حقایق جالب پارچه پلی پروپیلن
پارچه پلی پروپیلن یک پارچه مصنوعی است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی و همچنین در صنایع تولید اثاثه یا لوازم داخلی و پوشاک استفاده می شود. همچنین با عنوان اختصاری PP شناخته شده و می تواند بافته یا غیر بافته شود. انواع پارچه های پلی پروپیلن به طور کلی برای فیلترها، ماسک های صورت و منسوجات پرفورمنس استفاده می شوند. ضمن اینکه بدلیل خاصیتهای بهداشتی، در ساخت برخی از مدلهای لباس عمل نیز مورد استفاده قرار میگیرند. این پارچهها قوی، نرم و سبک وزن هستند و به راحتی تمیز می شوند. متریالهایی که از پلیمرهای ترموپلاستیک مصنوعی ساخته شده اند.
بیاد داشته باشید که بلحاظ ساختاری، گاز PP محصول جانبی تولید نفت و گاز طبیعی است. فلذا یکی از عیب هایی که به تولیدات پارچه پلی پروپیلن وارد میشود، ساخت آنها از منابع تجدید ناپذیر است. البته قابل بازیافت بودن این منسوجات، کفهی ترازو را بخصوص در ساخت کیفها و ساکهای حمل، به سوی پلی پروها سنگینتر نموده است.
پارچه پلی پروپیلن نبافته چیست؟
بسیاری از انواع پارچه های با کیفیت بالا از پلیپروپیلنها، طی فرآیندهای مختلف ساخته می شوند. پارچه های پلی پروپیلن نبافته (Non Woven Polypropylene) برخی از همه کاره ترین مواد موجود امروزی هستند. گونه های پارچه پلی پروپیلن نبافته، بدون نیاز به بافت تولید می شوند. ماده ای که نوآورانه بوده و از نظر فناوری، پیشرفته محسوب میشود تا خواص شگفت انگیزی برای عملکرد هرچه بهتر منسوجات داشته باشد. گونههای پارچه PP بادوام، سبک وزن و رطوبت گیر میباشند. رطوبت گیری آنها البته به معنای جذب ابتدایی و عبوردهی راحت این رطوبتها به خارج از بافت لباس است. بدین صورت لباس تولید شده از پارچه پروپیلن، تحت تأثیر رطوبت قرار نگرفته و سنگین نمیشود. اغلب در پوشاک مقارب پوست مانند لباس زیر و لباسهای فعال، از این نوع منسوجات استفاده میشود.
چنانچه تولید کنندگان قصد استفادهی خالصتر از ماده PP را داشته باشند، باز هم آنها را به تنهایی بکار نمیگیرند. بلکه غالباَ پلی پروپیلنها را با:
- سایر الیاف طبیعی؛ یا
- الیاف مصنوعی مانند اسپندکس (الاستین)،
ترکیب می کنند تا الاستیک تر شود. الیاف مدلهای پارچه «Non Woven Polypropylene» طی عملیاتهای خاص گرمایی و شیمیایی، در یکدیگر تنیده میشوند. بنابراین ساختار خاص، غالباَ ناصاف و البته مقاومی برای آنها بدست می آید. (اگرچه که کاملاَ بهداشتی هستند و در ایام پاندمی کرونا، تولید ماسکهای پزشکی PP، بسیار رونق یافت)
نحوه تولید پارچه پلی پروپیلن
پلی پروپیلن یک پارچه مصنوعی است که از پلیمرهای ترموپلاستیک مبتنی بر نفت ساخته شده است. ماده اولیه آن گاز پروپیلن است که محصول فرعی تولید نفت و گاز طبیعی میباشد. مونومر ضروری پروپیلن ابتدا از نفت خام به صورت گاز استخراج می شود. بهعبارتی تولید با تقطیر نفت خام در یک پالایشگاه نفت آغاز می شود.
پلیپروپیلنها (PP) سپس از طریق پلیمریزاسیون با رشد زنجیره ای از مونومر پروپیلن، به شکل گاز در حضور یک سیستم کاتالیزوری، (معمولاَ Ziegler-Natta به نام کارل زیگلر و جولیو ناتا) یا کاتالیزور متالوسن تولید می شوند. متریال PP را می توان از طریق یک سیستم نخ ریسی اکسترود کرد که حاوی سوراخ های ریزی برای شکل دادن به رشته های بلند است. سپس به نخ هایی تبدیل میشوند که توسط تولید کنندگان نساجی به شکل پارچه بافته نشده در میآیند.
از سوی دیگر، پارچه پلی پروپیلن نبافته از آجرهای رزین پلیپروپیلنی ساخته می شود که دوباره ذوب شده و به شکل ورق در می آید. در ادامه به شکل دلخواه بریده می شود و برای ایجاد پارچه، دوخته یا چسبانده خواهد شد. فرآیندهای مختلفی امروزه برای ساخت پارچه های با کیفیت بالا از ماده Polypropylene، وجود دارد. مطابق این فرآیندها، مواد نهایی بسیار:
- نرم،
- راحت،
- انعطاف پذیر،
- قابل تنفس و
- با قابلیت خشک شدن سریع با خواص کنترل رطوبت عالی،
هستند.
پیشینه پارچههای PP
ماده PP یا پلی پروپیلن، اولین بار توسط شیمیدانان رابرت بنکس و جی پل هوگان در سال 1951 کشف شد. دو شیمیدان نامبرده، برای شرکت نفت آمریکایی فیلیپس پترولیوم کار می کردند. جولیو ناتا، دانشمند ایتالیایی، در سال 1957 با پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای گاز پروپیلن، موفق به ساخت پلاستیک مناسب برای تجاری سازی شد. زیگلر نیز در تکمیل تولید مادهی PP امروزی، نقش ویژه ای داشت.
امروزه پارچه های پلی پروپیلن از محبوبیت و ویژگی های کمتری نسبت به پلی استرها برخوردار هستند. اما در اوج تهدیدهای ویروس کرونا، استفاده از پارچه های Polypropylene شدیداَ افزایش یافت. چنانکه ماسک های N95 که در سراسر جهان دارای تقاضاهای بیشماری بود، از همین ماده ساخته میشوند. افزایش تعداد عملها و جراحیهای اضطراری در ایام کرونا و ساخت لباس های یکبار مصرف پزشکان از پارچه های PP، یکی دیگر از عوامل پیشرفت این متریال پلیمری بشمار میرود.
بازار جهانی پارچه پلی پروپیلن نبافته مخصوص بافندگی
لیوندل بازل در حال حاضر بزرگترین تولید کننده پلی پروپیلن در جهان است. این شرکت شیمیایی چندملیتی مقیم هلند همچنین بزرگترین تولید کننده پلی اتیلن با بیش از 280 مجوز فرآیند پلی الفین در سراسر جهان است. بسیاری از سازندگان معتبر انواع مخزن پلی اتیلن، سپتیک تانک پلی اتیلن و مخزن پلی پروپیلن در سراسر جهان، مواد اولیه خود را از شرکت مذکور تأمین میکنند. سایر تولیدکنندگان برتر عبارتند از گروه های صنعتی:
- سینوپک،
- گروه صنعتی چندمنظورهی پتروچاینا،
- شرکت براسکم،
- مجموعه کارخانجات بورالیس،
- سابیک،
- اکسون موبیل،
- صنایع Reliance،
- توتال پی سی؛
- و شرکت پلاستیک فرموزا.
درنظر داشته باشید که بسیاری از این شرکتهای صنعتی، به تولید و تأمین دیگر پلیمرها از جمله فایبرگلاس نیز می پردازند. فلذا شرکتهای تولیدکنندهی انواع مخزن فایبرگلاس نیز از جمله مشتریان مواد اولیهی این گروه های صنعتی بشمار میروند.
طبق نتایج ارائه شده از سوی بنگاه آماری «Plastics Insight»، چین همچنان تولید کنندهی پیشرو پلیمرهای PP است. تولید جهانی PP در سال 2016 حدود 73.7 میلیون تن بود. جالب توجه است که چین با سهم 27 درصد از کل تولید جهانی (معادل تولید 20.2 میلیون تن) در رتبهی نخست تولیدات پلیپروپیلن سراسر دنیا قرار دارد. آخرین گزارش تحقیقات بازار، ارزش بازار جهانی PP را 79.85 میلیارد دلار در سال 2018 نشان می دهد. انتظار می رود درآمد پلی پروپیلن با CAGR 5.5 درصد رشد کند و تا سال 2026 به 122.31 میلیارد دلار برسد. مسلماَ در کنار استفاده از این متریالها در ساخت تجهیزات صنعتی، بخشی از تولیدات PP به ساخت انواع پارچه پلی پروپیلن اختصاص می یابد.
خواص پارچه پلی پروپیلن
پارچه پلی پروپیلن یک ماده خاص با خواص منحصر به فرد بسیاری است. معمولاً در همان کاربردهای پلی استر در صنعت پوشاک و کفش استفاده می شوند. اما گسترش بهره گیری از پلی استرها بدلیل قابلیت رنگ پذیری گسترده تر و راحت تر و بافت زیباتر آنهاست. الیاف پلی پروپیلن قوی، مقاوم در برابر محو شدن و ذاتاً مقاوم در برابر لکه هستند. جالب است بدانید که:
پس از اکسترود شدن، نمی توان پارچه های پلی پروپیلن را رنگ کرد. درنتیجه معمولاً از رنگدانه های آلی یا مصنوعی برای رنگ آمیزی پلی پروپیلن به شکل مایع داغ استفاده می شود.
مقاومت بالا در برابر لکه، پارچه پلی پروپیلنی نبافته را برای کاربردهای اثاثه یا لوازم نساجی ایده آل می کند. همچنین بسیار مقاوم بوده و دارای رنگ ثابت و امکان تمیز کردن و مراقبت آسان میباشند. با این حال، برای صرفه جویی در مصرف انرژی و جلوگیری از آسیب رساندن به پارچه، بهتر است آن را با آب سرد بشویید. اگر می توانید آن را جداگانه با دست با آب سرد بشویید و سپس آویزان کنید تا خشک شود. بطورکلی پارچه های پلی پروپلین نسبت به آبهای داغ بسیار حساس بوده و بافت و رنگشان دچار آسیب میگردد.
لازم به ذکر است که پارچه های پلیپروپیلنی رطوبت گیر نیز هستند. آنها اجازه می دهند رطوبت خیلی سریعتر از سایر انواع پارچه تبخیر شود و چنین قابلیتی، آنها را برای فیلترها و ماسک های صورت یا هر لباس دیگری که نزدیک به پوست می پوشند عالی می کند. پارچه پلی پروپیلن نبافته یکی از سبک ترین الیاف مصنوعی است. همچنین در برابر اکثر اسیدها و قلیاها به طرز باورنکردنی مقاوم است. این نوع پارچه، رسانایی حرارتی مناسبی دارد و در هوای سرد میتوان آن را با اطمینان پوشید.
مزایا و معایب پارچه پلی پروپیلن نبافته
از مهمترین خواص پارچه های PP نبافته میتوان به مواردی نظیر:
- مقاومت در برابر سایش،
- سفتی مناسب،
- انعطاف پذیری عالی و خاصیت ارتجاعی خوب ،
- پوشش بدون چروک خاص
- استحکام عالی،
- سبک وزنی
- خشک شدن سریع
- شستشوی آسان
- ماندگاری خوب
- استحکام کششی بالا
- مقاومت در برابر پروانه ها، کپک ها، حشرات، قارچ ها
- تنفس خوب پارچه پلی اتیلن نبافته
- خاصیت جذب مناسب
- هدایت حرارتی کم
- حفاظت شیمیایی متوسط
و… اشاره داشت. ذکر این نکته نیز پراهمیت است که:
انواع پارچه پلی اتیلن نبافته (Non Woven Polypropylene)، ماده ای کاملاً مصنوعی محسوب میشود. بنابراین در برابر حملات حشرات، پروانه ها، کپک ها، قارچها و بسیاری از مواد شیمیایی روزمره مقاوم میباشند.
آگاهی از معایب استفاده از پلی پروپیلنها نیز بسیار واجب خواهد بود. بعنوان مثال این جنس از پارچه ها در فرآیندهای رنگرزی، افراد را با دشواری هایی روبرو میکنند. ضمن اینکه اینگونه پارچه های PP، الکتریسیته ساکن را جمع آوری می کنند. مقاومت حرارتی ضعیف، یکی دیگر از مشکلات پارچه های پلی پرو (PP) محسوب میشود. بطوریکه نه تنها در برابر حریق ایمن نیستند. بلکه حتی هنگام شستشو با آبهای پرحرارت نیز امکان از دست رفتن بافتشان وجود دارد!!.
ایستادگی ضعیف در برابر اشعه ماوراء بنفش و نور خورشید نیز یکی دیگر از مشکلات جدی ماده «Polypropylene» بشمار میآید که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
تأثیرپذیری Polypropylene از نور خورشید
ماده پلی پروپیلن به راحتی توسط UV و نور خورشید آسیب می بیند. درواقع این مسئله چالشیست که چه در هنگام ساخت انواع لوله و بخصوص مخزن پلی پروپیلن و چه در تولید پارچه های PP با آن روبرو هستیم. هنگامی که منسوجات و تجهیزات از این جنس در زیر نور مستقیم خورشید قرار می گیرند، خواص:
- فیزیکی و
- مکانیکی
پلیپروپیلنها به سرعت کاهش می یابد. درنتیجه یک تثبیت کننده UV اغلب به پارچه پلی پروپیلن اضافه میشود؛ تا مقاومت آن را بهبود بخشد. هنگام ساخت انواع مخزن و لوله PP نیز مواد آنتی – یووی به مواد اولیه اضافه میشود.
اثرات زیست محیطی ماده PP
اثرات زیست محیطی ماده Polypropylene را میتوان از دو جهت مورد بررسی قرار داد:
- جنبهی منفی:
پرواضح است که منسوجات و تولیدات از این ماده (اعم از پارچه پلی پروپیلن نبافته و…)، تاثیرات منفی زیست محیطی را در پی خواهد داشت. زیرا قابلیت تجزیهی خود به خودی را ندارند. بعلاوه اینکه تولید پلی پروپیلن:
- وابستگی به نفت،
- انتشار دی اکسید کربن،
- تولید زباله ها،
- مصرف آب
- و مصرف انرژی
را افزایش می دهد.
- جنبهی مثبت:
امکان کوچکترشدن پلاستکیهای پلی پرو در فرآیند تجزیهی خود به خودی، بیشتر از بسیاری دیگر از طیفهای پلاستیکهاست. ازهمین رو حجم تجمع پلاستیکی کمتری برای محیط زیست خواهند داشت. نکتهی مثبت دیگر اینست که منسوجاتی همچون کیسه های پلی پروپیلنی نبافته، دارای قابلیت بازیافت میباشند. کیسههایی که دارای ماندگاری بالایی نیز برای استفاده هستند و یکبار مصرف نمیباشند. (به نوعی از افزایش میزان استفاده از پلاستیکهای یکبار مصرف، جلوگیری میکنند)
تجهیزات صنعتی تولید شده از پلی اتیلن (انواع مخازن، سپتیک تانک، چربی گیر پلی اتیلن، منهول و…)، اگرچه قابل جابجایی به محیطهای مختلف بوده و از ماندگاری ویژه ای برخوردار هستند. ولی قابلیت بازیافت ندارند!.
معضلات زیست محیطی پارچه پلی پروپیلن
بهطور کلی پارچه پلی پروپیلن، سازگار با محیط زیست یا پایدار نیست. زیرا بر پایه مواد نفتی است که استخراج و ذوب میشود. درادامه با استفاده از تن های زیادی از مواد شیمیایی و تولید زبالهی گسترده، به پلیمر تبدیل می شود. تولید مرسوم Polypropylene از نفت، مقادیر زیادی از منابع طبیعی را مصرف می کند. ضمناَ در تسریع فرآیند گرم شدن کره زمین و تخریب اکوسیستم ها نیز تأثیرگذار است.
پارچه پلی پروپیلن صدها سال طول می کشد تا تجزیه شود. با تجزیه شدن، مواد شیمیایی سمی و گازهای گلخانه ای را در محیط آزاد می کند. چراکه بلحاظ ساختاری، یک پلیمر کاملاً مصنوعی مبتنی بر نفت است. بنابراین پرواضح است که پارچه PP طبیعی نبوده و زیست تخریب پذیر یا کمپوست پذیر نخواهد بود.
انواع پارچه های پلی پروپیلنی مصنوعی، اکوسیستم ها و طبیعت را تخریب می کنند. آنها به افزایش میزان زبالههایی که هر ساله در محلهای دفن زباله جمع می شوند، کمک می کنند. منسوجات PP همچنین میکروالیاف پلاستیکی را در محیط آزاد می کنند که کل زنجیره های غذایی را آلوده می کند؛ زمین و حیات وحش دریایی را از بین می برد و سلامت انسانها را به خطر می اندازد. میکروالیافهای پلاستیکی توسط ماهیها و پرندگان مصرف میشوند و در نهایت به غذا، ریه و معده ما میرسند.
طبق گزارش سازمان ملل، سالانه بیش از 300 میلیون تن پلاستیک تولید می شود. سالانه حدود 2.7% از پلاستیکهای تولیدشده (معادل 8 میلیون تن پلاستیک) به اقیانوس ها ریخته می شوند!. این درحالیست که فقط و فقط، کمتر از 10 درصد از کل پلاستیکها، بازیافت خواهند شد. اگر روند فعلی ادامه یابد، اقیانوسهای ما میتوانند تا سال 2050 بیشتر از ماهی، حاوی پلاستیک باشند!!. و صنعت پلاستیک میتواند 20 درصد از کل مصرف نفت جهان را به خود اختصاص دهد.
نحوه مراقبت از پارچه های پلی پروپیلن
مراقبت خوب از محصولات نساجی، علیالخصوص پارچه های پلی پروپیلن، یکی از بهترین راهها برای زندگی پایدارتر است. همچنین عمر لباس شما و زمان پوشیدن آنها را افزایش می دهد. مسلماَ با نگهداری مناسب البسه و پارچههای PP، فشار بر منابع طبیعی محدود میشود و شاهد کاهش زباله، آلودگی و انتشار کربن خواهیم بود.
- شستشوی پارچه پلی پروپیلن:
برای صرفه جویی در آب، انرژی و کیفیت لباس خود، بهتر است لباس های ساخته شده از پلی پروپیلنها را با استفاده از آبهای سرد بشویید. بدین ترتیب میتوانید آنها را در ماشین لباسشویی؛ اما با دمای کمتر از 40 درجه سانتیگراد قرار دهید. (کمتر از 104 درجه فارنهایت)
پیشنهاد میشود از مواد شوینده قوی استفاده نکنید و مطمئن شوید که سرعت شستشو بیش از 600 دور در دقیقه نباشد. بهترست لباس های پلی پروپیلن را در کیسه یا فیلتر شستشو بشویید. امری که موجب محدود نمودن تعداد ریز فیبرهای پلاستیکی میشود که به سیستم فاضلاب نشت میکنند.
- خشك كردن:
راه پایدارتر برای خشک کردن لباس ها و انواع پارچه پلی پروپیلن، آویزان کردن آنها برای خشکشدن است. آنها را به جای استفاده از خشک کن روی یک خط در معرض هوای تازه قرار دهید. درحقیقت با رعایت همین اصل ساده، هم کیفیت لباس حفظ میشود و هم از مصرف انرژی و انتشار کربن اجتناب خواهد شد. (مقرون بصرفه ترین شیوه محسوب میشود)
- اتو کردن:
نیازی به اتو کردن لباس های ساخته شده از Polypropylene نیست. وارد آمدن حرارت زیاد و مستقیم، خاصیت الاستیکی چنین پارچه هایی را از بین میبرد. بافت پارچه پلی پروپیلن نیز ممکنست دستخوش تغییر شود. بنابراین اگر تصمیم دارید لباس خود را اتو کنید، از یک پارچه مرطوب استفاده نمایید و برای جلوگیری از آسیب، کمترین درجه حرارت ممکن را انتخاب کنید.
قیمت پارچه PP
بطورکلی قیمت تمامی تجهیزات و منسوجات تولیدشده از پلیمرها، بسیار مناسب و مقرون بصرفه است. بخصوص در رابطه با پلی پروپیلنها و پلی اتیلن ها. پارچه های پلی پروپیلن نیز از این قاعده مستثنی نبوده و از قیمت بسیار مقرون بصرفهای بهره میبرند. پارامترهایی نظیر:
- خواص مکانیکی و هیدرولیکی عالی،
- رنگ پذیری فوق العاده،
- تنوع ساختاری تمام نشدنی،
- هزینهی ساخت پایین،
- فرم پذیری و انعطاف چشمگیر
و…، همه و همه موجب شده تا استقبال از انواع پلیمرها در سراسر جهان بی نظیر باشد. حتی پلیمرهای کمتر شناخته شده ای نظیر «ورق پلکسی گلاس یا همان پلی متیل متا کریلات» نیز دارای ویژگیهای خاص خود بوده و در بدنه انواع دستگاه دیونایزر و…، مورد استفاده قرار میگیرند.
نکته: یکی از دلایل استفاده از پارچه های پلی پروپیلن در تولید ماسکهای پزشکی/ عمومی، قیمت مناسب آنهاست.
