ما هو نسيج البولي بروبيلين: خصائصه، وكيفية تصنيعه، ومكان إنتاجه

ما هو نسيج البولي بروبيلين: خصائصه، وكيفية تصنيعه، ومكان إنتاجه

بواسطة فريق دعم Sewport • ٢٥ مايو ٢٠٢٢

ما هو نسيج البولي بروبيلين؟

يُستخدم مصطلح "نسيج البولي بروبيلين" لوصف أي منتج نسيجي مُشتق من البوليمر الحراري البولي بروبيلين. ينتمي هذا النوع من البلاستيك إلى مجموعة البولي أوليفينات، وهو غير قطبي وبلوري جزئيًا. يُعد البولي بروبيلين ثاني أكثر أنواع البلاستيك إنتاجًا في العالم بعد البولي إيثيلين، ويُستخدم على نطاق أوسع في التغليف، وقش الشرب، وأنواع أخرى من السلع الاستهلاكية والصناعية، مقارنةً باستخدامه في صناعة النسيج.

طُوّر هذا النوع من البلاستيك في الأصل من قِبل شركة فيليبس بتروليوم الأمريكية عام ١٩٥١. كان الكيميائيان روبرت بانكس وجيه بول هوجان يحاولان استخلاص البنزين من البروبيلين، فابتكرا البولي بروبيلين عن طريق الصدفة. ورغم أن هذه التجربة اعتُبرت فاشلة، فقد تبيّن سريعًا أن هذا المركب الجديد يمتلك إمكانات تُضاهي البولي إيثيلين في العديد من التطبيقات.

لم يُصنع البولي بروبيلين ليصبح مادةً مناسبةً للإنتاج بكميات كبيرة إلا في عام 1957. ففي عام 1954، نجح الكيميائي الإيطالي جوليو ناتا وزميله الألماني في تحويل هذه المادة إلى بوليمر متماثل التكتيك، وسرعان ما بدأت شركة مونتيكاتيني الإيطالية بإنتاج هذه المادة للاستخدام التجاري والاستهلاكي.

تم تسويق مادة البولي بروبيلين في الأصل تحت اسم "موبلين"، ولا يزال هذا الاسم علامة تجارية مسجلة لشركة ليونديل باسيل. ومع ذلك، من الشائع أكثر أن يُشار إلى هذه المادة باسم البولي بروبيلين أو "بوليبرو" اختصارًا.

كرسي استرخاء مزود بمظلة وحزام من قماش البولي بروبيلين باللون الرمادي الفاتح

مع ازدياد شيوع استخدام البولي بروبيلين في العديد من التطبيقات الاستهلاكية والصناعية، تبيّن تدريجيًا أن هذا النوع من البلاستيك يمتلك إمكانات كبيرة في صناعة المنسوجات. نسيج البولي بروبيلين هو نسيج غير منسوج، أي أنه يُصنع مباشرةً من مادة خام دون الحاجة إلى غزل أو نسج. وتتمثل الميزة الرئيسية للبولي بروبيلين كنسيج في قدرته على نقل الرطوبة؛ فهو لا يمتص الرطوبة، بل يسمح بمرورها عبر نسيج البولي بروبيلين بالكامل.

تسمح هذه الخاصية للرطوبة المتسربة أثناء ارتداء ملابس مصنوعة من البولي بروبيلين بالتبخر بسرعة أكبر بكثير من الملابس التي تحتفظ بالرطوبة. لذلك، يُعد هذا النسيج شائعًا في المنسوجات التي تُلبس مباشرة على الجلد. مع ذلك، يميل البولي بروبيلين إلى امتصاص روائح الجسم والاحتفاظ بها عند استخدامه في الملابس الداخلية، كما أنه ينصهر عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. قد يتسبب نسيج البولي بروبيلين المنصهر في حروق خطيرة، كما أن هذه المشكلة تجعل غسل هذا النسيج في درجات حرارة عالية أمرًا مستحيلاً.

يُعدّ نسيج البولي بروبيلين من أخفّ الألياف الاصطناعية الموجودة، وهو مقاومٌ للغاية لمعظم الأحماض والقلويات. إضافةً إلى ذلك، فإنّ موصليته الحرارية أقلّ من معظم الألياف الاصطناعية، ممّا يجعله مثالياً للارتداء في الطقس البارد.

قماش تنجيد من البولي بروبيلين منسوج بنمط سلة باللونين البيج والأبيض

علاوة على ذلك، يتميز هذا النسيج بمقاومته العالية للتآكل، كما أنه مقاوم للحشرات والآفات الأخرى. وبفضل خصائصه الحرارية المميزة، يسهل تشكيل بلاستيك البولي بروبيلين بأشكال وأنواع مختلفة، ويمكن إعادة تشكيله عن طريق الصهر. كما أن هذا البلاستيك ليس عرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد.

مع ذلك، يُعرف عن البولي بروبيلين صعوبة صبغه بعد تصنيعه، كما يصعب تشكيله إلى أنسجة مختلفة. هذا النسيج حساس للتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، ولا يلتصق جيدًا باللاتكس أو الإيبوكسي. ومثل أي نسيج صناعي آخر، يُخلّف نسيج البولي بروبيلين أثرًا سلبيًا كبيرًا على البيئة.

كيف يتم تصنيع نسيج البولي بروبيلين؟

كغيرها من أنواع البلاستيك، يُصنع البولي بروبيلين من مواد مشتقة من الوقود الهيدروكربوني مثل النفط. في البداية، يُستخلص مونومر البروبيلين من النفط الخام في صورته الغازية، ثم يُخضع هذا المونومر لعملية تُسمى بلمرة النمو المتسلسل لإنتاج بوليمر البولي بروبيلين.

بمجرد ربط عدد كبير من مونومرات البروبيلين معًا، تتشكل مادة بلاستيكية صلبة. ولصنع نسيج قابل للاستخدام، يجب خلط راتنج البولي بروبيلين مع مجموعة متنوعة من الملدنات والمثبتات والحشوات. تُضاف هذه المواد إلى البولي بروبيلين المنصهر، وبمجرد الحصول على المادة المطلوبة، يُترك هذا البلاستيك ليبرد ويتحول إلى قوالب أو حبيبات.

تُنقل هذه الحبيبات أو القوالب إلى مصنع نسيج، حيث تُعاد صهرها. في معظم الحالات، يُشكّل البولي بروبيلين الناتج على هيئة صفائح، أو يُترك ليبرد في قوالب. عند تشكيل الصفائح، تُقطع هذه الألياف الرقيقة إلى الشكل المطلوب وتُخاط أو تُلصق لصنع الملابس أو الحفاضات. تُستخدم طرق تصنيع متنوعة لتشكيل البولي بروبيلين في منتجات غير الملابس.

كيف يُستخدم نسيج البولي بروبيلين؟

يُستخدم نسيج البولي بروبيلين بشكل شائع في صناعة الملابس التي تتطلب امتصاص الرطوبة. على سبيل المثال، يُستخدم هذا النوع من البلاستيك عادةً في صناعة الطبقة العلوية للحفاضات، وهي الجزء الذي يلامس بشرة الطفل مباشرةً. باستخدام البولي بروبيلين في هذا الجزء من الحفاض، نضمن عدم بقاء أي رطوبة على بشرة الطفل، مما يقلل من احتمالية ظهور الطفح الجلدي.

بفضل خصائصها في نقل الرطوبة، أصبحت هذه الأقمشة غير المنسوجة خيارًا شائعًا لصناعة ملابس الطقس البارد. فعلى سبيل المثال، استُخدم هذا النسيج الصناعي في صناعة الملابس الداخلية والقمصان الداخلية التي استُخدمت في الجيل الأول من نظام الملابس الشتوية الممتدة للجيش الأمريكي (ECWCS). وقد تبيّن أن الملابس المصنوعة من هذا النسيج تُحسّن من راحة الجنود في ظروف الطقس البارد، إلا أن مشاكل أقمشة البولي بروبيلين دفعت الجيش الأمريكي إلى التحوّل إلى أحدث جيل من أقمشة البوليستر لأنظمة ECWCS من الجيلين الثاني والثالث.

في بعض الحالات، قد يُستخدم نسيج البولي بروبيلين في صناعة الملابس الرياضية، إلا أن العديد من المشاكل المتعلقة بهذا النوع من البلاستيك جعلت أنواعًا أحدث من البوليستر أكثر شيوعًا لهذا الغرض. ورغم أن خصائص نقل الرطوبة لهذا النسيج مرغوبة للغاية في الملابس الرياضية، إلا أن عدم إمكانية غسله بالماء الساخن يجعل من الصعب إزالة الروائح من ملابس البولي بروبيلين الرياضية. إضافةً إلى ذلك، فإن حساسية هذا النسيج للأشعة فوق البنفسجية تجعله خيارًا غير مناسب لأي نوع من الملابس الخارجية.

إلى جانب صناعة الملابس، يُستخدم بلاستيك البولي بروبيلين في آلاف التطبيقات المختلفة. ومن أشهر استخداماته صناعة شفاطات الشرب؛ فبينما كانت تُصنع الشفاطات في الأصل من الورق، أصبح البولي بروبيلين الآن المادة المفضلة لهذا الغرض. كما يُستخدم هذا البلاستيك في صناعة الحبال، وملصقات الطعام، وتغليف المواد الغذائية، والنظارات الشمسية، وأنواع مختلفة من الحقائب.

أين يتم إنتاج نسيج البولي بروبيلين؟

تُعد الصين حاليًا أكبر مُصدّر لمنتجات البولي بروبيلين. ففي عام 2016، أنتجت المصانع في هذا البلد كمية من بلاستيك البولي بروبيلين بقيمة 5.9 مليار دولار، ومن المتوقع أن يستمر هذا النمو في المستقبل المنظور.

يُصنع جزء كبير من هذه المادة في ألمانيا؛ إذ بلغ إنتاجها من البولي بروبيلين حوالي 2.5 مليار دولار أمريكي في عام 2016، وتُعدّ إيطاليا وفرنسا والمكسيك وبلجيكا من الدول المنتجة الرئيسية لهذه المادة. وفي عام 2016، بلغ إنتاج الولايات المتحدة من منتجات البولي بروبيلين 1.1 مليار دولار أمريكي.

تُعد شركة ليونديل باسيل أكبر شركة في صناعة إنتاج البولي بروبيلين على مستوى العالم. تأسست هذه الشركة في هولندا، ولها فروع في هيوستن ولندن.

تأتي في المرتبة الثانية في هذه الصناعة مجموعة سينوبك، ومقرها بكين، ومجموعة بتروتشاينا، ومقرها أيضاً بكين. وتستحوذ أكبر عشر شركات منتجة لهذه المادة على 55% من إجمالي إنتاج البولي بروبيلين في العالم.

تُصنع الأقمشة من مادة البولي بروبيلين في جميع أنحاء العالم. وتُعد الصين أكبر منتج للأقمشة الجاهزة المصنوعة من البولي بروبيلين، كما يُستخدم هذا النوع من النسيج في صناعة الملابس وأنواع أخرى من الأقمشة في الهند وباكستان وإندونيسيا وعدد من الدول الأخرى.

كم تبلغ تكلفة قماش البولي بروبيلين؟

يتم تركيب بطانة من قماش البولي بروبيلين داخل حوض زراعة مرتفع من خشب الأرز

بما أن البولي بروبيلين من أكثر أنواع البلاستيك إنتاجاً، فإنه عادةً ما يكون رخيصاً جداً عند شرائه بكميات كبيرة. وتتنافس العديد من المصانع الكبرى فيما بينها للاستحواذ على سوق البلاستيك العالمي، مما يؤدي إلى انخفاض الأسعار.

مع ذلك، قد يكون قماش البولي بروبيلين باهظ الثمن نسبيًا. والسبب الرئيسي لارتفاع سعره هو قلة الطلب عليه؛ فبينما كان يُستخدم في صناعة الملابس الداخلية الحرارية بشكل متكرر، أدت التطورات الحديثة في إنتاج البوليستر إلى جعله متقادمًا إلى حد كبير. لذا، يُكلّف هذا النوع من القماش منتجي المنسوجات أكثر من الأقمشة الاصطناعية المماثلة، كالبوليستر، وعادةً ما تُنقل هذه التكلفة الإضافية إلى المستهلك النهائي.

من المهم التوضيح أن هذه التكلفة الإضافية تنطبق فقط على أقمشة البولي بروبيلين المصممة لصناعة الملابس. أما أنواع أقمشة البولي بروبيلين الأخرى غير المناسبة للملابس، فتُباع بأسعار منخفضة نسبيًا، وهي عمومًا رخيصة جدًا. وتتوفر هذه الأقمشة بألوان وأنماط متنوعة.

ما هي أنواع أقمشة البولي بروبيلين المختلفة؟

يمكن إضافة مجموعة متنوعة من المواد المضافة إلى البولي بروبيلين وهو في حالته السائلة لتغيير خصائص هذه المادة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد نوعان رئيسيان من هذا البلاستيك:

• البولي بروبيلين المتجانس: يُعتبر البولي بروبيلين متجانسًا عندما يكون في حالته الأصلية دون أي إضافات. ولا يُعتبر هذا النوع من البولي بروبيلين مادة جيدة لصناعة الأقمشة بشكل عام.

• البولي بروبيلين المشترك: معظم أنواع أقمشة البولي بروبيلين هي بوليمرات مشتركة. وينقسم هذا النوع من البولي بروبيلين إلى نوعين: البولي بروبيلين المشترك الكتلي والبولي بروبيلين المشترك العشوائي. في النوع الكتلي، تُرتّب وحدات المونومر المشترك في أنماط مربعة منتظمة، بينما في النوع العشوائي، تُرتّب في أنماط عشوائية نسبيًا. يُناسب كلا النوعين، الكتلي والعشوائي، تطبيقات الأقمشة، إلا أن البولي بروبيلين الكتلي هو الأكثر شيوعًا.