Poliestere

Fondazione

Il poliestere è una fibra sintetica ottenuta da carbone, aria, acqua e petrolio. Creati in un centro di ricerca del XX secolo, i filamenti di poliestere sono modellati da una risposta sintetica tra un corrosivo e un liquido. In questa risposta, almeno due particelle si uniscono per formare un enorme atomo la cui struttura si ripete per tutta la sua lunghezza. I filamenti di poliestere possono formare particelle molto ioniche che sono veramente stabili e solide.

Il poliestere viene utilizzato nell'assemblaggio di numerosi articoli, tra cui indumenti, articoli per la casa, tessuti moderni, nastri per PC e registrazioni e protezione elettrica. Il poliestere presenta alcune circostanze favorevoli rispetto ai tessuti tradizionali, ad esempio il cotone. Non trattiene l’umidità, assorbe però l’olio; questa qualità rende il poliestere la trama ideale per l'utilizzo di completamenti resistenti all'acqua, al suolo e al calore. La sua bassa spugnosità lo rende inoltre normalmente impermeabile alle macchie. L'abito in poliestere può essere ristretto durante la procedura di completamento e da quel momento in poi la trama si oppone alla contrazione e non si allungherà arrugginisce. La texture è effettivamente tingibile e non viene danneggiata dagli accumuli. I fili di poliestere finiti sono un rivestimento vitale e anallergico, quindi il materiale viene utilizzato per riempire imbottiture, cuciture, capispalla e lettini da campeggio.

Storia

Nel 1926, E.I. du Pont de Nemours e Co. iniziarono le indagini su particelle e filamenti sintetici eccezionalmente grandi. Questo primo studio, guidato da W.H. Carothers, si concentrò su ciò che lo avrebbe portato a diventare il nylon, la prima fibra sintetica. Ben presto, negli anni 1939-41, i fisici ricercatori britannici verificarono i pensieri di du Pont e condussero la propria indagine negli impianti di ricerca della Calico Printers Association, Ltd. Questo lavoro portò alla produzione della fibra di poliestere chiamata in Inghilterra come Terylene.

Nel 1946 du Pont ottenne il privilegio di creare questa fibra di poliestere negli Stati Uniti. L'organizzazione diresse ulteriore lavoro formativo e, nel 1951, iniziò a pubblicizzare la fibra con il nome Dacron. Negli anni successivi, alcune aziende si appassionarono ai fili di poliestere e realizzarono le proprie varianti dell'articolo per vari impieghi. Oggi esistono due tipi essenziali di poliestere, il PET (polietilene tereftalato) e inoltre il PCDT (poli-1,4-cicloesilene-dimetilene tereftalato). Il PET, il tipo sempre più popolare, è materiale per una gamma più ampia di impieghi. È più radicato del PCDT, tuttavia PCDT è progressivamente versatile e flessibile. PCDT è adatto agli usi più pesanti dei clienti, ad esempio tendaggi e coperture per mobili. Il PET può essere utilizzato da solo o miscelato con texture diverse per realizzare indumenti resistenti alle pieghe e alla ricolorazione e che mantengono la forma.

Materiali grezzi

Il poliestere è un termine di sostanza che può essere suddiviso poli, il che significa molti, e estere, un composto chimico organico essenziale. Il materiale di fissaggio utilizzato nella produzione del poliestere è l'etilene, ottenuto dal petrolio. In questo processo, l'etilene è il polimero, la struttura sintetica del poliestere, e il processo di miscelazione che fornisce il poliestere completo è chiamato polimerizzazione.

La produzione
Procedura

Il poliestere è realizzato con una delle poche tecniche. Quella utilizzata dipende dalla struttura che assumerà il poliestere finito. Le quattro strutture essenziali sono fibra, fiocco, stoppa e fibra di riempimento. Nella struttura della fibra, ogni singolo filo di fibra di poliestere ha una lunghezza costante, offrendo texture dalla superficie liscia. Nella struttura in fiocco, le fibre vengono tagliate a lunghezze corte e predeterminate. In questa struttura il poliestere è più semplice da mescolare con fili diversi. Il traino è una struttura in cui le fibre costanti vengono attirate liberamente insieme. Fiberfill è la struttura voluminosa utilizzata nell'assemblaggio di coperte, cuscini e capispalla. Le due strutture utilizzate più abitualmente sono la fibra e il fiocco.

Assemblaggio del filato di filamenti

Polimerizzazione

• 1 Per strutturare il poliestere, al dimetiltereftalato viene prima risposto con glicole etilenico in vista di un impulso a una temperatura di 302-410°F (150-210°C).
• 2 Il composto successivo, un liquore monomero (singola molecola non rehashing), viene unito a un corrosivo tereftalico e portato a una temperatura di 280 °C (472 °F). Il poliestere appena formato, trasparente e liquido, viene espulso attraverso un'apertura per formare lunghe strisce.

Essiccazione

• 3 Dopo che il poliestere si solleva dalla polimerizzazione, le lunghe strisce liquide possono raffreddarsi finché non diventano deboli. Il materiale viene tagliato in piccole scaglie ed essiccato totalmente per evitare incongruenze di consistenza.

Liquefare girando

• 4 I frammenti di polimero vengono liquefatti a 260-270 °C (500-518 °F) per formare una disposizione simile a uno sciroppo. La struttura viene posta in un supporto metallico chiamato filiera e vincolata attraverso i suoi piccoli spazi, che di solito sono rotondi, ma possono essere pentagonali o di altra forma per creare filamenti eccezionali. Il numero di spazi vuoti nella filiera determina la dimensione del filo, poiché i filamenti ascendenti sono uniti per incorniciare un filo solitario.
• 5 Nella fase di svolta, alla risposta potrebbero essere aggiunti diversi composti sintetici per rendere il materiale successivo resistente al fuoco, antistatico o più semplice da colorare.

Disegnare la fibra

• 6 Quando il poliestere esce dalla filiera, è delicato ed efficacemente allungato fino a più volte la sua lunghezza unica. L'estensione consente agli atomi arbitrari di poliestere di adattarsi in una disposizione parallela. Ciò espande la qualità, la diligenza e la resistenza della fibra. Questa volta, quando le fibre si asciugano, i fili diventano forti e solidi o fragili.
• 7 I fili trafilati possono differire notevolmente in larghezza e lunghezza, a seconda delle caratteristiche desiderate del materiale finito. Inoltre, man mano che i filamenti vengono disegnati, potrebbero essere rifiniti o contorti per creare trame più morbide o più smussate.

Avvolgimento

• 8 Dopo che il filo di poliestere è stato stirato, viene attorcigliato su enormi bobine o fasci di lesioni piane, preparati per essere intrecciati nel materiale.

Assemblaggio della fibra in fiocco

Nella produzione della fibra di poliestere in fiocco, la polimerizzazione, l'essiccazione e la rotazione della dissolvenza (fasi 1-4 sopra) sono molto equivalenti alla produzione del filato di fibra. Tuttavia, nel processo di tornitura fluida, la filiera ha molte più aperture quando l'oggetto è fibra di fiocco. I gruppi di poliestere simili a corde che si sviluppano sono chiamati stoppa.

Traino di traino

• 1 La stoppa appena formata viene immediatamente raffreddata in barattoli che accumulano i filamenti spessi. Alcune lunghezze di stoppa vengono accumulate e poi trascinate su rulli riscaldati fino a tre o più volte la loro lunghezza originale.

Pieghettatura

• 2 La stoppa viene quindi mantenuta in scatole a pressione, che consentono ai filamenti di sovrapporsi come una fisarmonica, a una velocità di 9-15 pieghe per ogni pollice (3-6 per ogni cm). Questa procedura consente alla fibra di restare unita durante le fasi successive di assemblaggio.

Collocamento

• 3 Dopo che il tessuto è sgualcito, viene riscaldato a 100-150°C (212-302°F) per asciugare completamente i fili e fissare la piega. Parte della piega verrà inevitabilmente rimossa dai filamenti durante le seguenti procedure.

Taglio

• 4 Dopo l'impostazione del calore, il filo viene tagliato in lunghezze più corte. Il poliestere destinato a essere mescolato con il cotone viene tagliato in pezzi da 3,2-3,8 cm (1,25-1,50 pollici); per le miscele di rayon, vengono tagliati pezzi di 2 pollici (5 cm). Per texture più pesanti, come copertina, le fibre di poliestere vengono tagliate in lunghezze di 6 pollici (15 cm).

Il futuro

Dopo la prima esperienza con gli Stati Uniti nel 1951, il poliestere si trasformò rapidamente nella fibra a più rapido sviluppo della nazione. La semplice considerazione della trama a stampa perpetua rese la doppia maglia in poliestere molto importante alla fine degli anni “60. Tuttavia, da allora il poliestere ha subito un ”problema di immagine" e gli indumenti realizzati in poliestere sono stati spesso degradati e persino derisi. Alcuni nuovi tipi di poliestere presentati a metà degli anni ’90 potrebbero contribuire a ringiovanire l’immagine del poliestere. Un altro tipo di fibra di poliestere, chiamata microfibra, è stata presentata allo scoperto nel 1991. Più ricca e flessibile del poliestere convenzionale, le trame della microfibra sono difficili da differenziare dalle trame della seta. I pianificatori di abbigliamento, ad esempio, Mary McFadden hanno realizzato una linea di indumenti utilizzando questo nuovo tipo di poliestere. Gli specialisti dei materiali del North Carolina State College stanno costruendo un tipo di poliestere che potrebbe essere solido quanto il Kevlar, un materiale superfibra utilizzato per realizzare giubbotti impenetrabili. Questo tipo di poliestere può infine essere utilizzato come materiale composito per automobili e aerei.