폴리에스터는 일반적으로 이염기산과 이염기성 알코올의 중축합에 의해 얻어지는 고분자 화합물을 말하며 기본 사슬 연결은 에스테르 결합에 의해 연결됩니다.폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 섬유, 폴리프로필렌 테레프탈레이트(PPT) 섬유 등과 같은 많은 종류의 폴리에스테르 섬유가 있으며, 그 중 폴리에틸렌 테레프탈레이트 함량이 85% 이상인 섬유가 주요 1이고 분자량은 일반적으로 18000에서 25000 사이로 제어됩니다. 주요 분자 구조는 다음과 같습니다.
1. 폴리에스터(PET) 섬유
폴리에스터에 대한 연구는 1930년대에 시작되었습니다.그것은 whinfield와 Dickson과 같은 영국 사람들에 의해 발명되었습니다.1949년에 영국에서, 1953년에 미국에서 산업화되었습니다.늦게 개발되었지만 빠르게 발전한 다양한 합성 섬유 제품입니다.
폴리에스터의 분자량은 18000 ~ 25000이고 중합도는 100 ~ 140입니다. 고분자는 대칭적인 화학 구조를 가지고 있습니다.적절한 조건에서 거대 분자는 결정을 형성하기 쉽고 섬유 구조는 조밀합니다.폴리에스테르 거대분자는 기본적으로 단단한 거대분자인 벤젠 고리를 포함합니다.동시에 분자를 유연하게 만드는 지방족 탄화수소 사슬도 포함하고 있습니다.두 개의 알코올 말단 수산기 그룹을 제외하고 거대분자에는 다른 극성 그룹이 없습니다.에스테르 함량이 높으면 고온에서 가수분해 및 열 분해가 발생합니다.폴리에스터는 용융 방사됩니다.단면은 둥글고 세로방향은 유리막대이며 밀도는 1.38~1.40g/cm3이다.
중국에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 함량이 85% 이상인 섬유를 폴리에스테르라고 하며 일반적으로 "Dacron"이라고 합니다.미국의 "Dacron", 일본의 "tetoron", 영국의 "terlenka", 구소련의 "lavsan"과 같은 외국 상품 이름이 많이 있습니다.
2. 양이온 염색 가능한 폴리에스터(CDP) 섬유
변성 폴리에스테르(CDP)는 양이온 염료를 결합할 수 있는 산성 그룹을 PET 분자 사슬에 도입하여 양이온 염료로 염색할 수 있습니다.CDP는 미국 DuPont 회사에서 처음 개발했습니다.20세기 말에 그 생산량은 PET 섬유 총 생산량의 1/6을 차지했습니다.대표적인 품종으로는 dacron t64, dacron T65 등이 있습니다. CDP는 염색 성능이 좋을 뿐만 아니라 양모와 같은 천연 섬유와 같은 욕에서 염색할 수 있어 혼방 직물의 염색 공정을 단순화하는 데 편리합니다.일반 폴리에스테르와 혼방하여 직조하면 같은 목욕 다른 색상 효과를 낼 수 있어 직물의 색상을 크게 풍부하게 합니다.따라서 CDP는 빠르게 발전하는 다양한 변성 폴리에스테르가 되었습니다.CDP는 주로 소듐디메틸이소프탈레이트설포네이트(SIPM)와 같은 제3 또는 제4단량체를 공중합 및 그래프트 공중합에 의해 애완동물 거대분자 사슬에 첨가하여 제조된다.CDP 분자 사슬에 음전하를 띠는 술폰산기가 첨가되면서 염색 시 술폰산기에 있는 금속 이온이 염료의 양이온과 교환되어 염료 이온이 CDP 고분자 사슬에 고정되게 된다.염색에 의해 생성된 염은 수용액에서 지속적으로 제거되고 반응은 계속됩니다.마지막으로 염색 효과가 나타납니다.
CDP의 생산 공정은 반려동물과 유사하며 연속형과 간헐형으로 나눌 수 있습니다.원료의 출처가 다르기 때문에 CDP는 DMT 경로와 PTA 경로로 나눌 수 있습니다.CDP는 고분자 사슬에 새로운 그룹을 추가하여 섬유의 원래 구조를 파괴하여 융점, 유리 전이 온도 및 섬유의 결정성을 감소시킵니다.무정형 영역에서는 분자간 공간이 증가하여 염료 분자가 섬유에 침투하는 데 도움이 됩니다.CDP의 강도는 일반 폴리에스터보다 낮지만 원단의 필링 방지 특성이 향상되고 손잡이가 부드럽고 통통합니다.제품과 같은 고급 양모를 만드는 데 사용할 수 있습니다.일반적인 CDP의 염색은 여전히 고온(120 ~ 140℃) 및 고압 또는 담체 첨가 조건 하에서 더 나은 염색 특성을 갖기 위해 필요합니다.따라서 염료를 선택할 때 선택한 염료가 열 안정성이 더 좋아야 한다는 점에 유의해야 합니다.
3. 상온 및 상압 염색 가능한 폴리에스터(ECDP) 섬유
상온 상압에서 염색 가능한 폴리에스터 ECDP는 일반적인 애완동물 중합 과정에서 소량의 제4단량체를 첨가하여 제조할 수 있다.이것은 주로 폴리에틸렌 글리콜 유연 사슬 세그먼트가 애완 동물 거대 분자 사슬에 도입되어 섬유의 분자 구조가 더 느슨해지고 비정질 영역이 더 커져 양이온 염료가 섬유에 더 잘 들어가고 결합되기 때문입니다. 더 많은 술폰산 그룹을 가지고 있습니다.따라서 상압비등염색조건에서 염색이 가능하다.ECDP 섬유는 CDP 및 PET 섬유보다 촉감이 부드럽고 착용감이 좋습니다.그러나 네 번째 모노머인 폴리에틸렌 글리콜 세그먼트의 낮은 결합 에너지로 인해 ECDP 섬유의 열적 안정성이 저하되고, 180℃의 다림질 온도에서 ECDP 섬유의 강도 손실이 30% 이상이다.따라서 ECDP 섬유로 만든 직물은 후처리, 세탁 및 다림질에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
4. PTT 섬유
PTT 섬유는 폴리프로필렌 테레프탈레이트 섬유의 약어입니다.해외에서 어떤 사람들은 PTT를 21세기의 대형 광섬유라고 부르며 그 상품명은 "Corterra"입니다.
PTT, pet, PBT는 폴리에스터 계열에 속하며 성질은 비슷합니다.PTT 섬유는 폴리에스터와 나일론의 특성을 모두 가지고 있습니다.폴리에스터와 같이 세탁 및 건조가 용이하고 탄성회복 및 구김방지가 우수하며 내오염성, 내광성, 촉감이 우수합니다.폴리에스터보다 염색 성능이 우수하며 상압에서 염색이 가능합니다.동일한 조건에서 PTT 섬유에 대한 염료의 침투력이 pet보다 높으며 염색이 균일하고 염색견뢰도가 양호하다.나일론과 비교하여 PTT 섬유는 내마모성과 인장 회복력이 더 우수하고 탄성이 크고 푹신한 특성이 있어 카페트 및 기타 재료를 만드는 데 더 적합합니다.
5. PBT 섬유
PBT 섬유는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유의 약어입니다.PBT 섬유는 폴리에스터의 주원료인 디메틸 테레프탈레이트(DMT) 또는 테레프탈산(TPA)과 1,4-부탄디올로 만들어집니다.PBT 섬유는 유기 티타늄 또는 주석 화합물과 테트라부틸 티타네이트를 촉매로 사용하여 DMT와 1,4-부탄디올을 고온 및 진공에서 용융 방사하여 제조되었습니다.PBT 섬유의 중합, 방사, 후가공 기술 및 장비는 기본적으로 폴리에스터와 동일합니다.
PBT 섬유는 폴리에스터 섬유와 동일한 강도, 용이한 세탁 및 건조, 안정된 크기, 우수한 형태 유지 등의 특성을 가지고 있습니다. 가장 중요한 것은 고분자 사슬의 유연한 부분이 길기 때문에 끊어지고 신축성이 좋고 신축성이 좋으며 열을 가해도 탄력 변화가 적고 촉감이 부드럽습니다.PBT 섬유의 또 다른 장점은 염색성이 폴리에스터보다 우수하다는 것입니다.PBT 직물은 대기압에서 비등염색 조건에서 분산염료로 염색할 수 있다.또한 PBT 섬유는 내노화성, 내약품성 및 내열성이 우수합니다.PBT 섬유는 엔지니어링 플라스틱, 가전 제품 쉘 및 기계 부품에 널리 사용됩니다.
6. 펜 섬유
펜 섬유는 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유의 약어입니다.폴리에스테르와 마찬가지로 펜 섬유는 반결정성 열가소성 폴리에스테르 소재로 미국의 KASA 회사에서 처음 도입했습니다.그것의 생산 공정은 디메틸 2,6의 에스테르 교환 반응 - 나프탈렌 디카르복실레이트(NDC)와 에틸렌 글리콜(예), 그리고 중축합을 통해 이루어집니다.또 다른 방법은 2,6 – 나프탈렌 디카르복실산(NDCA)과 에틸렌 글리콜(예:)의 직접 에스테르화 및 그 후 중축합입니다.펜의 열 안정성은 유기 아민과 유기 인을 포함하는 소량의 화합물을 첨가하여 향상시킬 수 있습니다.
펜 섬유의 방적 공정은 폴리에스테르의 방적 공정과 유사합니다.프로세스 흐름은 칩 건조 → 고속 회전 → 드래프팅입니다.펜 섬유의 유리 전이 온도는 폴리에스테르 섬유의 유리 전이 온도보다 높기 때문에 그에 따라 드래프팅 공정을 변경해야 합니다.느린 분자 배향 속도로 인해 섬유 품질에 영향을 미치지 않도록 멀티 패스 드래프팅을 채택하고 드래프트 온도를 높여야 합니다.기존의 폴리에스터와 비교하여 펜 섬유는 고강도, 고 모듈러스, 우수한 인장 저항 및 고 강성과 같은 우수한 기계적 및 열적 특성을 가지고 있습니다.좋은 내열성, 안정적인 크기, 변형하기 쉽지 않음, 좋은 난연성;우수한 내약품성 및 내가수분해성;UV 저항 및 노후화 저항.
7. 습식 및 건식 폴리에스터 필라멘트
섬유의 단면 모양을 변경하여 단일 섬유 사이의 간격이 증가하고 비표면적이 증가하며 모세관 효과가 수분 전도성을 크게 향상시켜 습식 및 건식 폴리에스테르 필라멘트를 만듭니다.섬유 직물은 수분 전도성과 수분 확산 성능이 우수합니다.흡습성이 좋은 면 섬유 및 기타 섬유와 조화를 이룹니다.합리적인 조직 구조로 효과가 더 좋습니다.옷은 건조하고 시원하며 편안합니다.니트 스포츠웨어, 우븐 셔츠, 여름 의류 원단, 폴리에스터 스타킹 등에 적합합니다.
8. 고제습 4채널 폴리에스터 섬유
Du Pont는 위킹 능력이 뛰어난 TEFRA 채널 폴리에스테르 섬유를 개발했습니다.소수성 합성섬유로 만든 고습기전도 섬유로 땀이 많이 나는 피부의 땀을 원단 표면으로 발산하여 증발냉각이 가능합니다.그 결과 30분 후 면섬유의 수분 제거율은 52%, 4채널 폴리에스터 섬유의 수분 제거율은 95%로 나타났다.이러한 종류의 섬유는 특히 스포츠 의류 및 군용 경량 열 속옷에 효과적이며 피부를 건조하고 편안하게 유지할 수 있으며 보온 및 방한 기능이 우수합니다.
9. 폴리에스터 다공성 중공 단면 섬유 "wellkey"
Wellkey의 개발 목적은 액체 땀을 대상으로 완전한 땀 흡수 및 빠른 건조를 달성하는 것입니다.Wellkey는 폴리에스터 중공 섬유입니다.섬유 표면에서 중공 부분으로 관통하는 많은 구멍이 있습니다.액체 상태의 물은 섬유 표면에서 중공 부분으로 침투할 수 있습니다.이 섬유 구조는 최대 수분 흡수율과 수분 함량을 목표로 합니다.방사 과정에서 특수 기공 형성제를 혼합해 용해해 섬유 구조를 형성했다.섬유는 흡한속건성이 우수하여 주로 페티코트, 타이츠, 운동복, 셔츠, 트레이닝복, 코트 등 의류의 원단으로 사용된다.또한 흡수속건, 건조비용이 저렴하다는 장점이 있어 비착용 분야와 의료·건강 분야에도 응용 전망이 넓다.
10. 3차원 주름진 중공 폴리에스테르 섬유
초기 3차원 권축 섬유는 복합 방사 기술과 특정 냉각 성형 공정을 통해 수축 특성이 다른 두 가지 폴리머를 사용하여 만들어졌습니다.인발 후 수축률의 차이로 인해 자연스러운 주름을 형성하였다.현재의 준비 과정은 큰 진전을 이루었습니다. 즉, 비대칭 성형 냉각 시스템과 그에 상응하는 후속 인발 및 성형 과정과 결합된 편심 방사 구멍 설계의 독특한 특허 기술을 채택했습니다. 준비된 섬유는 높은 컬 정도, 자연스럽고 영구적인 컬을 가지고 있습니다. 보온성이 좋습니다.현재 개발된 품종에는 4홀, 7홀 또는 9홀 3차원 주름형 중공 섬유가 포함됩니다.3차원 압착 중공섬유는 충진 및 열섬유 분야에 널리 사용됩니다.
데이터 수집: 염색 및 마무리 백과사전
보낸사람 : 공식계정 패브릭코스
게시 시간: 2022년 6월 21일