POLYESTER POLiMER ÜRETiMi

Bugün dünyada polietilen tereftalat (polyester) iki ayrı yoldan elde edilmektedir.
1. DMT + MEG – PET + Metanol
2. TPA + MEG PET + Su

DMT (dimetiltereftalat) ve etilen glikolden PET üretimi bu alandaki en eski yöntemdir.
Burada DMT ve MEG sarj usulü veya sürekli olarak polimerize edilir.

a) Esterlesme Reaksiyonu :

b) Polikondenzasyon Reaksiyonu :

Sürekli prosesin şarj usulü prosesine göre teknolojik ve ekonomik üstünlükleri vardır.
Bilindiği gibi polikondensasyon esnasında birçok yabancı maddeler de istenmeyen yan ürün olarak oluşmaktadır. Bunların basında dietilenglikol (DEG) gelir. DEG’in tesekkülünde
baslıca etkenler sıcaklık, bilesenlerin reaktördeki kalıs süreleri, glikol konsantrasyonu ve katalizörlerdir. Sürekli proseste isletme koşullarını en uygun şekilde seçmekle söz konusu yan ürünlerin miktarı asgariye indirilebilir. Bunun yanı sıra sürekli proseste elde edilen polimerin homojenliği sarj usulü prosese göre daha iyidir. Şarj usulü prosesinde iki şarj arasındaki farklılık daha belirgindir. Bir başka önemli husus da sürekli prosesteki standart kapasiteler sarj usulü prosese göre daha yüksektir. Şarj usulü prosesde polimer önce cips olarak izole edilir. Daha sonra elyaf üretimi için eritilerek üretim manifoldlarına basılır. Sürekli proseste ise cips haline getirme safhası olmaksızın polimer direkt olarak üretme manifoldlarına basılır. Bugün özellikle kesikli elyaf üreten tesislerde tercih edilen yol budur.

Ülkemizde ilk kurulan PET tesisleri şarj usulü prosesini uygulamışlardır. Ancak yeni kurulmakta olan bazı tesislerde sürekli polimerizasyon prosesi uygulanarak daha ekonomik işletme koşulları sağlanmıştır.
Saf tereftalik asitten PET üretimine gelince ;
TPA?nın saf olarak üretilmesinde çıkan zorluklar nedeniyle ilk zamanlar üretimde DMT kullanılmıştır. Ancak TPA’nın molekül ağırlığının DMT’ye nazaran küçüklüğü ve bu nedenle birim hammadde girdisine tekabül eden polyester ürünün daha fazla olması, ayrıca reaksiyonda yan ürün olarak metanol yerine daha az problem yaratan suyun teşekkül etmesi, TPA’nın yeterli saflıkta elde edilmesine yönelik çalışmaları teşvik etmiştir.
Bugün için PET üretiminde TPA kullanımının artış hızı DMT’ye nazaran daha yüksektir. PET üretiminde, DMT’de olduğu gibi, saf TPA ve MEG şarj usulü veya sürekli olarak polimerize edilir. Yine DMT kullanan proseslerde olduğu gibi sürekli polimerizasyon prosesi şarj usulü prosesinden daha ekonomik ve teknolojik açıdan daha üstündür.

ELYAF ÜRETME

Kesikli elyaf üretmede iki yol kullanılır. Bunlar ;

Cips’ten Üretim ( İndirekt Üretme)
Bu eski üretim yöntemi genellikle şarj usulü polimerizasyon yöntemi uygulayan
tesislerde kullanılmaktadır. Sürekli çalışan proseslerde ise kesikli elyaf üretimi için daha modern olarak kabul edilen direkt üretme yöntemi tercih edilmektedir.

Cips besleme kazanından kurutucuya oradan da ekstrudere gelir. Ekstruderde azot atmosferi altında eritilen polimer bir spiral yardımı ile üretme manifoldlarına basılır. Buradan sonra polimer 1200 delikli düzelerden püskürtülerek sabit sıcaklık ve hızdaki hava akımı ile
soğutulur. Katılaşan lifler bir anti statik malzemeyle bir araya getirilerek kablolar oluşturulur.
Kablolar gater dairesinde cağlıklara dizilir. Dizilen elyaflar çekim için sıcak yağ banyolarından geçirilir. Daha sonra tabii elyaftaki kıvrım özelliğini alabilmesi için kıvırcıklandırma ünitesinden geçirilir. Fikse ünitesinden sonra çeşitli boylarda kesilerek balyalanır. İşlem sırasında elyaf tekstilde kullanılabilecek sabit kesit ve iç bünyeye sahip olur.
Bundan sonraki işlem elyafın terbiyesinden ibarettir. Ürün TOPS veya TOW halinde değerlendirmeye tabi tutulur.

Doğrudan Üretim
Polikondenasyon kazanından çıkan eriyik polimer filtre edilerek doğrudan üretim manifoldlarına basılır. Bundan sonraki işlemler cipsten elyaf üretme teknolojisinde olduğu gibidir.

POLYESTER İPLİK ÜRETME

Cipsten Üretim
Polyester cips kurutucuya oradan da ekstrudere gelir. Buradan eriyen polimer üretme manifoldlarına basılır. Düzelerden püskürtülerek soğuk hava ile dondurulur ve özel preparatlarla yağlanarak bobinlere sarılır. Üretme hızı 3200-4000 m/dk.dır. Yeni geliştirilen yüksek hızda üretme makinalarında üretme hızı 4000-6000 m/dk.yı bulmaktadır.
Bobinlere sarılan iplikler (POY-Preoriented Yarn) denye kontrolü ve ön kontrol işlemine tabi tutulur. POY iplikler tekstüre veya düz iplik olarak üretilmek üzere tekstil makinelerine verilirler.

Doğrudan Üretim
Burada son polikondensasyon kazanından çıkan eriyik polimer filtre edilerek doğrudan üretme manifoldlarına basılır.

Bundan sonraki işlemler cipsten iplik üretme teknolojisinde olduğu gibidir.

POLYESTER LİFİNDE HAM MADDE ELDESİ

Polyester liflerinin esas maddesini oluşturan polietilen teraftalat; teraftalik asidin veya dimetil teraftalat gibi bir türevinin etilen alkol ile kondenzasyona uğratılması sonucunda elde edilir. Bunlar için gerekli olan ham maddeler ise taş kömürü katranından veya petrolden üretilir. Son zamanlarda bu amaçla petrol ürünlerinden yararlanılması daha yaygınlaşmıştır.
Polyester lif üretiminde kullanılan iki ham maddeden biri olan etil glikol etilenden, teraftalaik asit ise p.ksilenden elde edilmektedir.

LİF ÇEKİMİ

Polietilen teraftalat yaklaşık olarak 260ºC de erir. Polyester lifi eriyikten çekim yöntemiyle üretilir.

Polyester Lifinin Üretimi