پيام نفت -رسانه خبري تحليلي نفت، گاز و انرژي : پارچه پلي پروپيلن
یکشنبه، 27 تیر 1400 - 07:54 کد خبر:47272
پيام نفت:

پارچه پلي پروپيلن

Polypropylene Fabric

وقتي استفاده از پلي پروپيلن افزايش يافت و در ميان تعدادي از مشتريان و كاربردهاي صنعتي محبوب گرديد، به تدريج كشف شد كه اين نوع از پلاستيك مي تواند به عنوان يك منسوج نيز مورد استفاده قرار گيرد. پارچه پلي پروپيلن يك منسوج بدون بافت است، يعني مستقيما از ماده اي توليد مي شود كه به نخ ريسي بافندگي نيازي ندارد. مزيت عمده پلي پروپيلن به عنوان يك پارچه به قابليت هاي انتقال رطوبت آن بر مي گردد، اين منسوج نمي تواند هيچگونه رطوبتي را جذب كند و در عوض رطوبت از سراسر پارچه پلي پروپيلن عبور مي كند. اين ويژگي اجازه مي دهد تا در هنگاميكه پوشاك پلي پروپيلن پوشيده مي شود، رطوبت ترشح شود و سريعتر از پوشاكي كه در آن رطوبت باقي مي ماند، مي تواند رطوبت را بخار نمايد. بنابراين اين پارچه در ميان منسوجاتي كه در نزديكي پوست پوشيده مي شوند، محبوب گرديده است. با اين حال، پلي پرو تمايل دارد تا در هنگاميكه براي لباس هاي زير مورد استفاده قرار مي گيرد، بوي بدن را حفظ و جذب كند و آن را در دماهاي نسبتا پايين بخار نمايد. پارچه پلي پرو كه سريعا بخار مي شود، مي تواند سبب سوختگي جدي گردد و اين مسئله باعث مي شود تا شستشوي اين پارچه در دماهاي بالا غيرممكن باشد.

پارچه پلي پروپيلن چيست؟

پارچه پلي پروپيلن يك عبارت استفاده شده جهت توصيف هرگونه محصول نساجي است كه از طريق پليمر ترموپلاستيك پلي پروپيلن استخراج مي شود. اين نوع از پلاستيك، بخشي از گروه پلي الفين است كه كريستالي جزئي و غيرقطبي محسوب مي گردد. پلي پروپيلن بعد از پلي اتيلن، دومين پلاستيك متداول استفاده شده در جهان است و معمولا در بسته بندي و انواع ديگر كالاهاي مصرف كننده و صنعت از آن در توليد منسوجات استفاده مي شود.
اين نوع از پلاستيك در اصل توسط شركت آمريكايي فيليپس پتروليوم در سال 1951 توسعه پيدا كرد. دو شيميدان به نام هاي رابرت بنكس (Robert Banks) و جي پل هوگن (J Paul Hogan) تلاش كردند تا گازوئيل را از طريق پروپيلن استخراج نمايند، اما در اين فرآيند به صورت اتفاقي توانستند تا پلي پروپيلن را كشف كنند. زمانيكه تصور مي شد كه اين آزمايش با شكست روبه رو شده است، سريعا تشخيص داده شد كه اين تركيب جديد داراي پتانسيلي همانند پلي پروپيلن است كه مي تواند در بسياري از كاربردها مورد استفاده قرار گيرد.

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
با اين وجود در 1957 بود كه پلي پروپيلن به ماده اي مناسب براي توليد انبوه تبديل شد. در سال 1954، شيميدان ايتاليايي به نام جوليا ناتا (Giulio Natta) و همكارش موفق شدند تا اين ماده را به پليمر تك آرايش (isotactic polymer) تبديل نمايند و شركت ايتاليايي مونته كاتيني (Montecatini) سريعا به توليد اين ماده براي اهداف تجاري و استفاده كاربران مشغول گرديد. پلي پروپيلن در اصل تحت نام تجاري Moplen وارد باز گرديد و اين نام هنوز يك نشان تجاري ثبت شده از شركت LyondellBasell محسوب مي شود. با اين وجود، معمولا پيدا كردن اين ماده تحت نام هاي پلي پروپيلن يا كوتاه شده آن، يعني پلي پرو (polypro) آسان تر است.

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
صندلي دسته دار حاوي سايه بان و نگهدارنده كه از پارچه پلي پروپيلن ساخته شده است.

پارچه پلي پرو يكي از الياف مصنوعي سبك به شمار مي آيد كه به طور قابل توجهي در برابر بيشتر اسيدها و قليايي ها مقاوم است. علاوه بر اين، هدايت گرمايي اين ماده از بيشتر الياف مصنوعي كمتر است كه اين مسئله باعث مي شود تا براي پوشيدن در آب و هواي سرد بسيار مناسب باشد.

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
پارچه مخصوص مبل بافته شده از پلي پروپيلن به رنگ بژ و سفيد.

همچنين اين پارچه در برابر سايش به شدت مقاوم است و مي تواند در برابر حشرات و ديگر آفات ها نيز مقاومت نمايد. به دليل خواص ترموپلاستيكي قابل توجه، به آساني مي توان قالب پلاستيكي پلي پرو را به شكل ها و حالت هاي متنوع تبديل نمود و آن را مي توان از طريق ذوب نمودن دوباره شكل داد. اين پلاستيك به ترك ناشي از تنش حساسيت زيادي ندارد. با اين وجود، رنگ آميزي پلي پرو بعد از توليد بسيار سخت و طاقت فرسا است و شكل دادن اين پارچه به منسوجات مختلف نيز كار دشواري محسوب مي شود. اين پارچه به آسيب UV حساس است و نمي تواند لاتكس يا اپوكسي را به خوبي بچسباند. پارچه پلي پروپيلن همانند ديگر منسوجات مصنوعي، اثرات به شدت مخربي بر روي محيط زيست دارد.

پارچه پلي پروپيلن چگونه توليد مي شود؟

پلي پرو همانند بيشتر نوع پلاستيك ها، از موادي كه از سوخت هاي هيدروكربني مانند نفت استخراج مي شوند، توليد مي گردد. ابتدا مونومر پروپيلن از نفت خام در حالت گازي استخراج مي شود، سپس اين مونومر در معرض فرآيندي كه به نام پليمريزاسيون زنجيره رشد شناخته مي شود، قرار مي گيرد تا پليمر پلي پروپيلن توليد گردد. وقتي تعداد زيادي از مونومرهاي پلي پرو در كنار هم به صورت رشته در آمدند، يك ماده پلاستيكي جامد شكل مي گيرد. جهت توليد يك منسوج مفيد، رزين پلي پروپيلن بايد با طيف گسترده اي از نرم كننده ها، تثبيت كننده ها و پر كننده ها تركيب شود. اين مواد اضافي به درون پلي پروي مذاب معرفي مي شوند و وقتي ماده مطلوب حاصل مي گردد، اين پلاستيك ممكن است اجازه بايد تا در درون آجرها يا گندله ها خنك شود. سپس اين آجرها يا گندله ها به كارخانه نساجي منتقل مي شوند و دوباره در آنجا آنها را ذوب مي كنند. اين پلي پروپيلن در بيشتر حالت ها به شمد يا شيت تغيير شكل داده مي شود يا ممكن است اجازه يابد تا در قالب ها سرد گردد. اگر شيت ها ايجاد گردند، مي توان اين الياف نازك را به شكل هاي دلخواه برش داد و سپس پوشاك يا پارچه را از طريق دوختن يا چسباندن ايجاد نمود. طيف متنوعي از روش هاي مختلف توليد مورد استفاده قرار مي گيرد تا پلي پروپيلن به محصولات مختلفي به غير از پوشاك تبديل گردد. در كل مي توان فرآيند توليد پارچه پلي پروپيلن را در ۸ مرحله خلاصه نمود:

  1. استخراج نمودن پروپيلن: ابتدا مونومر پروپيلن از طريق نفت خام به شكل گازي استخراج مي شود.
  2. ايجاد پلي پروپيلن: سپس اين مونومر در معرض فرآيندي كه به نام پليمريزاسيون زنجيره رشد شناخته مي شود، قرار مي گيرد تا پليمر پلي پروپيلن توليد گردد.
  3. به صورت رشته اي در آمدن در كنار هم: وقتي تعداد زيادي از مونومرهاي پلي پرو در كنار هم به صورت رشته در آمدند، يك ماده پلاستيكي جامد شكل مي گيرد.
  4. مخلوط كردن: جهت توليد يك منسوج مفيد، رزين پلي پروپيلن بايد با طيف گسترده اي از نرم كننده ها، تثبيت كننده ها و پر كننده ها تركيب شود.
  5. خنك نمودن: اين مواد اضافي به درون پلي پروي مذاب معرفي مي شوند و وقتي ماده مطلوب حاصل مي گردد، اين پلاستيك ممكن است اجازه بايد تا در درون آجرها يا گندله ها خنك شود.
  6. دوباره ذوب كردن: سپس اين آجرها يا گندله ها به كارخانه نساجي منتقل مي شوند و دوباره در آنجا آنها را ذوب مي كنند.
  7. شكل دادن به درون شيت ها: اين پلي پروپيلن به شمد يا شيت تغيير شكل داده مي شود يا ممكن است اجازه يابد تا در قالب ها سرد گردد.
  8. تكميل كردن: سپس اين الياف نازك را مي توان به شكل هاي دلخواه برش زد و پوشاك يا پارچه را از طريق دوختن يا چسباندن ايجاد نمود.

چگونه مي توان از پارچه پلي پروپيلن استفاده نمود؟

پارچه پلي پرو معمولا در كاربردهاي لباس كه به انتقال مطلوب رطوبت نياز است، مورد استفاده قرار مي گيرد. به عنوان مثال، از اين نوع از پلاستيك معمولا جهت توليد شيت هاي با كيفيت بالا براي پارچه هاي قنداقي كه جزء اجزاي پارچه محسوب مي شوند و تماس مستقيمي با پوست دارند، استفاده مي شود. با استفاده از پلي پروپيلن براي اين نوع از اجزاء پارچه فرض مي گردد كه رطوبت در تماس با پوست بچه باقي نخواهد ماند كه احتمال ايجاد خارش بر روي پوست را كاهش مي دهد.
خواص انتقال دهنده رطوبت اين پارچه بدون بافت سبب شده است تا به يك منسوج محبوب براي لباس آب و هواي سرد تبديل گردد. به عنوان مثال، اين پارچه مصنوعي جهت توليد لباس زير و زير پيراهني هايي مورد استفاده قرار گرفت كه براي اولين بار از آنها براي توليد سيستم لباس آب و هواي سرد توسعه يافته ارتش آمريكا (ECWCS) استفاده شد. مشخص گرديد كه پوشاك توليد شده از اين پارچه، راحتي سربازان را در شرايط آب و هوايي سرد بهبود مي دهد، اما مشكلات ناشي از پارچه هاي پلي پرو باعث گرديد تا ارتش ايالات متحده براي توليد آخرين نسل از سيستم هاي نسل دوم و سوم ECWCS از منسوجات پلي استر استفاده نمايد.
پارچع پلي پروپيلن در بيشتر حالت ها ممكن است جهت توليد لباس ورزشي نيز مورد استفاده قرار گيرد، اما تعدادي از مشكلات با اين نوع از پلاستيك سبب گرديده است تا نسخه هاي جديدتر پلي استر براي اين نوع از كاربرد به محبوبيت بيشتري برسند. هر چند كه خواص انتقال دهنده رطوبت اين پارچه به شدت براي لباس ورزشي مطلوب است، اما ناتواني اين پارچه براي شستشو با آب داغ باعث گرديده است تا حذف بو از لباس هاي ورزشي پلي پروپيلني بسيار سخت گردد. علاوه بر اين، حساسيت اين منسوج به آسيب UV موجب مي شود تا اين ماده به انتخاب ضعيفي براي هر نوع از لباس هاي مخصوص بيرون تبديل شود.
پلاستيك پلي پروپيلن به غير از جهان پوشاك، در هزاران كاربرد مختلف ديگر مورد استفاده قرار مي گيرد. يكي از مهمترين كاربردهاي اين ماده در توليد ني هاي نوشيدني است. هر چند كه ني ها در اصل از كاغذ ساخته مي شوند، اما اكنون ماده پلي پروپيلن براي اين كاربرد ترجيح داده مي شود. جهت ساخت طناب، برچسب هاي غذا، عينك هاي آفتابي و انواع مختلفي از كيف ها از اين نوع از پلاستيك استفاده مي شود. در حالت كلي، كاربردهاي پارچه پلي پروپيلن را مي توان به صورت زير خلاصه نمود:

پارچه پلي پروپيلن در چه كشورهايي توليد مي شود؟

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
توليد پارچه پروپيلن در جهان: اولين توليد كننده آمريكا، بزرگترين صادر كننده چين.

اخيرا چين به يكي از بزرگترين صادر كنندگان محصولات پلي پروپيلن تبديل شده است. كارخانجات اين كشور در سال 2016، حجمي از پلاستيك هاي پلي پرو را به ارزش 9/5 ميليارد دلار توليد نموده اند و پيش بيني مي شود كه اين مسير در آينده نيز به همين صورت باقي بماند. اين ماده در آلمان نيز به خوبي مورد داد و ستد قرار مي گيرد و تقريبا 5/2 ميليارد دلار پلي پروپيلن در سال 2016 در اين كشور توليد شده است. ايتاليا، فرانسه، مكزيك و بلژيك جزء ديگر توليد كنندگان اصلي اين ماده هستند. ايالات متحده در سال 2016، محصولات پلي پرو را به ارزش 1/1 ميليارد دلار توليد نمود. بزرگترين بازيگر بين المللي در صنعت توليد پلي پروپيلن، شركت LyondellBasell است. اين شركت در هلند مستقر است و دفاتر عملياتي در شهرهاي هيوستون و لندن نيز دارد. ديگر شركت هاي برتر اين صنعت، Sinopec Group و PetroChina هستند كه هر دو در شهر پكن مستقر مي باشند. 10 توليد كننده برتر اين ماده، حدود 55 درصد از توليد كلي پلي پروپيلن جهان را به خود اختصاص داده اند. پلي پروپيلن در سراسر جهان به پارچه تبديل مي شود. بزرگترين توليد كننده پارچه هاي پلي پرو، كشور چين است كه اين نوع از منسوج را به پوشاك تبديل مي كند. ديگر انواع پارچه در كشورهاي هند، پاكستان، اندونزي و شماري ديگر از كشورها توليد مي گردد.

هزينه توليد پارچه پلي پروپيلن چقدر است؟

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
آستر پارچه پلي پروپيلن كه در داخل تخت چوب درخت سدر نصب مي شود.

از آنجا كه پلي پرو يكي از مهمترين نوع محصولات پلاستيك است، لذا معمولا قيمت آن در توليد انبوه زياد نمي شود. تعداد زيادي از كارخانه هاي اصلي توليد اين پلاستيك با هم در رقابت هستند تا سهم بيشتري از بازار پلاستيك جهان را به خود اختصاص دهند و اين رقابت سبب كم شدن هزينه ها گرديده است.
با اين حال پارچه پلي پروپيلن ممكن است نسبتا گران باشد. دليل اصلي براي اين افزايش قيمت به كمبود تقاضا مربوط مي شود. هرچند كه پارچه پلي پروپيلن استفاده شده براي ايجاد گرماي نسبي در لباس هاي زير كاربرد دارد، اما پيشرفت هاي اخير در توليد پلي استر عاملي براي ناديده گرفتن اين نوع از پارچه شده است. بنابراين هزينه هاي اين نوع از پارچه براي توليد منسوجات نسبت به پارچه هاي مصنوعي مشابه، نظير پلي استر بيشتر است و اين هزينه افزايش يافته معمولا به مصرف كننده نهايي تحميل مي شود.
با اين حال مهم است كه به صورت روشن توضيح داده شود كه اين افزايش قيمت فقط در پارچه پلي پروپيلن كه براي توليد پوشاك مورد طراحي قرار مي گيرد، وجود دارد. انواع مختلفي از پارچه پلي پروپيلن كه براي پوشاك مناسب نيستند، در قيمت هاي نسبتا كم در بازار موجود هستند و معمولا ارزان قيمت مي باشند. اين پارچه ها در طيف متنوعي از رنگ ها و بافت ها توليد مي شوند.

چه تفاوتي بين انواع مختلف پارچه پلي پروپيلن وجود دارد؟

گستره مختلفي از افزودني ها مي توانند به پلي پرو اضافه شوند، چون حالت مايع اين ماده مي تواند ويژگي هاي آن را تغيير دهد. علاوه بر اين، دو نوع اصلي اين پلاستيك وجود دارد:

پارچه پلي پرو چه تأثيري بر روي محيط زيست دارد؟

پارچه پلي پروپيلن - صنعت نساجي, صنعت پارچه, توليد پارچه, بازار پارچه, انواع پارچه
طرحي از يك قاليچه ايراني كه كاملا با استفاده از پلي پروپيلن با دوام و به رنگ بژ توليد شده است.

توليد و استفاده از پلي پروپيلن، تأثيري به شدت منفي بر روي محيط زيست دارد. از آنجا كه پلاستيك پلي پرو از سوخت هاي هيدروكربني استخراج مي شود، لذا توليد اين ماده ذاتا باعث ناپايداري مي شود. سوخت هاي فسيلي، منابع محدودي هستند و مقدار زيادي از انرژي براي به دست آوردن اين ماده صرف مي شود. علاوه بر اين، مقدار قابل توجهي از آب در فرآيند توليد پلي پروپيلن مصرف مي گردد. در بسياري از حالت ها، سوخت هاي هيدروكربني مازاد كه بعد از فرآيند استخراج پروپيلن آزاد مي شوند، ممكن است دوباره براي اهداف ديگري مورد استفاده قرار گيرند، اما ممكن است آنها دور نيز انداخته شوند كه اين مسئله باعث بروز مسائل زيست محيطي مي شود.
از مواد شيميايي مختلفي در فرآيند توليد پلي پروپيلن استفاده مي شود. آب و هواي آلوده اي كه از طريق كارخانجات توليد پلي پرو وارد اكوسيستم مي شود، بر روي جمعيت اطراف تأثير منفي مي گذارد و مواد شيميايي آزاد شده در توليد اين نوع از پلاستيك ممكن است كارگراني كه در معرض اين ماده قرار دارند را نيز تحت تأثير خود قرار دهد. ذكر اين نكته نيز الزامي است كه بررسي هاي علمي نشان داده است كه پلاستيك هاي پلي پروپيلن استفاده شده در بسته بندي مواد غذايي، مواد شيميايي زيست فعال (bioactive) آزاد مي كنند.
وقتي اين پلاستيك توسط مصرف كننده نهايي دور انداخته مي شود، براي مدت طولاني در محيط زيست باقي مي ماند. صدها سال طول مي كشد تا اين ماده تجزيه شود، بنابراين مي توان آن را تجزيه ناپذير در نظر گرفت. با اين حال برخلاف برخي ديگر از مواد مصنوعي، بيشتر پلي پرو وارد شده به محيط زيست در طي هزار سال يا كمتر تجزيه مي شود. بعضي از شركت ها، افزودني هايي به پلي پروپيلن اضافه مي نمايند تا اين پلاستيك را تجزيه پذير توليد كنند. اما اين افزودني ها براي پارچه هاي پلي پرو كاربردي ندارد.
اين مسئله نشان مي دهد كه هر تكه از پارچه پلي پروپيلني كه توليد مي شود براي صدها سال بعد از بي مصرف شدن در اكوسيستم باقي مي ماند. اخيرا بسياري از مناطق توسعه يافته و در حال توسعه جهان با مسائل قابل توجهي از آلودگي ايجاد شده توسط پلاستيك ها مواجه بوده اند و بعضي از كشورها به صورت عيني به حل كردن اين مسئله پرداخته اند. به عنوان مثال، اخيرا در بسياري از كسب و كارها و شهرهاي مختلف ايالات متحده استفاده از ني هاي پلاستيكي به منظور كاهش آلودگي ممنوع شده است.

گواهينامه هاي موجود براي پارچه پلي پروپيلن

پارچه پلي پرو با توجه به نحوه توليد ممكن است واجد شرايط دريافت گواهينامه ISO 9001 باشد كه اين گواهينامه توسط سازمان بين المللي استاندارد (ISO) به شركت ها داده مي شود. اين سازمان ممكن است براي نوعي از محصولات پلي پروپيلن كه براي اهداف پزشكي مورد استفاده قرار مي گيرند، گواهينامه ISO 13485 را نيز ارائه دهد. علاوه بر اين، ISO براي پلي پروپيلن نوع ديگري از گواهينامه مخصوص را ارائه مي دهد. آزمايش هاي استاندارد براي بررسي قابليت كشش، مقاومت به ضربه و نرخ جريان جرمي مذاب پلي پروپيلن تحت گواهينامه ISO 19069-1:2015 به شركت ها تعلق مي گيرد تا اطمينان حاصل شود كه اين محصول مطابق با معيارهاي اصلي توليد مي گردد. اين نوع از پلاستيك ممكن است واجد شرايط دريافت گواهينامه از سوي انجمن استاندارد ملي آمريكا (ANSI) يا NSF بين المللي باشد.
نام پارچه پلي پروپيلن
نام دوم شناخته شده پارچه Moplen، پلي پرو، PP
تركيبات پارچه پليمر پلي پروپيلن
قابليت تنفس پارچه داراي قابليت تنفس بالايي است
قابليت هاي جذب موئينگي رطوبت بالا
قابليت هاي حفظ گرما متوسط
قابليت ارائه كشش بالا
حساس به كركي شدن يا قل زدن متوسط
اولين كشور سازنده اين نوع پارچه ايالات متحده آمريكا
بزرگترين صادر كننده/ كشور برتر توليد كننده چين
دماي توصيه شده براي شستشو سرد يا خنك
كاربرد در لباس ورزشي، لباس هاي زير مخصوص آب و هواي خنك، لباس نظامي، پارچه قنداق، بسته بندي مواد غذايي، طناب، نوار چسب، كوله پشتي، عينك هاي آفتابي، ساك و ني هاي نوشيدني.