Polyester

Fondation

Le polyester est une fibre synthétique obtenue à partir du charbon, de l’air, de l’eau et du pétrole. Créés dans un centre de recherche du XXe siècle, les filaments de polyester sont façonnés à partir d'une réponse synthétique entre un corrosif et une liqueur. Dans cette réponse, au moins deux particules s'associent pour former un énorme atome dont la structure se répète sur toute sa longueur. Les filaments de polyester peuvent former des particules très longues, véritablement stables et solides.

Le polyester est utilisé dans l'assemblage de nombreux articles, notamment des vêtements, des articles pour la maison, des textures modernes, des cassettes PC et d'enregistrement, ainsi que des protections électriques. Le polyester présente quelques conditions favorables par rapport aux textures habituelles, par exemple le coton. Il ne retient pas l’humidité, mais absorbe l’huile ; cette qualité fait du polyester la texture idéale pour l'utilisation de finitions résistantes à l'eau, à la saleté et à la chaleur. Sa faible spongiosité le rend également normalement imperméable aux taches. La robe en polyester peut être pré-rétrécie lors de la procédure de finition, et à partir de ce moment, la texture s'oppose à la contraction et ne s'étire pas en rouillant. La texture peut être teintée efficacement et n'est pas endommagée par l'accumulation. Les brins de polyester finis constituent une enveloppe viable et non allergène, de sorte que le matériau est utilisé pour remplir les coussins, les coutures, les vêtements d'extérieur et les lits de camping.

Histoire

En 1926, la société américaine E.I. du Pont de Nemours and Co. a commencé une enquête sur des particules et des brins synthétiques exceptionnellement énormes. Cette première étude, dirigée par W.H. Carothers, s'est concentré sur ce qui a évolué vers le nylon, la première fibre synthétique. Peu de temps après, dans les années 1939-41, des chercheurs physiciens britanniques ont étudié l'étude de Du Pont et ont mené leurs propres recherches dans les installations de recherche de la Calico Printers Association, Ltd. Ce travail a abouti à la fabrication de la fibre de polyester connue en Angleterre sous le nom de Terylene.

En 1946, du Pont obtient le privilège de créer cette fibre polyester aux États-Unis. L'organisation a mené d'autres travaux de formation et a commencé en 1951 à promouvoir la fibre sous le nom de Dacron. Au cours des années suivantes, quelques entreprises se sont intéressées aux brins de polyester et ont proposé leurs propres variantes du produit pour diverses applications. Il existe aujourd’hui deux types essentiels de polyester, le PET (polyéthylène téréphtalate) et le PCDT (poly-1, 4-cyclohexylène-diméthylène téréphtalate). Le PET, le type de plus en plus répandu, est pertinent pour un éventail plus large d'emplois. Il est plus solide que le PCDT, mais le PCDT est progressivement polyvalent et flexible. PCDT convient aux clients les plus lourds qui utilisent, par exemple, des tentures et des housses de meubles. Le PET peut être utilisé seul ou mélangé à différentes textures pour fabriquer des vêtements qui ne se froissent pas, ne se recolorent pas et conservent leur forme.

Matières brutes

Le polyester est un terme de substance qui peut être divisé en poly, ce qui signifie beaucoup, et ester, un composé chimique organique essentiel. Le fixateur de règles utilisé dans la production de polyester est l’éthylène, obtenu à partir du pétrole. Dans cette procédure, l'éthylène est le polymère, le carré de structure synthétique du polyester, et la procédure de concoction qui fournit le polyester terminé est appelée polymérisation.

La fabrication
Procédure

Le polyester est fabriqué selon l'une des rares techniques. Celui utilisé dépend de la structure que prendra le polyester terminé. Les quatre structures essentielles sont les fibres, les fibres discontinues, l'étoupe et la fibre de remplissage. Dans la structure des fibres, chaque brin de fibre de polyester est de longueur constante, offrant des textures à surface lisse. Dans la structure discontinue, les fibres sont coupées en tranches courtes et prédéterminées. Dans cette structure, le polyester est plus simple à mélanger avec différents brins. Le câble est une structure dans laquelle des fibres constantes sont librement tirées ensemble. Fiberfill est la structure volumineuse utilisée dans l’assemblage de couvertures, de coussins et de vêtements d’extérieur. Les deux structures les plus couramment utilisées sont les fibres et les fibres discontinues.

Assemblage du fil de filament

Polymérisation

• 1 Pour encadrer le polyester, le téréphtalate de diméthyle est d'abord répondu avec de l'éthylène glycol en vue d'une impulsion à une température de 302 à 410 °F (150 à 210 °C).
• 2 Le composé suivant, une liqueur monomère (molécule unique sans répétition), est associé à un corrosif téréphtalique et porté à une température de 472°F (280°C). Le polyester récemment mis en forme, clair et liquide, est expulsé par une ouverture pour former de longues bandes.

Séchage

• 3 Une fois le polyester sorti de la polymérisation, les longues bandes liquides peuvent refroidir jusqu'à ce qu'elles deviennent faibles. Le matériau est coupé en petits copeaux et complètement séché pour éviter les incohérences de consistance.

Liquéfier en tournant

• 4 copeaux de polymère sont liquéfiés à 500-518°F (260-270°C) pour former un arrangement semblable à un sirop. L'arrangement est placé dans un support métallique appelé filière et contraint à travers ses petits espaces, qui sont généralement ronds, mais qui peuvent être pentagonaux ou d'une autre forme pour créer des filaments exceptionnels. Le nombre d'espaces dans la filière détermine la taille du fil, car les filaments montants sont unis pour encadrer un brin solitaire.
• Au stade du tournage, différentes concoctions synthétiques peuvent être ajoutées à la solution pour rendre le matériau ultérieur résistant au feu, antistatique ou plus simple à colorer.

Dessiner la fibre

• 6 Lorsque le polyester sort de la filière, il est délicat et étiré efficacement jusqu'à plusieurs fois sa longueur unique. L'extension permet aux atomes de polyester arbitraires de s'ajuster dans un arrangement parallèle. Cela augmente la qualité, la diligence et la résistance de la fibre. Cette fois, lorsque les fibres sèchent, les mèches deviennent solides, voire fragiles.
• 7 Les brins étirés peuvent différer incroyablement en termes de distance et de longueur, en fonction des attributs recherchés pour le matériau terminé. De plus, au fur et à mesure que les filaments sont étirés, ils peuvent être finis ou déformés pour créer des textures plus douces ou plus émoussées.

Enroulement

• 8 Une fois le fil de polyester étiré, il est tordu sur d'énormes bobines ou sur des faisceaux plats, prêts à être tissés pour former le matériau.

Assemblage de fibres discontinues

Dans la fabrication de fibres discontinues de polyester, la polymérisation, le séchage et le retournement par dissolution (étapes 1 à 4 ci-dessus) sont très équivalents à ceux de la production de fil de fibres. Quoi qu'il en soit, dans le processus de tournage liquéfié, la filière présente beaucoup plus d'ouvertures lorsque l'article est en fibre discontinue. Les groupes de polyester en forme de corde qui se développent sont appelés câbles.

Remorquage

• 1 Le câble nouvellement formé est immédiatement refroidi dans des bocaux qui accumulent les filaments épais. Quelques longueurs de câble sont accumulées et ensuite tirées sur des rouleaux chauffés jusqu'à trois ou plusieurs fois leur longueur d'origine.

Plissage

• 2 Le câble tiré est ensuite maintenu dans des boîtes de pression, qui permettent aux filaments de se superposer comme un accordéon, à une vitesse de 9 à 15 plis pour chaque pouce (3 à 6 pour chaque cm). Cette procédure permet à la fibre de tenir ensemble lors des étapes ultérieures d'assemblage.

Paramètre

• 3 Une fois le câble froissé, il est chauffé à 212-302°F (100-150°C) pour sécher totalement les brins et fixer le pli. Une partie du pli sera inévitablement retirée des filaments au cours des procédures suivantes.

Coupe

• 4 Après le réglage de la chaleur, le câble est coupé en longueurs plus courtes. Le polyester destiné à être mélangé avec du coton est coupé en morceaux de 1,25 à 1,50 pouces (3,2 à 3,8 cm) ; pour les mélanges de rayonne, des longueurs de 2 pouces (5 cm) sont coupées. Pour les textures plus lourdes, comme couverture, les fibres de polyester sont coupées en longueurs de 6 pouces (15 cm).

L'avenir

Après une première expérience aux États-Unis en 1951, le polyester est rapidement devenu la fibre à développement le plus rapide du pays. La simple considération de la texture de pressage perpétuel a rendu les tricots doubles en polyester très importants à la fin des années 1960. Quoi qu'il en soit, le polyester a depuis lors connu un “ problème d'image ”, et les vêtements fabriqués en polyester ont souvent été dégradés et même tournés en dérision. Quelques nouveaux types de polyester présentés au milieu des années 1990 pourraient contribuer à rajeunir l’image du polyester. Un autre type de fibre de polyester, appelée microfibre, a fait son apparition en 1991. Plus riches et souples que le polyester classique, les textures en microfibre sont difficiles à différencier des textures en soie. Les organisatrices de vêtements, par exemple Mary McFadden, ont créé une ligne de vêtements utilisant ce nouveau type de polyester. Les spécialistes des matériaux du North Carolina State College développent un type de polyester qui pourrait être aussi solide que le Kevlar, un matériau superfibre utilisé pour fabriquer des gilets impénétrables. Ce type de polyester pourrait à terme être utilisé comme matériau composite pour les automobiles et les avions.