بررسی ساختار و خواص مکانیکی و رنگرزی پلی استر اصلاح شده با دی اتیلن گلایکول

هم اکنون، الیاف پلی استر جایگاه اول را از نظر میزان تولیدات در میان الیاف مصنوعی به خود اختصاص داده است و سهم آن از کل تولید جهانی الیاف همچنان رو به افزایش است. الیاف پلی استر دارای خصوصیاتی از قبیل استحکام کششی و مقاومت شیمیایی بالا و جذب رطوبت پایین می باشند. به منظور رنگرزی الیاف پلی استر به دلیل عدم وجود گروه های فعال در زنجیره ی مولکولی، فشرده بودن و تبلور بسیار بالا، از رنگزاهای دیسپرس در شرایط دمایی بالا و یا در جوش با حضور کاریر استفاده می شود. نخ های پلی استر صنعتی دارای مقداری کمی دی اتیلن گلایکول(deg) در زنجیره ی پلیمری خود می باشند که تشکیل این ماده اجتناب ناپذیر است. دی اتیلن گلایکول از واکنش دو واحد اتیلن گلایکول و خارج شدن آب بدست می آید که دارای پیوند اتری است. در هنگام پلیمریزاسیون پلی استر، این واحدهای دی اتیلن گلایکول با ترفتالیک اسید واکنش داده و در زنجیره ی پلیمری پلی استر قرار می گیرد و پلی استر را دارای گروه های اتری می کند. لذا در این پروژه تاثیر مقدار دی اتیلن گلایکول موجود در زنجیر، روی ساختار، خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و رنگرزی الیاف پلی استر مطالعه می شود. از طرف دیگر تحقیقات زیادی برای اصلاح پلی استر انجام شده است که تاکنون الیاف پلی استر اصلاح شده، بخش عمده ای از تولید کل پلی استر را تشکیل می دهد. دلایل اصلاح پلی استر کسب خواص جدید، بهبود بخشیدن به خواص مثبت لیف و کاهش خواص منفی آن می باشد. دراین پروژه امکان بهبود خواص پلی استر با وارد شدن واحدهای دی اتیلن گلایکول به زنجیر مولکولی بررسی شده است. نخ های بکارگرفته شده در این پروژه تماما از جنس پلی استر و دارای دو مقدار 9/0و4/1% دی اتیلن گلایکول بوده که به صورت رشته الیاف فیلامنتی توسط کارخانه زاگرس تولید شده است. پیوندهای موجود در زنجیرپلیمری الیاف توسط طیف سنجی ftir، تجزیه ی گرمایی نمونه ها توسط دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی، اندازه و آرایش بلورهای آن ها توسط پراش پرتو ایکس اندازه گیری شد و نسبت فاز بلوری الیاف با 3روش نام برده محاسبه و مقایسه گردید. میزان رنگ جذب شده پس از زمان معینی از شروع رنگرزی و سرعت جذب رنگ نخ های محتوی دی اتیلن گلایکول نیز با 2رنگ کاریری و یک رنگ کاربردی در دمای بالای جوش، به همراه کاریر و بدون آن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمایشات انجام گرفته روی نخ های محتوی 9/0 و 4/1% دی اتیلن گلایکول، نشان می دهد، هنگامی که نخ کشیده نشده ودارای آرایش یافتگی پایینی است، حضور بیشتر دی اتیلن گلایکول در زنجیر تبلور راکاهش داده و پس از اینکه نخ کشیده شد سبب افزایش تبلور نخ می شود. با افزایش مقدار دی اتیلن گلایکول موجود در زنجیر دمای تبدیل شیشه ای، دمای ذوب و استحکام تا حد پارگی لیف کاهش یافته و ازدیادطول نسبی و میزان جذب رطوبت آن افزایش می یابد. درنخ های دارای آرایش یافتگی کم و متوسط، حضور دی اتیلن گلایکول در زنجیر به افزایش میزان جذب رنگ و سرعت رنگرزی تاحد زیادی کمک می کند . با افزایش آرایش یافتگی لیف و وارد کردن کشش به نخ، تاثیر واحدهای دی اتیلن گلایکول روی میزان جذب و سرعت رنگرزی کم شده تا جایی که برای الیاف کاملا کشیده شده باعث کاهش سرعت رنگرزی و کاهش میزان جذب رنگ در برخی از نمونه ها نیز می شود.