نخ
نخ پلی پروپیلن چیست، و چه کاربردی دارد؟
نخ پلی پروپیلن چیست؟
اگر بخواهیم به خاستگاه نخ پلی پروپیلن اشاره کنیم، باید بگوییم که این جنس نخ اولین بار در ایتالیا و در سال 1960 تولید شده و به عنوان یک محصول وارد بازار شد. ویژگی‌های مثبت و کاربرد نخ پلی پروپیلن باعث شد که خیلی زود مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته و در عرصه تولید استفاده شود.
الیاف پلی پروپیلن، پس از پلی استر، نایلون و اکرلیک، چهارمین الیاف مصنوعی در صنایع تولیدی مختلف هستند. پلی پروپیلن به دو صورت الیاف و نخ نواری و به صورت ذوب ریسی تولید می‌شود و یکی از جذابیت‌های آن، هزینه پایین آن است که به مذاق تولیدکنندگان صنایع دیگر و مصرف‌کنندگان خوش می‌آید.
ممکن است شنیده باشید که نخ پلی پروپیلن مقاومت کمی در برابر اشعه فرابنفش دارد، اما باید بدانید که این موضوع مربوط به گذشته است و پس از آزمایش‌های بسیار، محققان با اضافه کردن یکسری مواد، مقاومت آن را در برابر این اشعه بالا برده و این نقطه ضعف را هم از بین برده‌اند. پلی پروپیلن را به اختصار P-P می‌نامند.
کاربرد نخ پلی پروپیلن
نخ پلی پروپیلن کاربردهای زیادی دارد اما بیشترین استفاده آن در مصارف بهداشتی و تولید فیلترهای نخ تابیده میکرونی است. این نخ‌ها که از پلی پروپیلن درست شده‌اند، خود به عنوان یکی از تجهیزات پرکاربرد در تصفیه آب در صنعت اسمز معکوس و آب شیرین کن شناخته می‌شود. به این شکل که تراکم زیاد الیاف، باعث می‌شود که ذرات در سطح خارجی دستگاه باقی مانده و ذرات آبی که کمتر از 5 میکرون هستند، از سطح عبور کرده و وارد سیستم تصفیه آب شوند. به این فرآیند، فیلتراسیون میکرونی گفته می‌شود.
الیاف پلی پروپیلن همچنین در منسوجات بی‌بافت هم کاربرد زیادی دارند. این الیاف در فیلترهای هوا، فیلتر مایعات، فیلتر گاز، جاذب روغن در صنعت نفت جهت جدا کردن نفت از سطح آب دریا و فیلترهای تجهیزات تهویه هوا هم به کار می‌روند.
اما کاربرد عمومی‌تر این محصول در مواردی چون لباس‌های تابستانی (مناسب برای دفع عرق)، ماسک‌های صورت برای بیماران و بیمارستان‌ها، پوشش دیوار، بتن، رومیزی و دیگر موارد است.
نحوه تولید الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی پروپیلن به روش پلیمریزاسیون پروپیلن به صورت یک پلیمر خطی تولید می‌شود. ماده اوليه توليد الياف پلي پروپيلن را پروپيلن (3CH2=CHCH) تشکيل مي‌دهد که به صورت يک توليد جانبي در توليد اتيلن و از طریق شکستن مولکول نفت در صنعت پتروشيمي شکل مي‌گيرد. گازهاي مایع حاوي پروپيلن، ديگر ماده اين منبع هستند.
در مورد الیاف پلی پروپیلنی که برای استفاده در صنعت نساجی تولید می‌شوند، وزن مولکولی متوسط و برای الیاف پلی پروپیلن با استحکام بالا که به عنوان الياف با کارايي بالا توليد مي‌شوند، وزن مولکولي بالا انتخاب مي‌گردد. باتوجه به مربوط بودن شاخص جريان مذاب و وزن مولکولي متوسط به يک ديگر، شاخص جريان مذاب مناسب درتوليد الياف نساجي 25-15 گرم بر 10 دقيقه و براي الياف با کارايي بالا 5-3 گرم بر10 دقيقه عنوان شده است.
نخ پلی پروپیلن از زوایای دیگر
این نخ‌ها کاملا مصنوعی هستند و همانطور که پیداست از مونومری به نام پلی پروپیلن تشکیل شده‌اند که از مشتقات نفتی است. پلی پروپیلن، یک پلیمر ترموپلاست است و با ذوب ریسی چیپس آن، تبدیل به لیف می‌شود.
در لیف پلی پروپیلن، هم نواحی بلوری وجود دارد و هم نواحی آمورف. میزان بلورینگی و آمورف بودن به میزان و نحوه کشش در فرآیند ریسندگی بستگی دارد. این به این دلیل است که در ناحیه کشش، میزان آرایش‌یافتگی و جهت‌یابی زنجیره‌های مولکولی تغییر پیدا کرده و با محور اصلی لیف، موازی خواهند شد.
ویژگی‌های مکانیکی پلی پروپیلن
برای آشنایی بیشتر شما با پلی پروپیلن، برخی از ویژگی‌های اصلی آن در ادامه آورده شده است. الیاف پلی پروپیلن همانطور که در جدول زیر آورده شده، دمای ذوب بالایی داشته و در مقابل حرارت و گرما استحکام بیشتری دارند و بنابراین دیرتر ذوب می‌شوند. در مورد مقاوت در مقابل سائیدگی می‌توان گفت که تفاوت چندانی با دیگر الیاف مصنوعی ندارند و تقریبا در یک حدود هستند.
اما یکی از ویژگی‌های پلی پروپیلن، عدم قابلیت رنگ زدن (رنگ‌رزی) آن است که در دیگر الیاف مصنوعی به چشم نمی‌خورد. البته پلی اتیلن هم به همین صورت است. اگرچه راهکارهایی برای این موضوع وجود دارد و چون قابل رنگ نبودن پلی پروپیلن به موضوع مهمی تبدیل شده بود، پس از تحقیقات کافی، محققان به این نتیجه رسیدند که می‌توان رنگ را در مرحله پیش از تشکیل الیاف و زمانی که پلیمر به حالت مذاب است، اضافه کرد. این روش، این عیب را هم برطرف کرده است. از دیگر ویژگی‌های پلی پروپیلن می‌توان به شفافیت بالا، مقاومت کششی زیاد، مقاومت در برابر اسیدها و خوردگی، ضد آلرژی بودن و حساسیت بدن اشاره کرد.
با توجه به سرعت تولید و دمای پلیمر مذاب، سرعت سرد شدن و کشش بعد از تولید، الیاف پلی پروپیلن از نظر جهت‌گیری بلورهای خود نسبت به محور لیف با یکدیگر فرق دارند. افزایش سرعت ریسندگی اولیه و اعمال کشش پس از تولید، سبب افزایش جهت‌گیری بلورها در جهت محور لیف می‌شود.
در صورتی که پلي پروپيلن مذاب به آرامي سرد گردد، ساختار بلورين معروفی به نام منوکلينيک به وجود مي‌آيد. حرارت دادن پلي پروپيلن ازنوع پاراکريستالين به بيش از 80 درجه سانتي گراد منجر به تغيير ساختار بلورين آن به شکل منوکلينيک مي‌شود.
|
ویژگی |
شرح |
|
استحکام کششی (gf/den) |
3.5-5.5 |
|
ازدیاد طول (%) |
40 تا 100 |
|
جذب رطوبت |
خوب |
|
میزان جذب رطوبت |
0 تا 0.05 |
|
دمای انتقال شیشه‌ای (درجه سانتی‌گراد) |
140 |
|
دمای ذوب (درجه سانتی‌گراد) |
165 |
|
مقاومت نسبت به مواد شیمیایی |
عالی |
|
هدایت حرارتی |
6 |
|
مقاومت نسبت به کپک |
خوب |
|
مقاومت نسبت به بید |
خوب |
|
حساسیت نسبت به اسید |
مقاوم در مقابل بیشتر اسیدها به جز کلروسولفونیک و اسید سولفوریک غلیظ |
|
حساسیت نسبت به قلیا |
مقاوم نسبت به قلیاها به جز چند موارد اکسیدکننده |
|
مقاومت در مقابل نور خورشید |
ضعیف |
|
مقاومت نسبت به حشرات |
خوب |
|
رنگ‌پذیری |
ضعیف به دلیل ناتوانی در جذب آب (رنگ‌رزی به روش پیگمنت) |
|
مقاومت نسبت به سفیدکننده‌ها و حلال‌ها |
خوب |
|
وزن |
سبک‌ترین لیف، حتی سبک‌تر از آب |
|
بازگشت‌پذیری |
عالی |
|
ثبات ابعادی |
بالا چون جذب آب ضعیف است و بر اثر جذب آب تغییر خاصی در آن صورت نمی‌گیرد. |
|
لکه‌پذیری |
مقاوم در برابر لکه‌پذیری |
|
وزن مخصوص (g/cm3) |
0.91 |
|
درصد بلورینگی |
30-60 |
0 دیدگاه