Polyester verwijst meestal naar een hoogmoleculaire verbinding die wordt verkregen door polycondensatie van dibasisch zuur en dibasische alcohol, en de basisketenverbindingen zijn verbonden door esterbindingen.Er zijn veel soorten polyestervezels, zoals polyethyleentereftalaat (PET) -vezel, polybutyleentereftalaat (PBT) -vezel, polypropyleentereftalaat (PPT) -vezel, enz. Onder hen zijn de vezels met een polyethyleentereftalaatgehalte van meer dan 85% de belangrijkste degenen, en het molecuulgewicht wordt over het algemeen geregeld tussen 18000 en 25000. De belangrijkste moleculaire structuur is als volgt:
1. Polyester (PET) vezel
Het onderzoek naar polyester begon in de jaren dertig van de vorige eeuw.Het werd uitgevonden door Britse mensen zoals whinfield en Dickson.In 1949 werd het geïndustrialiseerd in Groot-Brittannië en in 1953 in de Verenigde Staten.Het is een product van grote variëteiten synthetische vezels die zich laat ontwikkelden, maar zich snel ontwikkelden.
Het molecuulgewicht van polyester is 18.000 ~ 25.000 en de polymerisatiegraad is 100 ~ 140. Macromoleculen hebben een symmetrische chemische structuur.Onder geschikte omstandigheden vormen macromoleculen gemakkelijk kristallen en is de vezelstructuur compact.Polyestermacromoleculen bevatten benzeenringen, die in wezen starre macromoleculen zijn.Tegelijkertijd bevatten ze ook alifatische koolwaterstofketens, waardoor de moleculen flexibel zijn.Er zijn geen andere polaire groepen in het macromolecuul behalve twee alcohol-getermineerde hydroxylgroepen.Met een hoog estergehalte zullen hydrolyse en thermisch kraken optreden bij hoge temperatuur.Polyester is smeltgesponnen.De dwarsdoorsnede is rond, de lengterichting is een glazen staaf en de dichtheid is 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
In China wordt de vezel met een polyethyleentereftalaatgehalte van meer dan 85% polyester genoemd, algemeen bekend als "Dacron".Er zijn veel buitenlandse handelsnamen, zoals "Dacron" in de Verenigde Staten, "tetoron" in Japan, "terlenka" in het Verenigd Koninkrijk en "lavsan" in de voormalige Sovjet-Unie.
2. Kationisch aanverfbare polyester (CDP) vezel
Gemodificeerd polyester (CDP) kan worden geverfd met kationische kleurstoffen door zure groepen te introduceren die kationische kleurstoffen kunnen binden in moleculaire ketens van PET.CDP werd voor het eerst ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf DuPont.Aan het einde van de 20e eeuw was de productie goed voor 1/6 van de totale productie van PET-vezels.De typische variëteiten zijn dacron t64, dacron T65, enz. CDP heeft niet alleen goede verfprestaties, maar kan ook in hetzelfde bad worden geverfd met natuurlijke vezels zoals wol, wat handig is om het verfproces van gemengde stoffen te vereenvoudigen.Als het wordt gemengd en verweven met gewoon polyester, kan het ook hetzelfde bad-verschillende kleureffect produceren, wat de kleur van stoffen enorm verrijkt.Daarom is CDP een zich snel ontwikkelende variant van gemodificeerd polyester geworden.CDP wordt voornamelijk bereid door toevoeging van het derde of vierde monomeer, zoals natriumdimethylisoftalaatsulfonaat (SIPM), aan de macromoleculaire keten van huisdieren door copolymerisatie en entcopolymerisatie.Als een negatief geladen sulfonzuurgroep wordt toegevoegd aan de moleculaire keten van CDP, zullen tijdens het verven de metaalionen op de sulfonzuurgroep worden uitgewisseld met de kationen in de kleurstof, zodat de kleurstofionen worden gefixeerd op de macromoleculaire keten van CDP.De zouten die door het verven worden gegenereerd, worden continu verwijderd in de waterige oplossing en de reactie gaat door.Eindelijk zal het verfeffect worden bereikt.
Het productieproces van CDP is vergelijkbaar met dat van huisdier, dat kan worden onderverdeeld in continu en intermitterend.Vanwege verschillende bronnen van grondstoffen kan CDP worden onderverdeeld in DMT-route en PTA-route.CDP vernietigt de oorspronkelijke structuur van de vezel door de toevoeging van nieuwe groepen in de macromoleculaire keten, waardoor het smeltpunt, de glasovergangstemperatuur en de kristalliniteit van de vezel worden verlaagd.In het amorfe gebied neemt de intermoleculaire ruimte toe, wat bevorderlijk is voor het binnendringen van kleurstofmoleculen in de vezel.De sterkte van CDP is lager dan die van gewoon polyester, maar de anti-pilling eigenschap van de stof is verbeterd en het handvat is zacht en mollig.Het kan worden gebruikt om hoogwaardige wolachtige producten te maken.Het verven van gewone CDP heeft nog steeds een hoge temperatuur (120 ~ 140 ℃) en hoge druk nodig of onder de voorwaarde dat een drager wordt toegevoegd, om een betere verfeigenschap te hebben.Daarom moet bij het selecteren van kleurstoffen worden opgemerkt dat de geselecteerde kleurstoffen een betere thermische stabiliteit moeten hebben.
3. Verfbare polyester (ECDP) vezel bij kamertemperatuur en atmosferische druk
Het aanverfbare polyester ECDP bij normale temperatuur en druk kan worden bereid door een kleine hoeveelheid van het vierde monomeer toe te voegen in het proces van gewone huisdierpolymerisatie.Dit komt voornamelijk doordat het flexibele ketensegment van polyethyleenglycol wordt geïntroduceerd in de macromoleculaire keten van het huisdier, waardoor de moleculaire structuur van de vezel losser wordt en het amorfe gebied groter, wat meer bevorderlijk is voor het binnendringen van kationische kleurstoffen in de vezel en de combinatie met meer sulfonzuurgroepen.Daarom kan het worden geverfd onder normale drukkokende verfomstandigheden.ECDP-vezels voelen zachter aan en zijn beter draagbaar dan CDP- en PET-vezels.Vanwege de lage bindingsenergie van het vierde monomeer polyethyleenglycolsegment wordt de thermische stabiliteit van ECDP-vezel echter verminderd en is het sterkteverlies van ECDP-vezel meer dan 30% bij de strijktemperatuur van 180 ℃.Daarom moet de stof gemaakt van ECDP-vezel speciale aandacht krijgen bij de nabehandeling, wassen en strijken.
4. PTT-vezel
PTT-vezel is de afkorting van polypropyleentereftalaatvezel.Sommige mensen in het buitenland noemen PTT de grote vezel van de 21e eeuw, en de handelsnaam is "Corterra".
PTT, pet en PBT behoren tot de polyesterfamilie en hun eigenschappen zijn vergelijkbaar.PTT-vezel heeft de kenmerken van zowel polyester als nylon.Het is net zo gemakkelijk te wassen en te drogen als polyester, heeft een goed elasticiteitsherstel en kreukbestendigheid, en heeft een goede weerstand tegen vervuiling, lichtbestendigheid en handgevoel.Het heeft betere verfprestaties dan polyester en kan onder normale druk worden geverfd.Onder dezelfde omstandigheden is de penetratie van de kleurstof tot PTT-vezel hoger dan die van huisdier, en is het verven uniform en is de kleurvastheid goed.In vergelijking met nylon heeft PTT-vezel ook een betere slijtvastheid en trekherstel, en heeft het de kenmerken van grote elasticiteit en goede pluizigheid, dus het is meer geschikt voor het maken van tapijten en andere materialen.
5. PBT-vezel
PBT-vezel is de afkorting van polybutyleentereftalaatvezel.PBT-vezel is gemaakt van dimethyltereftalaat (DMT) of tereftaalzuur (TPA), de belangrijkste grondstof van polyester, en 1,4-butaandiol.PBT-vezels werden vervaardigd door smeltspinnen van DMT en 1,4-butaandiol bij hoge temperatuur en vacuüm, met behulp van organische titanium- of tinverbindingen en tetrabutyltitanaat als katalysatoren.De polymerisatie, het spinnen, de nabewerkingstechnologie en de apparatuur van PBT-vezel zijn in principe hetzelfde als die van polyester.
PBT-vezel heeft dezelfde eigenschappen als polyestervezel, zoals goede sterkte, gemakkelijk wassen en sneldrogend, stabiele maat, goede vormvastheid, enz. Het belangrijkste is dat het flexibele deel van de macromoleculaire keten lang is, dus het breekt en rekt uit, heeft een goede elasticiteit, verandert weinig in elasticiteit na verwarming en voelt zacht aan.Een ander voordeel van PBT-vezel is dat de verfbaarheid ervan beter is dan die van polyester.De PBT-stof kan worden geverfd met disperse kleurstoffen onder de voorwaarde van kokend verven bij atmosferische druk.Bovendien heeft PBT-vezel een goede weerstand tegen veroudering, chemicaliën en hitte.PBT-vezel wordt veel gebruikt in technische kunststoffen, schalen van huishoudelijke apparaten en machineonderdelen.
6. Penvezel
Penvezel is de afkorting van polyethyleennaftalaatvezel.Net als polyester is penvezel een semi-kristallijn thermoplastisch polyestermateriaal, dat aanvankelijk werd geïntroduceerd door het bedrijf KASA uit de Verenigde Staten.Het productieproces vindt plaats door middel van omestering van dimethyl 2,6-naftaleendicarboxylaat (NDC) en ethyleenglycol (bijv.), en vervolgens polycondensatie;Een andere methode is directe verestering van 2,6-naftaleendicarbonzuur (NDCA) en ethyleenglycol (bijv.) en vervolgens polycondensatie.De thermische stabiliteit van de pen kan worden verbeterd door een kleine hoeveelheid verbindingen toe te voegen die organische amines en organische fosfor bevatten.
Het spinproces van penvezel is vergelijkbaar met dat van polyester.De processtroom is: spaandroging → spinnen op hoge snelheid → opstellen.Aangezien de glasovergangstemperatuur van penvezel hoger is dan die van polyestervezel, moet het tekenproces dienovereenkomstig worden gewijzigd.Multi-pass drafting moet worden toegepast en de drafting-temperatuur moet worden verhoogd om te voorkomen dat de vezelkwaliteit wordt aangetast vanwege de lage moleculaire oriëntatiesnelheid.In vergelijking met conventioneel polyester heeft penvezel betere mechanische en thermische eigenschappen, zoals hoge sterkte, hoge modulus, goede trekweerstand en hoge stijfheid;Goede hittebestendigheid, stabiele maat, niet gemakkelijk te vervormen, goede vlamvertraging;Goede chemische weerstand en weerstand tegen hydrolyse;UV-bestendigheid en verouderingsbestendigheid.
7. Nat en droog polyesterfilament
Door de vorm van de dwarsdoorsnede van de vezel te veranderen, wordt de opening tussen de enkele vezels vergroot, wordt het specifieke oppervlak vergroot en verbetert het capillaire effect de vochtgeleiding aanzienlijk, om de natte en droge polyesterfilament te maken.De vezelstof heeft een uitstekende vochtgeleiding en vochtverspreiding.Het is gecombineerd met katoenvezels en andere vezels met een goede vochtopname.Met een redelijke organisatiestructuur is het effect beter.De kleding is droog, koel en comfortabel.Het is geschikt voor gebreide sportkleding, geweven overhemden, zomerkledingstoffen, polyester kousen, enz.
8. Hoge ontvochtiging vierkanaals polyestervezel
Du Pont heeft een TEFRA-kanaalpolyestervezel ontwikkeld met een uitstekend vochtafvoerend vermogen.Het is een zeer vochtgeleidende vezel gemaakt van hydrofobe synthetische vezel, die zweet van sterk zwetende huid naar het weefseloppervlak kan afvoeren voor verdampingskoeling.De resultaten toonden aan dat het vochtverwijderingspercentage van katoenvezel 52% was en dat van vierkanaals polyestervezel 95% na 30 minuten.Dit soort vezels is vooral effectief in sportkleding en militair lichtgewicht thermisch ondergoed, dat de huid droog en comfortabel kan houden en uitstekende hittebehoud- en koudebestendige functies heeft.
9. Polyester poreuze holle vezel "wellkey"
Het ontwikkelingsdoel van Wellkey is om vloeibaar zweet als doel te nemen om volledige zweetabsorptie en sneldrogend te bereiken.Wellkey is een polyester holle vezel.Vanaf het oppervlak van de vezel dringen veel poriën door in het holle gedeelte.Vloeibaar water kan vanaf het vezeloppervlak in het holle deel binnendringen.Deze vezelstructuur beoogt een maximale wateropname en vochtgehalte.Tijdens het spinproces werd een speciaal porievormend middel gemengd en opgelost om de vezelstructuur te vormen.De vezel heeft een uitstekende transpiratieabsorptie en sneldrogende eigenschappen en wordt voornamelijk gebruikt als stof voor petticoats, panty's, sportkleding, overhemden, trainingskleding, jassen en andere kleding.Bovendien heeft het, vanwege de voordelen van wateropname en sneldrogende en lage droogkosten, ook brede toepassingsmogelijkheden op niet-slijtagegebieden en op medisch en gezondheidsgebied.
10. Driedimensionale gekrompen holle polyestervezel
De vroege driedimensionale krimpvezel werd gemaakt door twee polymeren met verschillende krimpeigenschappen te gebruiken door middel van composietspintechnologie en een specifiek koelvormingsproces.Na het trekken vormde het een natuurlijke krimp door het verschil in krimp.Het huidige voorbereidingsproces heeft grote vooruitgang geboekt, dat wil zeggen dat het de unieke gepatenteerde technologie van het excentrische spindopgatontwerp gebruikt, gecombineerd met een asymmetrisch vormkoelsysteem en het bijbehorende daaropvolgende teken- en vormproces. De voorbereide vezel heeft een hoge krulgraad, natuurlijke en permanente krul en goede warmteopslag.Momenteel omvatten de ontwikkelde variëteiten driedimensionale gekrompen holle vezels met vier gaten, zeven gaten of zelfs negen gaten.Driedimensionale gekrompen holle vezels worden veel gebruikt in vul- en thermische vezelvelden.
Gegevensverzameling: verven en afwerken Encyclopedia
Van: officieel account stoffencursus
Posttijd: 21 juni 2022