفت، هوا و آب حاصل می شود و فیبرهای مصنوعی حاصل حاوی ترفتالات اسید خالص (PTA) و گلیکول مونوتلوژن (MEG) هستند.

وبسایت نشریه جهان شیمی فیزیک در این مقاله بصورت اجمالی شما را با پلی استرها و کاربرد آنها آشنا میکند . پلی استر یک اصطلاح شیمیایی است که می تواند به صورت پلی، به معنی بسیار و استر که یک ترکیب شیمیایی آلی اولیه است، معنا شود. ماده اصلی مورد استفاده و بلوک ساختاری این الیاف، اتیلن است که از نفت حاصل می شود.

بسته به ساختار شیمیایی، پلی استر می تواند ترموپلاستیک یا ترموست باشد که اکثرا ترموپلاستیک هستند یعنی شکل آنها پس از حرارت دیدن تغییر می کند. با اینکه این ترکیبات در دمای بالا قابل اشتعال هستند اما تحت تاثیر شعله و آتش جمع شده و سریع خاموش می شوند.

این ترکیبات پلاستیک هایی رایج با کاربرد گسترده هستند که برای بسته بندی مواد غذایی، بطری های آب، طناب ها، اسکناس های بانکی و بسیاری دیگر از محصولات مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربردهای پلی استر در صنایع مختلف

پلی استر می تواند شامل مواد شیمیایی طبیعی یا مصنوعی هستند. کوتین موجود در کوتیکول های گیاهی نوعی پلی استر طبیعی است و از انواع مصنوعی آن نیز می توان به پلی بوتیرات اشاره کرد.

پلی استرهای طبیعی و برخی از انواع مصنوعی قابل تجزیه هستند، اما بیشتر انواع مصنوعی اینگونه نیستند. ترکیبات پلی استر آبگریز و نسبت به پنبه قویتر هستند و توانایی کششی بیشتری دارد. گاهی اوقات الیاف پلی استر مصنوعی با انواع طبیعی ترکیب می شوند تا ویژگی مختلط پیدا کنند.

پارچه و نخ های ساخته شده از این ماده به طور گسترده ای در پوشاک، مبلمان خانگی و کاربردهای تجاری استفاده می شوند. برخی از نمونه ها شامل پتو و کلاه ، روتختی و موس پد کامپیوتر هستند. الیاف پلی استر صنعتی برای ساخت طناب، کمربند ایمنی، تقویت کننده تایر و تسمه نقاله مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین از فرم مایع این ترکیبات برای پرداخت و تزئین وسایل چوبی، پیانو، گیتار و فضای داخلی قایق بادبانی استفاده می شود.

ویژگی های پلی استر برای کاربردهای مختلف

پلی استر یک ترکیب ارزان و همه کاره است به همین دلیل مصرف آن فراگیر شده است اما باید توجه داشت که این ترکیبات اثرات زیست محیطی قابل توجهی دارند.

این منسوجات خواص ضد چروک دارند که یک مزیت برتر محسوب می شود زیرا بدون نیاز به اتوکشی شکل اصلی خودشان را حفظ می کنند. نگهداری از آنها ساده است و خیلی زود خشک می شوند بنابراین برای مناطق سرد و مرطوب فوق العاده هستند.

با اینحال چون این ترکیبات از یک منبع غیرتجدید پذیر تولید می شوند و برای ساخت آنها انرژی زیادی مورد نیاز است و مدت زمان زیادی در محیط زیست ماندگار هستند از نظر علم اکولوژی محصولات مناسبی نیستند. در واقع اعتقاد بر این است که این البسه ها بزرگترین منبع آلودگی میکروپلاستیکی در اقیانوس هستند زیرا پس از هربار شستشو تا ۱۹۰۰ الیاف از هر پوشاک شسته خواهد شد.

اگرچه برای تولید پلی استر انرژی کمتری نسبت به نایلون مصرف می شود اما انرژی مورد نیاز تولید این ترکیبات بیش از دو برابر پنبه است. علاوه بر این در تولید آنها مواد شیمیایی خطرناکی که سرطان زا هستند، مورد استفاده قرار می گیرد که اگر وارد محیط زیست شوند خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهند داشت.

این ترکیبات در کشورهایی مانند چین، اندونزی و بنگلادش تولید می شود که مقررات زیست محیطی بسیار ساده ای دارند و اغلب پساب های کارخانه ای بدون تصفیه شدن دفع می شوند که در نتیجه آسیب قابل توجهی به جوامع مجاور خود می زنند.

کارخانه های تولید این ترکیبات آب بسیار بیشتری نسبت به الیاف طبیعی استفاده می کنند و از آنجاییکه این ترکیبات با رنگ های طبیعی رنگ نمی گیرند، تاثیرات مضر آنها به شدت افزایش می یابد و تولید آنها اصلا به نفع سلامت انسان ها و محیط زیست نیست.

پلی استر شفاف

پلی استر شفاف نوعی از پلی استر است که فوق العاده محکم و نسبت به آب بی اثر است و تحت تاثیر روغن ها و مواد معطر قرار نمی گیرد. از این پلی استر اغلب برای محافظت از پرسنل پزشکی و سایر خدمات اورژانس در برابر پاشش مواد بیولوژیکی و به عنوان یک انتخاب عالی برای محافظ صورت استفاده می شود.

از این پلی استر همچنین برای ساخت موانع، صفحه های محافظ، جداکننده های میز و پایه های بهداشتی و همچنین ایجاد راه حل های مفید برای کمک به اجرای فاصله اجتماعی استفاده می شود که در نتیجه کمک می کند تا خطر انتقال میکروب های موجود در هوا بین افراد کاهش یابد و در عین حال برای دید آنها مشکلی ایجاد نمی کند.

پلی استر غیر اشباع

پلی استرغیر اشباع یک پلیمر تراکمی است که از واکنش پلی ال ها و اسیدهای دی بازیک اشباع و غیراشباع در دمای ۱۹۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی گراد تا زمانی که مقدار اسیدی یا ویسکوزیته مورد انتظار برآورده شود، تشکیل می شود. پس از فرآیند واکنش، مقدار معینی از مونومر استایرن برای تشکیل پلی استر غیر اشباع اضافه می شود.

این شکل از پلی استر دارای خواص مکانیکی و الکتریکی خوب، مقاومت در برابر خوردگی است. پخت می تواند در دمای اتاق بدون هیچ گونه تجهیزات گرمایشی اتفاق بیفتد و ساخت اجسام بزرگ را آسان تر می کند. از این پلی استر اغلب در صنایع مختلف به عنوان پوشش محکم استفاده می شود.

فرمول پلی استر

پلی استر اغلب با نام پلی اتیلن ترفتالات (PET) شناخته می شود و دارای فرمول مولکولی C28H37NaO16S است. ترکیب شیمیایی پلی استر، تشکیل شده از پلیمر اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک از طریق یک واکنش تراکمی است. از آنجایی که ساختار حلقه در اسید ترفتالیک سخت است، زنجیره پلیمری و فیبر حاصل سفت هستند. پلی استرها به عنوان پلیمرهای با زنجیره بلند در نظر گرفته می شوند که از نظر شیمیایی از یک استر و یک الکل دی هیدریک و یک اسید ترفتالیک تشکیل شده اند.

 فرمول ساخت پلی استر

چندین واکنش شیمیایی برای تولید پلی استرها وجود دارد،سنتز پلی استرها عموما با واکنش های تراکم صورت می گیرد. معادله کلی واکنش دیول با دی اسید به صورت زیر است:

n+1 R(OH) 2 + n R´(COOH) 2 → HO[ROOCR´COO] n ROH + 2n H2O

در این روش، یک الکل و یک اسید کربوکسیلیک واکنش داده و یک استر کربوکسیلیک تشکیل می دهند. ترانس استریفیکاسیون فرآیندی است که در آن یک اولیگومر پایان یافته با الکل و یک الیگومر پایان یافته با استر متراکم می شوند تا یک پیوند استری را تشکیل دهند.

معنی پلی استر

پلی استر در لغت به معنی گروهی از پلیمرها است که اساسا از واحدهای مکرر یک استر تشکیل شده و به ویژه در ساخت الیاف یا پلاستیک استفاده می شود. همچنین به معنی محصولی (مانند الیاف یا پارچه) متشکل از پلی استر نیز می باشد. جدا از اصطلاحات شیمیایی، پلی استر یک پلاستیک معمولی است که طیف وسیعی از کاربردها را فراتر از صنعت مد دارد.

ظروف پلی استر

ظروف پلی استر از یک ماده نیمه کریستالی شفاف تشکیل شده اند که به طور اتفاقی قابلیت بالایی در برابر رطوبت نیز دارد و همچنین مقاومت شیمیایی خوبی دارد و با غذاها و مایعات واکنش نشان نمی دهد. همچنین یک ماده نشکن است و از این رو می تواند جایگزین شیشه در هنگام ساخت ظروف شود.

به عنوان یک ماده ترموپلاستیک، دارای نقطه ذوب ۲۶۰ درجه سانتیگراد است. می توان آن را تا آن دما گرم و سرد کرد. درجات ویژه این پلی استر برای ظروف غذای خانگی و سینی های غذای آماده که می توانند در فر یا مایکروویو گرم شوند استفاده می شود.

انواع پلی استر

دو نوع پلی استر که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، پلی اتیلن ترفتالات یا PET و پلی-۱، ۴-سیکلوهگزیلن-دی متیلن ترفتالات هستند که به عنوان PCDT شناخته می شوند. PET رایج ترین نوع پلی استر است و قوی تر از PCDT است که خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری بیشتری دارد. PET را می توان در ترکیب با پارچه های دیگر یا به تنهایی استفاده کرد. اغلب جزئی از لباس است که شکل خود را حفظ می کند و در برابر چروک ها و لکه ها مقاومت می کند.

چسب پلی استر

چسب پلی استر از حلال ها (استون یا مخلوطی از استون و الکل)، آغازگرهای سخت کننده (پراکسیدهای آلی یا هیدروپراکسیدها) یا کاتالیزورهای سخت کننده (آمین های سوم یا نمک های کبالت) و گسترش دهنده ها (سیمان یا سیلیس) تشکیل شده است. پلیمرهای دیگر و همچنین مونومرهایی که با پلی استر غیراشباع کوپلیمر می شوند، برای افزایش چسبندگی ترکیب اضافه می شوند. اجزای چسب های پلی استر بلافاصله قبل از استفاده مخلوط می شوند.

رزین پلی استر

رزین پلی استر پلیمرهای شفاف و با چگالی بالا با استحکام عالی و مقاومت در برابر آب با کاربرد زیاد در منسوجات (جایی که با نام تجاری پلی استر شناخته می شود) و بسته بندی (جایی که به طور کلی PET نامیده می شود) هستند. رزین پلی استر به طور گسترده در ساخت پروفیل های پلاستیکی تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) استفاده می شود که برای کاربردهای مهندسی سازه و ساخت میلگردهای FRP استفاده می شود.

الیاف پلی استر

الیاف پلی استر یک الیاف مصنوعی است که از زغال سنگ، هوا، آب و نفت به دست می آید. الیاف پلی استر اولین بار در آزمایشگاه و در قرن بیستم از واکنش شیمیایی بین اسید و الکل ساخته شده است. در این واکنش، دو یا چند مولکول با هم ترکیب می شوند و یک مولکول بزرگ می سازند که ساختار آن در تمام طول آن تکرار می شود. این الیاف یکی از پرمصرف ترین الیاف شیمیایی است. این ماده از پلاستیکی به نام پلی استر که توسط دانشمندان انگلیسی بر اساس تحقیقات دوپونت ساخته شده است، مشتق شده است.

خرید پلی استر

پلی استر یک اصطلاح کلی برای هر پارچه یا پارچه ای است که با استفاده از نخ یا الیاف پلی استر ساخته می شود. این پارچه بسیار بادوام است و پارچه ای محبوب در صنعت مد است، زیرا در برابر چروک شدن و کشیدگی مقاوم است. همچنین در برابر چروک و ساییدگی مقاوم است. الیاف به راحتی رنگ می شوند. شکل خود را به خوبی حفظ می کند. به دلیل داشتن این ویژگی ها اغلب بازار خرید خوبی برای این محصول تولیدی در جهان وجود دارد.

فروش پلی استر

پلی استر یک انتخاب محبوب برای پوشاک است زیرا الیاف پلی استر ترموپلاستیک یا حساس به حرارت هستند. این بدان معناست که پارچه هایی که ۱۰۰% پلی استر هستند را می توان چین های دائمی داد و شکل ها و نقش های تزئینی را می توان با لیزر برش داد. آنها همچنین بسیار مقاوم در برابر لکه هستند، بنابراین برای تمیز کردن عالی هستند. داشتن این مزایای کاربردی باعث شده که تولید و فروش پلی استر در جهان بازار مناسبی داشته باشد.

قیمت پلی استر

پارچه های پلی استر همه چیز عالی هستند،مراقبت از آنها آسان است، تقریبا بدون چین و چروک هستند و به دلیل وزن سبک آنها بسیار سریع خشک می شوند. براساس گزارش ایالات متحده آمریکا – شاخص قیمت تولید کننده بر اساس کالا: محصولات نساجی و پوشاک: الیاف ساخته شده از پلی استر ۱۱۵.۵۹۰۰۰ شاخص در مارس ۲۰۲۲ بود. قیمت این کالا بر اساس فاکتورهای مختلف تعیین می شود.

کاربرد پلی استر

پلی استرها برای ساخت بطری ها (PET)، فیلم ها، برزنت، قایق ها، نمایشگرهای کریستال مایع، هولوگرام ها، فیلترها، فیلم دی الکتریک برای خازن ها، عایق فیلم برای سیم و نوارهای عایق استفاده می شوند. همچنین پلی استرها به طور گسترده ای به عنوان روکش روی محصولات چوبی با کیفیت بالا مانند پیانو، گیتار و فضای داخلی وسایل نقلیه و قایق بادبانی اغلب به کار برده می شوند.

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا