Polyester Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Polyester Nedir?

Polyester günümüz dünyasında hayatımızın her alanında yer alıyor. Sayfamda daha çok döküm yani süs eşyalarının yapılışında kullanılan polyesteri anlatmış olsamda polyester sadece bu kadar değildir. Üzerimizdeki elbiselerden, evimizdeki halı,mobilya,buzdolabına kadar, araçlarımızın iç dış aksamlarından uçakların dış aksamlarına kadar daha birçok alanda polyester kullanılmaktadır. Yaklaşık 300 çeşidinin olduğu söylenmektedir. İşte sizler için derlediğim polyester hakkında genel bilgiler ve bazı maddelerin yapılışının anlatıldığı videolar:

Polyester Nedir?

"Polyester maddesi bir esterin ve dihidrik alkolün ve tereftalik asidin ağırlığının en az% 85'inden oluşan uzun zincirli polimerler olarak tanımlanan bir terimdir. Başka bir deyişle, lifler içinde birkaç esterin bağlanması anlamına gelir. Alkolün karboksilik asitle reaksiyonu, esterlerin oluşumuyla sonuçlanır.

Polyester ayrıca, omurgaların “çok işlevli alkollerin ve asitlerin esterleşme yoğunlaşması” ile oluşturulduğu çeşitli polimerlere de değinmektedir.

Polyester ayrıca doymuş ve doymamış polyesterler olarak da sınıflandırılabilir.

Doymuş polyesterler, polyester omurgaların doyduğu polyester ailesini gösterir. Böylece doymamış poliesterler kadar reaktif değildirler. Bunlar, plastikleştiriciler olarak kullanılan düşük molekül ağırlıklı sıvılardan ve üretan polimerleri oluşturmada reaktif maddelerden ve polietilen tereftalat (Dacron ve Mylar) gibi doğrusal, yüksek molekül ağırlıklı termoplastiklerden oluşur. Doymuş polyesterler için alışılmış reaktanlar bir glikol ve bir asit veya anhidrittir.

Doymamış poliesterler, omurganın, vinil doymamışlık ile karakterize edilen alkil ısıyla sertleşen reçinelerden oluştuğu poliester ailesine değinmektedir. Bunlar çoğunlukla güçlendirilmiş plastiklerde kullanılır. Bunlar en yaygın kullanılan ve ekonomik reçineler ailesidir.

Polyesterin Özellikleri

Polyester kumaşlar ve lifler çok güçlüdür.

Polyester çok dayanıklıdır: çoğu kimyasal maddeye dayanıklı, esneme ve büzülme, kırışıklıklara dayanıklı, küf ve aşınmaya karşı dayanıklıdır.

Polyester doğada hidrofobik ve hızlı kurur. İçi boş elyaf üretimi ile yalıtım için kullanılabilir.

Polyester şeklini korur ve bu nedenle sert iklimlerde dış giyim yapmak için iyidir.

Kolayca yıkanır ve kurutulur.

Polyesterin Kullanım Alanları

Polyesterin en yaygın ve en eski kullanımlarından biri polyester kıyafetler yapmaktı - 70'lerin tüm öfke. Polyester kıyafetler çok popülerdi. Dayanıklılığı ve mukavemeti nedeniyle polyester, endüstride halat yapmak için de kullanılıyordu. PET şişeler bugün polyesterin en popüler kullanımlarından biridir.

Polyesterin en yaygın ve en eski kullanımlarından biri polyester kıyafetler yapmaktır.

Polyester bakım ipuçları

Polyester kıyafetlerin bakımı gerçekten çok kolay ve çok zaman alıcıdır.

Polyester giyim makinede yıkanabilir ve kurutulabilir. Bir yumuşatıcı eklenmesi genellikle yardımcı olur. Giysilerden maksimum kullanım elde etmek için kumaşı düşük sıcaklıklarda kurutun.

Polyester fazla ütü gerektirmese de, gerekirse ütüleyin.

Polyester sorunsuz bir şekilde kuru temizlenebilir."

Bu kaynak yabancı bir siteden alıntıdır. Ayrıca bir açıklama da başka yine yabancı site kaynaklı olarak aşağıda yer almaktadır;

Poliesterler, bir dikarboksilik asit ve bir diolden oluşan polimerlerdir. Nasıl üretildiklerine ve polimer zincirlerinin ortaya çıkan yönüne bağlı olarak birçok kullanımları vardır.

Poliesterlerin Kullanım Alanları

PET'in yıllık dünya çapında üretim yaklaşık 40 milyon tondur ve büyüyor ca yılda% 7. Bunun yaklaşık% 65'i lif,% 5'i film ve% 30'u ambalaj yapmak için kullanılır.

Lifler olarak

Filmler olarak

Ambalaj olarak

PET'in yıllık üretimi

Dünya 53,3 milyon ton

Avrupa 3,9 milyon ton

Kuzey Amerika 7,2 milyon ton

BİZE 7,0 milyon ton

FSU 1,9 milyon ton

Çin 18,9 milyon ton

Asya'nın geri kalanı 

(Japonya) 16,4 milyon ton 

(1,5 milyon ton)

PET'in imalatı

(a) Monomer üretimi

Asit kullanılarak, doğrudan esterifikasyon reaksiyonu sağlanırken, dimetil ester reaksiyonu ester değişimini içerir. Dimetil ester yolu, bir asit katalizörünün kullanılmasını gerektirirken, doğrudan esterifikasyon, karboksilik asit grupları tarafından kendiliğinden katalize edilir.

(i) Asitten başlayarak: Direkt Esterleşme Reaksiyonu

(ii) Dimetil esterden başlayarak: Ester Değişim Reaksiyonu

Dimetil ester daha sonra, bir alkol (etan-l, 2-diol) başka bir (metanol) için değiştirildiği transesterifikasyon olarak bilinen bir işlemle etan-l, 2-diol ile reaksiyona sokulur:

(b) Monomerin polimerizasyonu

Benzen-1,4-dikarboksilik asit

Poliesterler son derece önemli polimerlerdir. En tanıdık uygulamaları giyim eşyası, gıda ambalajı ve plastik su ve gazlı meşrubat şişeleridir.

Poliesterlerin en çok kullanılanı aşağıdaki formüle sahiptir:

Bir ester olması, bir asit, benzen-1,4-dikarboksilik asit (tereftalik asit) ve bir alkol, etan-l , 2-diolden yapılır .

Genellikle önemsiz adı olan polietilen tereftalat (PET) ile bilinir. 

Bir başka yararlı polyester, benzen-1,4-dikarboksilik asit ve propan-l, 3-diol'den (etan-l, 2-diol'ün yerine geçer) üretilir. Onun önemsiz adı, politrimetilen tereftalat ile bilinir .

Poliesterlerin farklı kullanımları yapılarına bağlıdır. Moleküler zincirdeki benzen halkaları, onlara yüksek erime noktalarına (500 K üzerinde) ve büyük mukavemete yol açan sert bir yapı kazandırır. Işıkta solmazlar.

PET liflerde , moleküller esas olarak bir yönde düzenlenirler, filmde iki yönde ve ambalajlamada bulunurlar, üç yönde bulunurlar (Şekil 1).

Şekil 1 PET moleküllerinin, filmlerin ve ambalajların içindeki PET moleküllerinin düzenlenişini gösteren diyagram.

Polyester küçük granüller olarak üretilmektedir. Bunlar eritilir ve ince deliklerden sıkılır ve ortaya çıkan filamanlar bir elyaf oluşturmak üzere eğrilir. Yaygın olarak Terylen veya Dacron olarak bilinen bu lif, tek başına ya da esas olarak pamuktan imal edilmiş diğer doğal liflerle karışım halinde (örneğin, takım elbise, gömlek ve eteklerde) giyimlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Aynı zamanda iyi ısı yalıtımı sağlamak için anorak ve yatak örtüleri doldurmak için kullanılır. Diğer kullanımlar arasında, araç mukavemetinin ve aşınmaya karşı direncin en önemli olduğu araba lastiği kordları, taşıma bantları ve hortumları bulunmaktadır.

Polyester ayrıca gıda ambalajı, ses ve görüntü bantları, elektrik yalıtımı ve X-ışını filmlerinde kullanılabilen ince filmler haline getirilebilir.

Nispeten daha yeni bir kullanım, örneğin şişeler için ambalaj içindir (bkz. Şekil 3). Polyesterin küçük granülleri yaklaşık 500 K'ye ısıtılır ve daha fazla polimerizasyon gerçekleşir. Bu ısıtma bazen katı hal polimerizasyonu olarak adlandırılır. Polimer eritilir, kalıplanır ve daha sonra gerilir. Moleküller şu anda plastik büyük mukavemet veren üç yönde yönlendirilmiştir.

Ethane-l, 2-diol, başlangıçta monomer ve düşük moleküllü kütle oligomerleri (ihtiva eden) üretmek üzere bir katalizör varlığında benzen-1,4-dikarboksilik asit (bazen tereftalik asit olarak da bilinir) veya bunun dimetil esteriyle reaksiyona sokulur. yaklaşık 5 monomer birimine kadar). 

Dimetil ester yolu başlangıçta tercih edildi çünkü ester, asitten daha kolay saflaştırılabildi. Çok saf asit şu anda büyük ticari miktarlarda mevcuttur; Modern süreçler bu nedenle asitten başlar.

Asit doğrudan etan-l, 2-diol ile reaksiyona girer:

Asit, katalizör olarak yaygın olarak kullanılan manganez (II) etanoat ile dimetil esteri oluşturmak için metanol ile reaksiyona girer. 

Monomer daha sonra bir yoğunlaşma reaksiyonu olan etan-l, 2-diolün ortadan kaldırılmasıyla polikondensasyona uğrar :

Polikondensasyon aşaması bir katalizör, antimon (lll) oksit gerektirir ve monomer ve polimer eritildiğinde yüksek sıcaklıklarda (535-575 K) gerçekleştirilir. Ürün oluşumunu desteklemek için düşük basınçlar kullanılır. Etan-1,2-diol geri dönüştürülür.

Polyester üretimi her ikisini de kullanarak gerçekleştirilebilir yığın ve  kesintisiz yöntemler . Polyester elyaf üretiminde, sürekli bir prosesin ürünleri doğrudan eriyik eğirme kafalarına beslenebilir. Bu, yığın işlemiyle gerekli olan döküm, yongalama, karıştırma ve kurutma aşamalarını ortadan kaldırır.

Benzen-1,4-dikarboksilik asit, 1,4-dimetilbenzen (yaygın olarak para-ksilen olarak bilinir) oksidasyonu ile üretilir.

Bir yöntem, yaklaşık 500 K'de, katalizör olarak kobalt (ll) ve manganez (ll) tuzlarının varlığında, basınç altında etanoik asit içinde çözülmüş sıvı hidrokarbonun içine hava geçirmektir:

PET üretiminde kullanılan saf asit, ham maddeden, renk oluşturucu safsızlıkları gidermek ve daha sonra kristalleştirme, yıkama ve kurutma aşamaları ile işlemden geçirilerek elde edilir.

1,4-dimetilbenzen (para-ksilen) üretimi, Benzene ve metilbenzenlerde tarif edilmiştir . Son zamanlarda geliştirilen bir gelişme, biyo bazlı poliesterlerin üretilebildiği , biyo-esaslı 1,4-dimetilenbenzenin üretilmesidir. (kaynak: essentialchemicalindustry)

Umarım bu tür açıklamar polyesterin içeriği hakkında sizler için yeterli bilgi olur.Sizlerde varsa farklı eklemek istedikleriniz lütfen yorum kısmına yazın. Böylece diğer okuyucularımız da bilgi sahibi olmuş olurlar....