POLYESTER

İlk Polyester çalışmaları, 1928’de duPont (ABD)’un Carothers’ı işe alması ile başlatıldı. O yıllarda benzeri çalışmalar Dickson ve Whinfield tarafından Broad Oak Print Works (İngiltere)’de başlatılmıştı. Bir yerde ortak çalışmalar sonucunda 1942 yılında İngiltere ve Amerika’da ayrı ayrı patent hakları alındı.

Bununla beraber ilk elyafın piyasaya çıkması 1952, ilk ticari başarı ise 1962 yılında gerçekleştirildi. Bu yıllarda duPont/Dacron, ICI/Terylene, Hoechst/Trevira adıyla piyasaya girdiler. Bugün ise, dünya lif üretiminin %51’ini oluşturan polyester lif üretimin büyük bölümünü duPont ile uzak doğulu firmalar yapmaktadır.

Piyasaya sürülen ilk ürünler naylon tecrübesine dayanarak %100 polyester iken, daha sonra pamuklu karışımlar geliştirildi. İlerleyen yıllarda kontinü iplikler geliştirildi ve POY üretimi ile tekstürize teknolojisi beraber büyüdü. Bugün dünyada polyester kullanımının halen yarıdan fazlası elyaftır.

Yetmişli yılların başında ise duPont polyesterin bazı kimyasal özelliklerini değiştirerek şişe yapımına uygun ilk polimeri (PET Resin) üretti. O güne kadar tekstil kullanımı amaçlı üretilen polyesterden değişik bir ürün profilinin yaratılması polyesterin dünyadaki konumunu birdenbire çok daha yüksek yerlere çıkarttı.

Bundan sonra, karışıklığa mani olmak amacıyla tekstil amaçlı polyester PES, ambalaj amaçlı polyester ise PET olarak adlandırılmıştır [4].

Polyester, kesik elyaf şeklinde olduğu gibi (38mm, 40mm, 60mm vs. ) düz iplik halinde de üretilebilir. Elyaf ve iplikleri çeşitli denyelerde olabilir. Üretim olarak 3 tipte incelenebilir.

1- Yüksek Mukavemetli Düz İplik

2- Orta Mukavemetli Düz İplik

3- Kesik Elyaf

Bu 3 ayrı grup fiziksel özellikler bakımından birbirinden farklılıklar gösterirler.

Polyester kesik elyafı 1,2 - 15 denye arasında mat ve parlak olarak üretilir. Pamuk, yün ve keten iplikhanelerinde kullanılacak elyaf özellikleri birbirinden farklıdır.

Polyester kesik elyafı ile düz iplik arasında iki büyük ayrılık bulunmaktadır.

a)-Kesik elyafta ısı ile sertleştirilmiş kıvrım (crimp) bulunmaktadır. Keten sisteminde kullanılan polyesterde bu kıvrım yoktur.

b)-İmalatlarında ısı farklı olduğundan çekmezlik yönünden farklılık gösterirler [3].

3.1. Polyester Elyafının Fiziksel Özellikleri

1- Düşük bir nemlilik derecesi

2- Kuru ve ıslak ortamda yüksek mukavemet

3- Yüksek bir başlangıç modülü

4 - Eğme deformasyonlarına karşı yüksek bir direnç ve eğilmeden sonra çabuk dönüşüm

5 - Düşük creep (Plastik esneklik)

6 - Isının etkisi altında aldığı şekli sürekli olarak koruyabilmesi

7 - Sürtünmeye karşı yüksek bir dayanıklılık

8 - Elektrik iletkenliği olmaması

9 - Kesitinin şekli yuvarlaktır.

10-Yumuşama derecesi : 260 °C.

11 -25°C ta Özgül Ağırlığı : 1.38

12 - % 65 izafi rutubet ve 20 °C de nemlilik derecesi : % 0.4 tür.

3.2. Polyesterin Mekanik Özellikleri

Polyester liflerinin mekanik özellikleri tablo 3.1’ de gösterilmiştir. Bu mekanik özellikler; mukavemet (gr/ denye), kopmada uzama yüzdesi (%), ıslak mukavemet/ kuru mukavemet, ıslak uzama orantısı/ kuru uzama orantısı, esneklik ilk modülüdür.

Tablo 3.1. Polyester Liflerinin Mekanik Özellikleri

3.3. Kopma Mukavemeti, Uzama Orantısı ve Modül

Mukavemet ve uzama orantısı elyaf ve ipliklerin en önemli fiziksel özellikleridir. Polyester sağlam, dayanıklı ve esnek bir elyaftır. Creepi (plastik esneklik) düşük olup, ıslak mukavemet/kuru mukavemet değeri yüksektir. Tablodan da görüleceği gibi diğer liflerle karşılaştırıldığı zaman polyesterin çok yüksek bir mukavemeti bulunduğu anlaşılacaktır.

Yüksek mukavemete ek olarak uygun bir uzama orantısı olmayan liflerin tekstil elyafı olarak kullanılması mümkün değildir. Çünkü bu lifler cam gibi kırılgan olur. Bu tip maddeler statik bir yükü taşımakta dayanıklı olmakla birlikte darbe ile kırılırlar. Polyesterin bütün tiplerinde yüksek dayanıklılığın yanında yüksek bir uzama orantısı da bulunmaktadır.

Tablo 3.2. Polyester Liflerin Dayanıklılık, Uzama Ve İlk Esneklik Modülü

Aşağıda verilen tablo 3.3’ de ise Polyseter dışındaki bazı liflerin dayanıklılık, uzama ve ilk esneklik modülleri belirtilmiştir.

Tablo 3.3. Diğer Liflerin Dayanıklılık, Uzama Ve İlk Esneklik Modülü

3.4. Sıcaklığın Mukavemet Özelliklerine Etkisi

Polyester termoplastik bir elyaf olduğu için sıcaklığın artması ile mukavemeti düşer. Şekilde polyester düz ipliğinin değişik sıcaklıklarda gösterdiği mukavemet değerleri belirtilmiştir. 180⁰C de polyester mukavemeti normal sıcaklıktaki mukavemetin yarısı kadardır. Buna karşılık - 40 ⁰C da polyester mukavemeti % 6 oranında artar. Ancak uzama yeteneği % 30 oranında azalır, -100 ⁰C de ise mukavemet % 50 oranında artar. Fakat uzama yeteneği % 35 oranında azalır. Sürekli yüksek sıcaklığın polyestere yaptığı olumsuz etki diğer liflere göre daha düşüktür.

3.5. Polyesterin Yanması

Polyester alevlenme noktasının altındaki derecelerde ısıtıldığı zaman ergiyerek yanar ve sert bir topak meydana getirir. Bir aleve karşı tutulan polyester elyafı önce ergir, toprak meydana gelir. Sonra bu toprak büyük bir güçlükle yanarak, isli bir alevle yanışını tamamlar. Genel olarak ergimiş toprak yanmakta olan üründen düşer ve orada yanmaya devam eder. Böylece herhangi bir artık kalmaz. Polyesterde yangın tehlikesi serbest haldeki bir yün kadardır.

3.6. Nemin Polyester Elyafına Etkisi

Polyester çok az miktarda su emer ve ıslak mukavemete, aynı zamanda ıslak uzama oranı kuru uzama oranına eşittir. % 65 izafi rutubet ve 20 °C de polyesterin nemlilik derecesi % 0.4 dür. Düşük su tutma yeteneğinden dolayı içinde polyester bulunan tekstil mamulleri çok çabuk kururlar. Tablo 3.4.’de % 65 rutubet ve 20 °C deki elyafların nem oranları belirtilmiştir.

  Tablo 3.4’ de belirtilen nem oranlarına bakıldığında  polyesterin % 0.4’ lük oranla en düşük nem çekme özelliğine sahip olan elyaf olduğu görülmektedir. Pamuk/ Polyester karışımından üretilen tekstil ürünleri % 100 pamuktan yapılan ürünlere göre daha az nem çekme özelliğine sahip olacaktır. Tekstil ürününün kullanılacağı yere göre bu istenen bir özelliktir.   

Tablo 3.4. Polyester ve Diğer Liflerin Standart Şartlardaki Nem Oranları

3.7. Polyester Elyafının Tanınması

Polyester lifleri mikroskop altında  düzenli bir silindirik şekli olup kesiti yuvarlaktır.

Polyester aleve yaklaştırıldığı zaman kendisi alevlenmeden önce ergiyerek yanar ve sert bir topak meydana getirir. Bu topak zor tutuşur, alevlenince de is çıkararak yanar. Yandığı zaman baharlı bir koku çıkartır. Yanan bu topak iplik yada kumaştan yere düştüğü zaman orada söner. İçerisinde klor ve azot yoktur.