نخ پلی استر فیلامنت، یکی از شگفتی‌های مهندسی نساجی مدرن، جایگاه ویژه‌ای در دنیای امروز پیدا کرده است. این الیاف مصنوعی که از پلیمریزاسیون پیشرفته به دست می‌آیند، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، انقلابی در صنایع مختلف ایجاد کرده‌اند. از لباس‌های روزمره گرفته تا منسوجات تخصصی صنعتی، نخ پلی استر فیلامنت به دلیل دوام، کارایی و مقرون به صرفه بودن، به گزینه‌ای بی‌رقیب تبدیل شده است.
در این مقاله، به کاوشی عمیق در مورد نخ پلی استر فیلامنت می‌پردازیم؛ از فرآیند پیچیده تولید آن گرفته تا انواع گوناگون، خواص بی‌نظیر، کاربردهای گسترده و نکات مهمی که در انتخاب و استفاده از آن باید در نظر بگیرید. با ما همراه باشید تا تمامی ابعاد این “طلای سیاه” صنعت نساجی را با هم بررسی کنیم.
نخ پلی استر فیلامنت چیست و چگونه تولید می‌شود؟
نخ پلی استر فیلامنت، که به عنوان یکی از مهم‌ترین اشکال الیاف پلی استر شناخته می‌شود، نوعی الیاف مصنوعی پیوسته است که از پلیمریزاسیون پیشرفته پلی اتیلن ترفتالات (PET) به دست می‌آید. این الیاف که از دهه ۱۹۷۰ به شهرت جهانی رسیدند، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، انقلابی در صنعت نساجی ایجاد کرده‌اند. نخ پلی استر فیلامنت بخش قابل توجهی از سهم عظیم پلی استر (حدود ۵۰ درصد از کل تولید سالانه الیاف جهانی) را به خود اختصاص داده و به دلیل دوام، کارایی و مقرون به صرفه بودن، به گزینه‌ای بی‌رقیب تبدیل شده است.
تولید نخ پلی استر فیلامنت فرآیندی پیچیده است که از مواد خام پتروشیمیایی آغاز می‌شود:
فرآیند پلیمریزاسیون: مواد اصلی شامل دی‌متیل ترفتالات (DMT) یا اسید ترفتالیک خالص (PTA) و اتیلن گلیکول (EG) هستند. این مواد در مجاورت کاتالیست و حرارت، تحت واکنش‌های پلیمریزاسیون قرار گرفته و به پلیمر مذاب پلی استر تبدیل می‌شوند.
فرآیند ریسندگی (Melt Spinning): پلیمر مذاب سپس توسط پمپ‌ها از صفحات رشته‌ساز (Spinners) عبور داده می‌شود. رشته‌های نازک حاصل تحت تأثیر هوای سرد، به سرعت جامد شده و به شکل فیلامنت‌های پیوسته در می‌آیند. این مرحله شامل کشش و آرایش‌یافتگی مولکولی الیاف برای بهبود استحکام آن‌هاست.
تولید از پلاستیک بازیافتی: علاوه بر تولید از مواد خام، پلی استر فیلامنت می‌تواند از پلاستیک‌های بازیافتی مانند بطری‌های PET نیز تولید شود. این روش به کاهش ضایعات پلاستیکی و پایداری محیط زیست کمک قابل توجهی می‌کند.
اشکال مختلف الیاف پلی استر فیلامنت: الیاف پلی استر فیلامنت در اشکال مختلفی تولید می‌شوند که بر بافت و کاربرد نهایی پارچه پلی استر تأثیر می‌گذارند:
نخ فیلامنت پیوسته (Filament): رشته‌های بلند و پیوسته الیاف که پارچه‌هایی با سطح صاف و یکنواخت تولید می‌کنند.
الیاف کوتاه (Staple): رشته‌های بریده شده در طول‌های کوتاه و از پیش تعیین شده که می‌توانند با سایر الیاف مخلوط شوند.
تاو (Tow): مجموعه‌ای از فیلامنت‌های پیوسته که هنوز بریده نشده‌اند.
فایبرفیل (Fiberfill): الیاف حجیم شده که برای پر کردن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع نخ پلی استر فیلامنت بر اساس فرآیند تولید و مشخصات
نخ پلی استر فیلامنت بر اساس میزان کشش و فرآیندهای تکمیلی پس از ریسندگی، به انواع نخ مختلفی تقسیم می‌شود که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:
نخ POY (Pre-Oriented Yarn): این نخ، نیمه‌آرایش‌یافته است و از ذوب گرانول‌های پلی استر تولید می‌شود. نخ POY با سرعت بالا (۲۸۰۰ تا ۴۲۰۰ متر در دقیقه) تولید می‌شود و عمدتاً به عنوان ماده اولیه برای تولید نخ‌های FDY و DTY به کار می‌رود.
نخ FDY (Fully Drawn Yarn): این نخ کاملاً کشیده‌شده است و با انجام فرآیندهای کشش و حرارت روی نخ POY تولید می‌شود. نخ FDY استحکام و ثبات ابعادی بالایی دارد و مستقیماً در بافندگی پارچه‌های باکیفیت مانند پارچه‌های پرده‌ای، چادر زنانه و پیراهن استفاده می‌شود. همچنین برای تولید نخ‌های گلدوزی و سایر نخ‌های تخصصی نیز به کار می‌رود.
نخ DTY (Draw Textured Yarn): این نخ که در ایران به “ترویرا” یا “تکسچره” نیز معروف است، با تاب مجازی روی نخ POY تولید می‌شود. نخ DTY دارای فر و موج نرم بوده و حجیم است که ظاهری شبیه به الیاف طبیعی مانند نخ پنبه به آن می‌دهد. این نخ بادوام و مقاوم است و کاربرد گسترده‌ای در پوشاک (مانند تی‌شرت، پولوشرت)، روکش مبلمان و لوازم منزل دارد.
انواع اینترمینگل DTY: این نخ‌ها بر اساس تعداد گره‌ها در متر (مانند NIM: ۰-۱۰ گره، SIM: ۴۰-۵۰ گره، HIM: ۱۲۰-۱۴۰ گره) طبقه‌بندی می‌شوند که بر خصوصیات بافندگی و ظاهر پارچه نهایی تأثیر می‌گذارند.
نخ‌های استرچ و ست: نخ‌های استرچ (DTY) خاصیت فنریت بالایی دارند و در لباس‌های چسبان مانند جوراب و لباس‌های ورزشی استفاده می‌شوند. نخ‌های ست فنریت کمتری دارند و بیشتر در منسوجاتی مانند شلوار و کت به کار می‌روند.
نخ ATY (Air Textured Yarn): این نخ با هوای فشرده تکسچره می‌شود و هدف آن شبیه‌سازی خواص ظاهری نخ پلی استر فیلامنت به انواع نخ ریسیده شده پنبه، پشم یا نخ اکریلیک است. نخ ATY در انواع افکت‌ها و براقیت‌ها تولید می‌شود و در مصارف صنعتی، پارچه تریکو، فرش ماشینی، پتوی مسافرتی و چادرهای صنعتی کاربرد دارد.
نخ اینترمینگل (Intermingled Filament Yarn): این نخ‌ها از جوش‌زدن فیلامنت‌های DTY در فواصل معین تولید می‌شوند. کیفیت متوسط رو به بالای این نخ در بافندگی، به‌ویژه برای نخ‌های تار و پود، مهم است.
خواص فیزیکی و شیمیایی نخ پلی استر فیلامنت: چرا اینقدر پرکاربرد است؟
نخ پلی استر فیلامنت به دلیل ترکیب بی‌نظیری از خواص فیزیکی و شیمیایی، به یکی از پرکاربردترین الیاف در صنعت نساجی تبدیل شده است:
خواص فیزیکی
استحکام و دوام فوق‌العاده: نخ پلی استر فیلامنت به دلیل ساختار پیوسته الیاف، مقاومت بسیار بالایی در برابر کشش، پارگی، و سایش دارد. استحکام آن حتی در حالت مرطوب نیز حفظ می‌شود، برخلاف بسیاری از الیاف طبیعی.
سبکی و چگالی: نخ پلی استر فیلامنت با چگالی متوسط (حدود ۱.۳۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب)، از نخ پنبه و ویسکوز سبک‌تر است، که آن را برای تولید محصولات سبک وزن مناسب می‌کند.
مقاومت در برابر چروک و حفظ فرم: الیاف پلی استر فیلامنت دارای خاصیت ارتجاعی بسیار خوبی هستند و به راحتی چروک نمی‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود لباس‌ها فرم و شکل اولیه خود را حتی پس از شستشوهای مکرر حفظ کنند.
جذب رطوبت پایین (آب‌گریزی): جذب رطوبت در الیاف پلی استر فیلامنت بسیار کم (حدود ۰.۴ درصد) است. این خاصیت باعث می‌شود پارچه‌های پلی استر سریع خشک شوند و برای لباس‌های ورزشی و کاربردهای فضای باز ایده‌آل باشند.
مقاومت در برابر حرارت و نقطه ذوب بالا: الیاف پلی استر فیلامنت مقاومت خوبی در برابر حرارت دارند و نقطه ذوب آن‌ها بین ۲۵۰ تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد است. در شعله، جمع و ذوب می‌شوند اما نمی‌سوزند. این ویژگی باعث می‌شود در برابر حرارت‌های معمول استفاده روزمره مقاوم باشند.
مقاومت در برابر نور خورشید: پلی استر فیلامنت مقاومت بالایی در برابر نور خورشید و اشعه UV دارد و رنگ آن در مقابل آفتاب به راحتی تغییر نمی‌کند.
بافت صاف و یکنواخت: فیلامنت‌های پلی استر سطح صاف و یکنواختی دارند که ظاهری براق و صیقلی به پارچه‌ها می‌دهد.
خواص شیمیایی
مقاومت در برابر مواد شیمیایی: به دلیل ساختمان شیمیایی خاص خود و عدم وجود گروه‌های فعال در پلیمر آن، پلی استر فیلامنت در مقابل اغلب مواد شیمیایی، اسیدهای ضعیف (در حالت جوش) و اسیدهای قوی (سرد) مقاوم است. قلیایی‌های رقیق نیز بر آن اثری ندارند، اما قلیایی‌های گرم و قوی می‌توانند به آن صدمه بزنند.
مقاومت در برابر عوامل بیولوژیک: الیاف پلی استر فیلامنت در مقابل عوامل بیولوژیک نظیر بید، کپک و باکتری‌ها مقاوم هستند، زیرا رطوبت را جذب نمی‌کنند و محیط مناسبی برای رشد آن‌ها فراهم نمی‌آورند.
قابلیت رنگرزی: نخ پلی استر فیلامنت قابلیت رنگرزی خوبی دارد و می‌توان آن را با استفاده از رنگزاهای پراکنده (Disperse Dyes) در طیف وسیعی از رنگ‌ها، رنگرزی کرد.
کاربردهای متنوع نخ پلی استر فیلامنت در صنایع مختلف
نخ پلی استر فیلامنت به دلیل مجموعه‌ای از ویژگی‌های مطلوب و قیمت مناسب، کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف نساجی و فراتر از آن پیدا کرده است:
صنعت پوشاک: نخ پلی استر فیلامنت به طور گسترده در تولید انواع لباس‌های ورزشی، لباس زیر، جوراب، لباس‌های روزمره، پیراهن، و انواع لباس‌های با کشسانی بالا به کار می‌رود. همچنین در تولید آستر لباس‌ها، پارچه‌های پرده‌ای و چادر زنانه نیز کاربرد دارد.
منسوجات خانگی: این الیاف در تولید پارچه‌های رومبلی، فرش ماشینی، موکت، انواع کالای خواب (مانند بالش، لحاف و تشک)، ملحفه و پرده به وفور استفاده می‌شوند.
نخ پلی استر فیلامنت امروزه تقریباً در تمام اجزای فرش ماشینی (چله، پود و خاب) کاربرد دارد. با وجود چالش بازگشت‌پذیری ضعیف‌تر نسبت به اکریلیک، این مشکل با تنظیم ارتفاع خاب فرش (حداکثر ۶ میلی‌متر) و تحقیقات برای بهبود خواص بازگشت‌پذیری از طریق اصلاح شکل سطح مقطع و نمره الیاف، تا حد زیادی برطرف شده است. همچنین، فرش‌های ماشینی پلی استر در بازارهای صادراتی، به‌ویژه کشورهای اروپایی، به دلیل عدم مشکلات بهداشتی و زیست‌محیطی، مورد استقبال قرار گرفته‌اند.
منسوجات صنعتی و فنی (Technical Textiles): این الیاف با کارایی بالا، جایگزین مواد سنتی در کاربردهای خاص شده‌اند:
لوازم خودرو: در تولید کیسه هوا، نخ تایر، روکش صندلی اتومبیل و کمربند ایمنی به کار می‌رود.
ساخت و ساز: در ژئوتکستایل‌ها (برای تقویت خاک و زهکشی)، عایق‌های حرارتی و رطوبتی.
فیلتراسیون: در تولید انواع فیلترها و صافی‌های صنعتی.
ورزشی و فضای باز: در تولید چادر، بادبان، تورهای ماهیگیری و انواع طناب.
سایر کاربردها: اسکاچ‌های شستشو، لایی انواع البسه، عروسک‌سازی، پوشک بچه، روکش صندلی‌های اداری و …
تفاوت‌های کلیدی: نخ پلی استر فیلامنت در مقابل سایر الیاف
برای انتخاب هوشمندانه، درک تفاوت‌های نخ پلی استر فیلامنت با دیگر الیاف مهم است:
در مقابل نخ پنبه:
منشأ: پلی استر فیلامنت الیاف مصنوعی است، در حالی که نخ پنبه الیاف طبیعی است.
استحکام: نخ پلی استر فیلامنت معمولاً مقاوم‌تر از نخ پنبه است، به ویژه در حالت خیس.
جذب رطوبت: پلی استر فیلامنت آب‌گریز است و رطوبت کمی جذب می‌کند، اما نخ پنبه بسیار جاذب رطوبت است.
چروک‌پذیری و قیمت: پلی استر فیلامنت مقاوم در برابر چروک و ارزان‌تر است، در حالی که نخ پنبه مستعد چروک و گران‌تر است.
در مقابل الیاف اکریلیک:
ظاهر و لمس: الیاف اکریلیک هیت‌ست شده معمولاً نرم‌تر و لطیف‌تر هستند و سرنخ‌های واضحی دارند، در حالی که نخ پلی استر فیلامنت می‌تواند براق‌تر و کمی زبرتر باشد.
بو: الیاف اکریلیک بوی مواد پلاستیکی نمی‌دهند، اما پلی استر فیلامنت ممکن است بوی خفیفی داشته باشد.
مقاومت در برابر فشار و سایش: اکریلیک هیت‌ست شده بیشترین مقاومت در برابر فشار و سایش را دارد و برگشت‌پذیری خوبی دارد، اما نخ پلی استر فیلامنت برای مکان‌های کم‌رفت‌وآمد مناسب‌تر است.
نتیجه‌گیری
نخ پلی استر فیلامنت، به عنوان پرکاربردترین الیاف مصنوعی جهان، با ویژگی‌های برجسته خود از جمله استحکام و دوام بی‌نظیر، مقاومت در برابر چروک، و تنوع گسترده در کاربردها، انقلابی در صنعت نساجی ایجاد کرده است. از پوشاک و منسوجات خانگی گرفته تا کاربردهای تخصصی صنعتی و فنی، این الیاف توانسته‌اند جایگزینی مطمئن و مقرون‌به‌صرفه برای الیاف طبیعی فراهم آورند و نیازهای روزافزون بازار جهانی را پاسخگو باشند.
فورپیلارز با بیش از ۳۹ سال سابقه در واردات و صادرات انواع نخ و الیاف، از جمله نخ پلی استر فیلامنت با بالاترین کیفیت و تنوع، نقش پیشرویی در تامین مواد اولیه صنعت نساجی کشور ایفا می‌کند. ما مفتخریم که با ارائه محصولاتی مطابق با آخرین تکنولوژی روز دنیا و استانداردهای زیست‌محیطی، در راستای خودکفایی ملی و تامین نیازهای مشتریان گامی مؤثر برداریم. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی در زمینه تامین نخ پلی استر فیلامنت و سایر الیاف مورد نیاز خود، با کارشناسان ما در فورپیلارز تماس بگیرید.