פוליאסטר: יתרונות, חסרונות ושימושים מפתיעים

 מי לא נתקל במילה פוליאסטר? אנחנו רואים אותה לעיתים בתוויות של בגדים בחנויות בגדים וגם במוצרים אחרים. ומעבר לכך, הפוליאסטר הוא חומר בולט למדי בעולם הכימיה המודרני שלו השלכות חשובות בתעשיות רבות. אז מהו החומר הזה? למה הוא משמש? ומהם יתרונותיו וחסרונותיו? במאמר שלפניכם ריכזנו את כל המידע הרלוונטי.

מה זה פוליאסטר?

פוליאסטר (באנגלית Polyester) הוא פולימר בולט והוא גם חומר תרמופלסטי (פלסטיק אשר ניתן לשינוי צורה באמצעות חימום). הוא מיוצר באמצעות תהליך של זיקוק נפט (ומייד נרחיב על כך). הפוליאסטר מוכר בצורתו הטבעית כבר משנת 1830 ובהמשך, בתקופת מלחמת העולם הראשונה, הוא יוצר באופן מלאכותי לשם יצירת בגדים חסיני מים. מבחינה זו הוא היה בין שורת חומרים פורצי דרך, אשר פותחו בעידן המודרני ונמצאים בשימוש עד היום. הפוליאסטר הוא בין השאר מרכיב בולט בסוג הפלסטיק החשוב המכונה PET (פוליאתילן טרפתלט).

השימושים של פוליאסטר   

למעשה, התשובה לשאלה מה זה פוליאסטר, תלויה במידה מסוימת בשאלה מהם השימושים שלו:

• סיבי פוליאסטר – סיבים חזקים המשמשים בביגוד, ביריעות גמישות מסוגים שונים ולמטרות נוספות. החוזק של הפוליאסטר מתבטא בעיקר בשימוש בסיבים בתעשיית השטיחים ולייצור חבלים. כמובן, לא חייבים לייצר מוצרים מסוגים אלה רק מחומר אחד. לכן חבל שאמור לשאת משקלים גבוהים ולהיות עמיד בתנאי חוץ, עשוי להתבסס על פוליאסטר אך לכלול סיבים מחומרים נוספים, הכול כדי לתת מענה מיטבי לדרישות המדויקות מהמוצר. כך גם לגבי ביגוד – אפשר לשלב למשל סיבי פוליאסטר בסיבי כותנה, כדי לקבל שילוב של תכונות מבוקשות משניהם.
• פוליאסטר כחומר גלם למשטחים – וזה לא חייב להיות רק סיבים או חבלים. פוליאסטר יכול להיות משולב גם במשטחים שונים או במוצרים קשיחים למיניהם, כפי שרואים למשל בשילובו בייצור בקבוקים.
• פוליאסטר כציפוי – לעיתים, פוליאסטר כלול בתהליכי ייצור של ציפוי למטרות שונות, שם באות לידי ביטוי היכולות שלו בהגנה מלחות ועוד, למשל בציפוי מגן לרהיטים.
• פוליאסטר בחומרים נוזליים – מעבר לשימוש הכללי בתצורה של סיב או במשטחים, פוליאסטר יכול להשתלב גם בנוזלים, למשל כחומר גלם לייצור דבקים שונים ומוצרי איטום.
• לפוליאסטר יש גם כמה שימושים מפתיעים, כגון שילוב שלו ביצירת הולוגרמות ובייצור צגי LCD.

יתרונות וחסרונות של פוליאסטר

הפוליאסטר פופולארי מאוד כמובן בזכות יתרונותיו ולכן נתחיל מהם:

• מחיר נמוך – זהו חומר זול לייצור ונקודה זו גם תורמת להוזלת המוצרים שעליהם הוא מבוסס.
• חוזק – חוזקו הרב של הפוליאסטר מאפשר לשלב אותו בשימושים הנדרשים לעמוד בתנאים לא קלים. כגון תנאי מזג אוויר קיצוניים או חשיפה לשחיקה רבה.
• עמידות לאורך זמן – עמידות בתנאים שונים אשר משפרת את עמידות המוצר כולו. בתחום הטקסטיל היתרון מתבטא בעמידות בתהליכים השונים שעוברים מוצרים כאלה (שימוש רב, כביסה, ייבוש וכדומה).

אך יש לו גם חסרונות:

• חומר מלאכותי – פוליאסטר קיים בטבע. אבל בפועל, זהו חומר המיוצר לשם השימוש השוטף בו באופן מלאכותי ויזום. לכן בתחום הביגוד הפוליאסטר לא מרגיש נוח כמו ביגוד מבוסס חומרים טבעיים כגון כותנה.
• לא פשוט למחזור – יש היום טכניקות למחזר כמעט כל דבר. אבל השאלה החשובה היא עד כמה תהליכי מחזור אלה פשוטים ובעיקר משתלמים. לגבי חומרים מסוימים הם לא כל כך משתלמים וכך הדבר גם לגבי הפוליאסטר.
• ממקור מתכלה – נפט (שעליו הפוליאסטר מבוסס) הוא חומר גלם מתכלה. זאת בשונה למשל מכותנה. לכן גם מהיבט זה ולא רק מבחינת מחזור, הפוליאסטר פחות ידידותי לסביבה.

הפוליאסטר גם אינו סופג מים והוא עמיד בפני עובש. האם זה יתרון או חסרון? התשובה לכך תלויה באופן השימוש בו. כאשר מעוניינים למנוע חדירת מים (למשל בבגדים אטומים למים כגון כובעים לחורף) זה יתרון. אך במגע עם הגוף כמו בביגוד, זה עשוי להיות חסרון מבחינת מניעת אוורור של הבגד.

מה זה פוליאסטר גבישי-נוזלי?  

לפוליאסטר שמור מקום מיוחד בהיסטוריה של הכימיה המודרנית, זאת מאחר שצורתו הגבישית נוזלית הייתה הפולימר הראשון מסוג זה שנכנס לשימוש בתהליכים תעשייתיים. יש לכך שימושים רבים, כולל בהקשר פיברגלס שקשור לפוליאסטר הגבישי נוזלי ועוד. הפיברגלס עצמו הוא סיב גמיש מבוסס זכוכית. בעצמו או בשילוב פוליאסטר הוא יכול להיות בסיס למשטחים חזקים מאוד, בעיקר כאשר משלבים את הסיבים שלו בשני כיוונים (שתי וערב).

לסיכום

כאמור, זהו אומנם חומר מלאכותי ובעל חסרונות מסוימים, אך הפוליאסטר הוא חומר רב שימושי, בין השאר דווקא הודות להיותו מלאכותי. כך שנכון להיום ועד שיימצא תחליף טוב יותר, הפוליאסטר הוא חומר גלם מועיל מאוד שכדאי להכיר.