ผ้าโพลีโพรพีลีนคืออะไร: คุณสมบัติ วิธีการผลิต และแหล่งที่มา

ผ้าโพลีโพรพีลีนคืออะไร: คุณสมบัติ วิธีการผลิต และแหล่งที่มา

โดยทีมสนับสนุน Sewport • 25 พฤษภาคม 2022

ผ้าโพรพิลีนคืออะไร?

ผ้าโพลีโพรพีลีนเป็นคำที่ใช้อธิบายผลิตภัณฑ์สิ่งทอใดๆ ที่ได้มาจากโพลีโพรพีลีนเทอร์โมพลาสติก พลาสติกประเภทนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโพลีโอเลฟินส์ และเป็นแบบไม่มีขั้วและเป็นผลึกบางส่วน ถัดจากโพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีนเป็นพลาสติกที่ผลิตมากเป็นอันดับสองของโลก และมักใช้ในบรรจุภัณฑ์ หลอด และสินค้าอุปโภคบริโภคและอุตสาหกรรมประเภทอื่น ๆ มากกว่าในการผลิตสิ่งทอ

พลาสติกประเภทนี้ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยบริษัท Phillips Petroleum ของอเมริกาในปี 1951 นักเคมี Robert Banks และ J. Paul Hogan พยายามหาน้ำมันเบนซินจากโพรพิลีน และพวกเขาก็สร้างโพลีโพรพีลีนขึ้นมาโดยไม่ได้ตั้งใจ แม้ว่าการทดลองนี้ถือว่าล้มเหลว แต่ก็ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วว่าสารประกอบใหม่นี้มีศักยภาพที่จะทัดเทียมกับโพลีเอทิลีนในการใช้งานหลายประเภท

อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งถึงปี 1957 โพรพิลีนจึงถูกทำให้เป็นสารที่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก ในปี 1954 นักเคมีชาวอิตาลี Giulio Natta และเพื่อนร่วมงานชาวเยอรมันของเขาประสบความสำเร็จในการสร้างสารนี้ให้เป็นโพลีเมอร์ไอโซแทคติก และบริษัท Montecatini ของอิตาลีก็เริ่มผลิตสารนี้อย่างรวดเร็วเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์และผู้บริโภค

เดิมโพลีโพรพีลีนวางตลาดภายใต้ชื่อ "Moplen" และชื่อนี้ยังคงเป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของบริษัท LyondellBasell อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องปกติมากที่จะพบสารนี้เรียกว่าโพลีโพรพีลีนหรือเรียกสั้น ๆ ว่า "โพลีโปร"

เก้าอี้ผ้าใบมีหลังคาและสลิง ทำจากผ้าโพลีโพรพิลีน สีเทานกพิราบ

เนื่องจากการใช้โพลีโพรพีลีนได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในการใช้งานของผู้บริโภคและอุตสาหกรรม จึงค่อยๆ ค้นพบว่าพลาสติกประเภทนี้ยังมีศักยภาพในการเป็นสิ่งทออีกด้วย ผ้าโพลีโพรพีลีนเป็นสิ่งทอนอนวูฟเวน ซึ่งหมายความว่าผลิตจากวัสดุโดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องปั่นทอใดๆ ประโยชน์หลักของโพลีโพรพีลีนในฐานะเนื้อผ้าคือความสามารถในการถ่ายเทความชื้น ผ้าชนิดนี้ไม่สามารถดูดซับความชื้นใดๆ ได้ แต่ความชื้นจะซึมผ่านผ้าโพลีโพรพีลีนทั้งหมดแทน

คุณลักษณะนี้ช่วยให้ความชื้นที่ปล่อยออกมาขณะสวมชุดโพลีโพรพีลีนระเหยได้เร็วกว่าชุดรักษาความชื้น ดังนั้นผ้าชนิดนี้จึงเป็นที่นิยมในสิ่งทอที่สวมใส่ใกล้กับผิวหนัง อย่างไรก็ตาม Polypro มีแนวโน้มที่จะดูดซับและรักษากลิ่นตัวเมื่อใช้กับชุดชั้นใน และยังละลายได้ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำอีกด้วย ผ้าโพลีโพรหลอมเหลวอาจทำให้เกิดการไหม้อย่างรุนแรง และปัญหานี้ยังทำให้ไม่สามารถซักผ้านี้ที่อุณหภูมิสูงได้

ผ้าโพลีโพรพีลีนเป็นหนึ่งในเส้นใยสังเคราะห์ที่เบาที่สุดที่มีอยู่ และทนทานต่อกรดและด่างส่วนใหญ่ได้อย่างไม่น่าเชื่อ นอกจากนี้ ค่าการนำความร้อนของสารนี้ยังต่ำกว่าค่าการนำความร้อนของเส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ ซึ่งหมายความว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสวมใส่ในสภาพอากาศหนาวเย็น

ผ้าหุ้มเบาะโพลีโพรพิลีนทอตะกร้าสีเบจและสีขาว

นอกจากนี้ ผ้านี้ยังทนต่อการเสียดสีได้สูงและยังต้านทานแมลงและสัตว์รบกวนอื่นๆ อีกด้วย เนื่องจากคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติกที่โดดเด่น จึงง่ายต่อการขึ้นรูปพลาสติกโพลีโปรให้เป็นรูปทรงและรูปแบบต่างๆ และสามารถเปลี่ยนรูปได้โดยการหลอม พลาสติกชนิดนี้ไม่ไวต่อการแตกร้าวจากความเครียดมากนัก

อย่างไรก็ตาม โพลีโปรนั้นขึ้นชื่อว่าย้อมได้ยากหลังการผลิต และยังเป็นเรื่องยากที่จะปรับรูปร่างผ้าให้เป็นเนื้อผ้าที่แตกต่างกันอีกด้วย ผ้านี้ไวต่อความเสียหายจากรังสี UV และไม่สามารถยึดติดกับลาเท็กซ์หรืออีพอกซีได้ดี เช่นเดียวกับสิ่งทอสังเคราะห์อื่นๆ ผ้าโพลีโพรพีลีนก็ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากเช่นกัน

ผ้าโพรพิลีนทำขึ้นมาได้อย่างไร?

เช่นเดียวกับพลาสติกประเภทอื่นๆ โพลีโปรทำจากสารที่ได้มาจากเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ำมันปิโตรเลียม ขั้นแรก โมโนเมอร์โพรพิลีนจะถูกสกัดจากน้ำมันดิบในรูปก๊าซ จากนั้นโมโนเมอร์นี้จะถูกนำไปผ่านกระบวนการที่เรียกว่าพอลิเมอไรเซชันแบบสายโซ่เพื่อสร้างพอลิโพรพิลีนพอลิเมอร์

เมื่อโพรพิลีนโมโนเมอร์จำนวนมากถูกร้อยเข้าด้วยกัน จะเกิดวัสดุพลาสติกแข็งขึ้น ในการผลิตสิ่งทอที่ใช้งานได้ จะต้องผสมเรซินโพลีโพรพีลีนกับพลาสติไซเซอร์ สารเพิ่มความคงตัว และสารตัวเติมหลายชนิด สารเติมแต่งเหล่านี้จะถูกใส่เข้าไปในโพลีโปรหลอมเหลว และเมื่อได้สารที่ต้องการแล้ว พลาสติกนี้อาจปล่อยให้เย็นตัวเป็นอิฐหรือเม็ด

เม็ดหรืออิฐเหล่านี้จะถูกถ่ายโอนไปยังโรงงานทอผ้า และนำไปหลอมใหม่ ในกรณีส่วนใหญ่ โพรพิลีนนี้จะขึ้นรูปเป็นแผ่น หรืออาจปล่อยให้เย็นลงในแม่พิมพ์ หากมีการสร้างผ้าปูที่นอน เส้นใยบางๆ เหล่านี้จะถูกตัดเป็นรูปทรงที่ต้องการ แล้วเย็บหรือติดกาวเพื่อสร้างเสื้อผ้าหรือผ้าอ้อม มีวิธีการผลิตที่หลากหลายเพื่อขึ้นรูปโพลีโพรพีลีนให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่เครื่องแต่งกาย

ผ้าโพรพิลีนใช้อย่างไร?

ผ้าโพลีโปรมักใช้ในงานเสื้อผ้าที่ต้องการการถ่ายเทความชื้น เช่น พลาสติกประเภทนี้มักใช้ทำแผ่นปิดผ้าอ้อมซึ่งเป็นส่วนประกอบของผ้าอ้อมที่สัมผัสกับผิวหนังโดยตรง การใช้โพลีโพรพีลีนเป็นส่วนประกอบของผ้าอ้อม ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีความชื้นสัมผัสกับผิวหนังของทารก ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดผื่นขึ้น

คุณสมบัติในการถ่ายเทความชื้นของผ้านอนวูฟเวนนี้ยังทำให้เป็นสิ่งทอยอดนิยมสำหรับสวมใส่ในสภาพอากาศหนาวเย็นอีกด้วย ตัวอย่างเช่น สารสังเคราะห์นี้ใช้ในการผลิตชุดชั้นในและเสื้อชั้นในที่ใช้ในรุ่นแรกของระบบเสื้อผ้าสภาพอากาศหนาวเย็นแบบขยาย (ECWCS) ของกองทัพสหรัฐฯ พบว่าเสื้อผ้าที่ทำจากผ้านี้ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายของทหารในสภาพอากาศหนาวเย็น แต่ปัญหาเกี่ยวกับผ้าโพลีโปรทำให้กองทัพสหรัฐฯ เปลี่ยนมาใช้สิ่งทอโพลีเอสเตอร์รุ่นล่าสุดสำหรับระบบ ECWCS เจนเนอเรชั่น II และเจนเนอเรชั่น III

ในบางกรณี อาจใช้ผ้าโพลีโพรพีลีนเพื่อผลิตชุดกีฬา แต่ปัญหาหลายประการเกี่ยวกับพลาสติกประเภทนี้ทำให้โพลีเอสเตอร์รุ่นใหม่ได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับการใช้งานประเภทนี้ แม้ว่าคุณสมบัติในการถ่ายเทความชื้นของผ้านี้เป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับชุดกีฬา แต่การไม่สามารถซักผ้าด้วยน้ำร้อนได้จะทำให้ขจัดกลิ่นออกจากชุดกีฬาที่ทำจากโพลีโพรพีลีนได้ยาก นอกจากนี้ สิ่งทอนี้ยังไวต่อความเสียหายจากรังสี UV ทำให้เป็นตัวเลือกที่ไม่ดีสำหรับเสื้อแจ็คเก็ตทุกประเภท

นอกเหนือจากโลกแห่งเครื่องแต่งกายแล้ว พลาสติกโพลีโพรพีลีนยังถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกันหลายพันรายการ การใช้สารนี้ที่มีชื่อเสียงที่สุดประการหนึ่งคือในหลอดดื่ม ในขณะที่หลอดทำจากกระดาษ แต่เดิมโพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการใช้งานประเภทนี้ พลาสติกนี้ยังใช้ทำเชือก ฉลากอาหาร บรรจุภัณฑ์อาหาร แว่นกันแดด และถุงประเภทต่างๆ อีกด้วย

ผ้าโพรพิลีนผลิตที่ไหน?

ปัจจุบันจีนเป็นผู้ส่งออกผลิตภัณฑ์โพรพิลีนรายใหญ่ที่สุด ในปี 2559 โรงงานในประเทศนี้ผลิตพลาสติกโพลีโปรจำนวน 5.9 พันล้านดอลลาร์ และคาดการณ์ว่าวิถีโคจรนี้จะคงที่ต่อไปในอนาคตอันใกล้

สารนี้จำนวนมากผลิตในประเทศเยอรมนีเช่นกัน ประเทศนี้ผลิตโพลีโพรพีลีนได้ประมาณ 2.5 พันล้านดอลลาร์ในปี 2559 และอิตาลี ฝรั่งเศส เม็กซิโก และเบลเยียมก็เป็นผู้ผลิตสารนี้รายใหญ่เช่นกัน ในปี 2559 สหรัฐอเมริกาผลิตผลิตภัณฑ์โพลีโปรได้ 1.1 พันล้านดอลลาร์

ผู้เล่นรายใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตโพลีโพรพีลีนระหว่างประเทศคือ LyondellBasell บริษัทนี้จัดตั้งขึ้นในประเทศเนเธอร์แลนด์ และมีฐานการดำเนินงานในฮูสตันและลอนดอน

รองชนะเลิศในอุตสาหกรรมนี้คือ Sinopec Group ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในกรุงปักกิ่ง และ PetroChina Group ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในกรุงปักกิ่งเช่นกัน ผู้ผลิตสารนี้ 10 อันดับแรกคิดเป็นร้อยละ 55 ของการผลิตโพลีโพรพีลีนทั้งหมดทั่วโลก

โพรพิลีนถูกแปรรูปเป็นผ้าทั่วโลก ผู้ผลิตผ้าโพลีโปรสำเร็จรูปรายใหญ่ที่สุดคือจีน และสิ่งทอประเภทนี้ยังถูกเย็บเป็นเสื้อผ้าและผ้าประเภทอื่นๆ ในอินเดีย ปากีสถาน อินโดนีเซีย และอีกหลายประเทศ

ผ้าโพรพิลีนราคาเท่าไหร่?

มีการติดตั้งซับผ้าโพลีโพรพีลีนไว้บนเตียงยกไม้ซีดาร์

เนื่องจากโพลีโปรเป็นพลาสติกประเภทหนึ่งที่มีการผลิตกันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยทั่วไปจึงมีราคาค่อนข้างถูกเมื่อซื้อในปริมาณมาก โรงงานหลักๆ จำนวนมากแข่งขันกันเพื่อชิงตลาดพลาสติกของโลก และการแข่งขันครั้งนี้ส่งผลให้ราคาตกต่ำ

อย่างไรก็ตาม ผ้าโพลีโพรพีลีนอาจมีราคาค่อนข้างแพง สาเหตุหลักของราคาที่เพิ่มขึ้นนี้มาจากการขาดอุปสงค์ ในขณะที่ผ้าโพลีโพรพีลีนถูกนำมาใช้ทำชุดชั้นในระบายความร้อนค่อนข้างบ่อย แต่ความก้าวหน้าล่าสุดในการผลิตโพลีเอสเตอร์ทำให้ผ้าประเภทนี้ล้าสมัยไปมาก ดังนั้นผ้าประเภทนี้จึงมีต้นทุนสำหรับผู้ผลิตสิ่งทอมากกว่าผ้าสังเคราะห์ที่คล้ายคลึงกัน เช่น โพลีเอสเตอร์ และโดยทั่วไปต้นทุนที่เพิ่มขึ้นนี้จะถูกส่งต่อไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้าย

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงว่าต้นทุนที่เพิ่มขึ้นนี้ใช้กับผ้าโพลีโพรพีลีนที่ออกแบบมาเพื่อผลิตเป็นเครื่องแต่งกายเท่านั้น ผ้าโพลีโพรพีลีนประเภทต่างๆ ที่ไม่เหมาะกับเครื่องแต่งกายมีจำหน่ายในราคาที่ค่อนข้างต่ำ และโดยทั่วไปมีราคาไม่แพงนัก ผ้าเหล่านี้มีหลายสีและเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกัน

ผ้าโพรพิลีนประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

สามารถเติมสารเติมแต่งต่างๆ ที่หลากหลายลงในโพลีโปรได้ในขณะที่อยู่ในสถานะของเหลวเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุนี้ นอกจากนี้ พลาสติกชนิดนี้ยังมีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ:

• โพลีโพรพีลีนโฮโมโพลีเมอร์: พลาสติกโพลีโปรถือเป็นโฮโมโพลีเมอร์เมื่ออยู่ในสภาพเดิมโดยไม่มีสารเติมแต่งใดๆ พลาสติกโพลีโปรประเภทนี้โดยทั่วไปไม่ถือว่าเป็นวัสดุที่ดีสำหรับผ้า

• โพลีโพรพีลีนโคโพลีเมอร์: ผ้าโพลีโพรพีลีนส่วนใหญ่เป็นโคโพลีเมอร์ พลาสติกโพลีโปรชนิดนี้ถูกแบ่งออกเป็นโพลีโพรพีลีนแบบบล็อกโคพอลิเมอร์และโพลีโพรพีลีนโคพอลิเมอร์แบบสุ่ม หน่วยโคโมโนเมอร์ในรูปแบบบล็อกของพลาสติกนี้จะถูกจัดเรียงในรูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสปกติ แต่หน่วยโคโมโนเมอร์ในรูปแบบสุ่มจะถูกจัดเรียงในรูปแบบที่ค่อนข้างสุ่ม โพลีโพรพีลีนแบบบล็อกหรือแบบสุ่มเหมาะสำหรับงานผ้า แต่พลาสติกโพลีโปรแบบบล็อกนั้นมักใช้กันมากกว่า