نخ مونوفیلامنت پلی استر یک رشته پیوسته منفرد از پلی استر اکسترود شده است - برخلاف نخ چند رشته ای که بسیاری از الیاف ظریف را به هم متصل می کند - و این ساختار تک رشته ای به آن سختی متمایز، مقاومت در برابر سایش و پایداری ابعادی می بخشد که آن را برای کاربردهای فنی مانند پارچه های فیلتر، مش چاپ روی صفحه و برس های صنعتی مانند لباس مناسب می کند.
تفاوت مونوفیلامنت با نخ پلی استر چند رشته ای
تفاوت اساسی در ساختار مقطعی است. نخ چند رشتهای از دهها تا صدها رشته منفرد به هم تابیده یا بستهبندی شده تشکیل شده است که به آن نرمی، انعطافپذیری و احساس دستی شبیه پارچه میدهد - ایدهآل برای پارچههای بافته شده و بافتنی که برای پوشاک یا مبلمان نرم در نظر گرفته شده است. در مقابل، نخ تک رشته ای یک رشته جامد است که بیشتر شبیه یک سیم پلاستیکی ظریف است تا یک الیاف نساجی.
- تک رشته شکل خود را تحت کشش حفظ می کند و در برابر تغییر شکل مقاومت می کند و از نظر ابعادی برای کاربردهای مش و صفحه که اندازه منافذ ثابت اهمیت دارد، پایدار می شود.
- مولتی فیلامنت دارای سطح کل بزرگ تری برای ضخامت کلی یکسان است که جذب رنگ و پوشش را بهبود می بخشد اما رطوبت و حفظ ذرات را افزایش می دهد.
- سطح صاف و غیر متخلخل مونو فیلامنت در برابر رشد باکتری مقاومت می کند و تمیز کردن آن آسان تر است - دلیل اصلی استفاده از آن در پارچه های فیلتر برای مواد غذایی و فرآوری شیمیایی
- مولتی فیلامنت به طور کلی انعطافپذیری بهتر و احساس نرمتری دارد، در حالی که تک رشتهای سفتتر است و میتواند حافظه قابل توجهی داشته باشد که باعث میشود به شکل اولیه خود بازگردد.
چگونه نخ پلی استر تک رشته ای تولید می شود
تولید با تراشه های رزین پلی استر (PET) شروع می شود، که ذوب شده و از طریق یک اسپینر - یک صفحه فلزی با سوراخ هایی با اندازه دقیق که قطر اولیه رشته را تعیین می کند - اکسترود می شود. بر خلاف ریسندگی چند رشتهای که از اسپینرهایی با صدها سوراخ کوچک استفاده میکند، در اکستروژن تک رشتهای از اسپینرهایی با سوراخهای بسیار کمتر و بزرگتر استفاده میشود، زیرا هر سوراخ بهجای کمک به یک رشته دستهبندی، یک رشته تمام شده را تولید میکند.
پس از اکستروژن، رشته از چندین مرحله پردازش بحرانی عبور می کند:
- خاموش کردن: رشته مذاب به سرعت سرد می شود، معمولاً در یک حمام آب، تا قبل از پردازش بیشتر، جامد شود.
- نقاشی (کشش): این رشته تا چندین برابر طول اصلی خود کشیده می شود، که زنجیره های مولکولی پلیمری را در امتداد محور رشته تراز می کند - این مرحله همان چیزی است که به تک رشته استحکام کششی بالایی می دهد.
- تنظیم حرارت: فیلامنت کشیده شده تحت کشش کنترل شده گرم می شود تا ابعاد آن تثبیت شود و انقباض در طول استفاده بعدی کاهش یابد، به ویژه برای کاربردهایی که شامل قرار گرفتن در معرض گرما هستند.
- سیم پیچی: رشته تمام شده با کشش کنترل شده روی قرقره ها یا بوبین ها پیچیده می شود تا از ایجاد پیچ خوردگی یا تنش ناهموار که می تواند باعث شکستگی در حین بافندگی یا سایر فرآیندهای پایین دست شود، جلوگیری شود.
نسبت کشش - میزان کشش فیلامنت نسبت به طول اکسترود شده آن - مستقیماً بر مبادله بین استحکام کششی و ازدیاد طول تأثیر میگذارد: نسبت کشش بالاتر استحکام و سفتی را افزایش میدهد اما توانایی کشش فیلامنت را قبل از شکستن کاهش میدهد.
مشخصات قطر، انکار و استحکام کششی
نخ تک رشته ای بر اساس قطر (اغلب بر حسب میلی متر) یا دنیر (گرم در هر 9000 متر نخ) مشخص می شود، و انتخاب بین این واحدها اغلب به صنعت بستگی دارد - فیلتراسیون فنی و تولید برس تمایل دارند قطر را مستقیماً مشخص کنند، در حالی که تجارت گسترده نخ اغلب از دنیر استفاده می کند.
| محدوده قطر | دنیر تقریبی | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| 0.05-0.15 میلی متر | 20-150 | مش فیلتر ریز، مش چاپ روی صفحه |
| 0.15-0.40 میلی متر | ~ 150-1000 | پارچه فیلتر صنعتی، نخ ماهیگیری، نخ خیاطی |
| 0.40 میلی متر و بالاتر | 1000 | برس ها، ژئوتکستایل ها، طناب ها و طناب ها را برس بزنید |
استحکام کششی معمولاً همراه با ازدیاد طول در هنگام شکست گزارش می شود - برای تک رشته پلی استر استاندارد، استحکام کششی معمولاً در محدوده ای قرار می گیرد. 4 تا 7 گرم در دنیر (گرم در روز) با نمرات با استحکام بالاتر در جایی که نخ در معرض خمش مکرر یا بارهای مکانیکی زیاد قرار می گیرد، مانند تسمه های فیلتر بافته شده که به طور مداوم در اطراف غلتک ها خم می شوند، استفاده می شود.
درمان های سطحی و اصلاحات عملکرد
تک رشته پلی استر خام را می توان از طریق درمان های سطحی و افزودنی ها برای سازگاری با محیط های عملیاتی خاص، به ویژه در مواردی که قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، دمای شدید یا خواص ضد الکتریسیته ساکن اهمیت دارد، اصلاح کرد.
- تثبیت حرارت: عملیات تنظیم حرارت اضافی، پایداری ابعادی را در دمای عملیاتی بالا بهبود می بخشد، که برای پارچه های فیلتر مورد استفاده در فرآیندهای صنعتی داغ مهم است.
- درمان آنتی استاتیک: پوششهای رسانا یا افزودنیها تجمع استاتیک را کاهش میدهند، مربوط به توری چاپ صفحه و فیلتراسیون پودر خشک که در آن استاتیک میتواند باعث جمع شدن مواد یا آسیب به صفحه شود.
- تثبیت کننده های UV: اضافه شده در حین اکستروژن برای کاهش تخریب ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید در کاربردهای فضای باز مانند ژئوتکستایل ها و توری های کشاورزی
- بافت یا زبری سطح: برخی از کاربردها، مانند برس های خاص، از سطح کمی بافت برای بهبود عملکرد چسبندگی یا تمیز کردن در مقایسه با پوشش طبیعی صاف به عنوان اکسترود شده بهره می برند.
هنگام تعیین تک رشته برای یک کاربرد شیمیایی یا فیلتراسیون، ارزش آن را دارد که مقاومت پلی استر در برابر مواد شیمیایی خاصی که با آن تماس می گیرد تأیید شود - در حالی که پلی استر معمولاً اسیدهای رقیق را به خوبی مدیریت می کند، مقاومت محدودی در برابر قلیایی های قوی و حلال های خاص دارد که می تواند باعث تخریب تدریجی و کاهش استحکام کششی در طول زمان شود.
