Bir poliester üretim tesisinde üretim parametrelerinin modül üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Polietilentereftalat (PET) lifler insan yapımı sentetik lifler arasında oldukça önemli bir yere sahiptir. Poliester iplikler endüstride dokuma ve örme aşamasında genellikle tekstüre edilmiş halde veya bükümlü halde kullanılır. İplik kumaş haline dönüşmeden önceki prosesler kumaş kalitesini de etkilemektedir. Poliester tekstüre iplikler polimer üretim prosesinden sonra en önemli basamak olan kısmi oryante ipliklerden (POY) elde edilir. Poliester yapı ve özellikleri sarım hızı ve polimer eriyik alıkonma süresinin değişimiyle incelenmiştir. Polietilentereftalat lifler sarım hızı aralığı 2800 den 3100 m/dak'ya ve eriyik akış hızı aralığı ise 35 den 43 gr/dak'ya artarken farklı fiziksel özellikte iplikler elde edilmiştir. Bu numunelerin mekanik özellikleri, iç yapı özellikleri, optik özellikleri ve boya alma özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada yapısal özellikler diferansiyel taramalı kalorimetre, yoğunluk kolonu, polarize mikroskop, CIELab sistemiyle ölçüm yapan spektrokalorimetre ile karakterize edilmiştir. İpliğin gerilme modülü (young modülü) ile çekme özellikleri; kristallik oranı ve amorf oryantasyonu ile ilişkilidir. Kristallenme oranının düşük olduğu (≤ 3100 m/dak) hızlarda sarım hızı arttıkça sıcak suda çekme azalmakta, young modülü artmaktadır. POY ipliklerin tekstüre edildikten sonra boya alım miktarında da iplik üretimi esnasında seçilecek parametrelerin değişimiyle artma ya da azalma meydana gelebilir. İpliğin boyama esnasında bünyesine daha fazla boya alması temel olarak, sarım hızının azalması veya eriyik akışının artması ile mümkündür. Böylelikle lif yapısında oryantasyon miktarı azalacak, amorf bölgeler boya moleküllerine uygun boşlukları sağlamış olacaktır. Yapılan incelemelerden elde edilen değerler üretim parametrelerine karşı MATLAB paket programı kullanılarak lineer denklemler ve ara değerlerin dökümü elde edilmiştir.

Poly(ethylene terphtalate) PET is an important synthetic fiber in man made fibers. Polyester fabric is produced from textrured yarn and twisted yarn. Fabric quality is related to yarn structure and its mechanical properties. The polyester textured fibers are produced from POY(Partially Oriented Yarn) that is the most important step after polymer production. Polyester structure and properties are examined as a function of winding speed and polymer retention time. As-spun fibers ofpoly (ethylene terephthalate), PET were produced at winding speeds ranging from 2800 to 3100 m/min and melting speed ranging 35 to 43 gr/min with quite different physical structures. The samples structures have been analyzed mechanical properties, morphological parameters, optical properties and dyeing of fibers. In this study the structures have been characterized by means of various techniques such as differential scanning calorimetry, density column, CIELab spektrocalorimetry and polarized microscope. It was found that fiber tensile module (young) and shrinkage properties are related to amorphous orientation and crystallinity. For low spinning speed where crystallinity is negligible and constant (≤ 3100 m/dak) shrinkage decreases, tensile module increases with increased spinning speed. On the other side POY crystalline content in controlling polyester textured yam (PTY) dyeability. Dyeabilty decreases while winding speed increases and melt speed decreases. At last the relationship between the operating parameters and experimental values has been found linear equation and MATLAB package program.