Ο πολυεστέρας αναφέρεται συνήθως σε μια υψηλού μοριακού χαρακτήρα ένωση που λαμβάνεται με πολυσυμπύκνωση διβασικού οξέος και διβασικής αλκοόλης και οι βασικοί κρίκοι της αλυσίδας συνδέονται με εστερικούς δεσμούς. Υπάρχουν πολλά είδη πολυεστερικών ινών, όπως ίνες τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET), ίνες τερεφθαλικού πολυβουτυλενίου (PBT), ίνες τερεφθαλικού πολυπροπυλενίου (PPT) κ.λπ., μεταξύ αυτών, οι ίνες με περιεκτικότητα σε τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο μεγαλύτερη από 85% είναι οι κύριες και το μοριακό βάρος γενικά ελέγχεται μεταξύ τους 18000 και 25000. Η κύρια μοριακή δομή είναι η εξής:
1. Πολυεστερική (PET) ίνα
Η έρευνα για τον πολυεστέρα ξεκίνησε τη δεκαετία του 1930. Εφευρέθηκε από Βρετανούς όπως ο Whinfield και ο Dickson. Το 1949 βιομηχανοποιήθηκε στη Βρετανία και το 1953 στις Ηνωμένες Πολιτείες. Είναι προϊόν μεγάλων ποικιλιών συνθετικών ινών που αναπτύχθηκαν αργά, αλλά αναπτύχθηκαν γρήγορα.
Το μοριακό βάρος του πολυεστέρα είναι 18000 ~ 25000 και ο βαθμός πολυμερισμού είναι 100 ~ 140. Τα μακρομόρια έχουν συμμετρική χημική δομή. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες, τα μακρομόρια σχηματίζονται εύκολα κρύσταλλοι και η δομή των ινών είναι συμπαγής. Τα μακρομόρια πολυεστέρα περιέχουν δακτυλίους βενζολίου, οι οποίοι είναι βασικά άκαμπτα μακρομόρια. Ταυτόχρονα, περιέχουν και αλυσίδες αλειφατικών υδρογονανθράκων, καθιστώντας τα μόρια εύκαμπτα. Δεν υπάρχουν άλλες πολικές ομάδες στο μακρομόριο εκτός από δύο ομάδες υδροξυλίου με τερματισμό αλκοόλης. Με υψηλή περιεκτικότητα σε εστέρα, υδρόλυση και θερμική πυρόλυση θα συμβεί σε υψηλή θερμοκρασία. Ο πολυεστέρας περιστρέφεται με τήξη. Η διατομή του είναι στρογγυλή, η διαμήκης κατεύθυνση είναι γυάλινη ράβδος και η πυκνότητά του είναι 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
Στην Κίνα, η ίνα με περιεκτικότητα σε τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο μεγαλύτερη από 85% αναφέρεται ως πολυεστέρας, κοινώς γνωστή ως «Dacron». Υπάρχουν πολλές ονομασίες ξένων εμπορευμάτων, όπως «Dacron» στις Ηνωμένες Πολιτείες, «tetoron» στην Ιαπωνία, «terlenka» στο Ηνωμένο Βασίλειο και «lavsan» στην πρώην Σοβιετική Ένωση.
2. Κατιονική ίνα βαφής πολυεστέρα (CDP).
Ο τροποποιημένος πολυεστέρας (CDP) μπορεί να βαφτεί με κατιονικές βαφές εισάγοντας όξινες ομάδες που μπορούν να δεσμεύσουν κατιονικές βαφές σε μοριακές αλυσίδες PET. Το CDP αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από την αμερικανική εταιρεία DuPont. Στα τέλη του 20ου αιώνα, η παραγωγή του αντιπροσώπευε το 1/6 της συνολικής παραγωγής ινών PET. Οι τυπικές ποικιλίες του περιλαμβάνουν το dacron t64, το dacron T65 κ.λπ. Το CDP όχι μόνο έχει καλή απόδοση βαφής, αλλά μπορεί επίσης να βαφτεί στο ίδιο λουτρό με φυσικές ίνες όπως το μαλλί, κάτι που είναι βολικό για την απλοποίηση της διαδικασίας βαφής μεικτών υφασμάτων. Εάν είναι αναμεμειγμένο και συνυφασμένο με συνηθισμένο πολυεστέρα, μπορεί επίσης να δημιουργήσει το ίδιο αποτέλεσμα διαφορετικού χρώματος μπάνιου, το οποίο εμπλουτίζει πολύ το χρώμα των υφασμάτων. Ως εκ τούτου, το CDP έχει γίνει μια ταχέως αναπτυσσόμενη ποικιλία τροποποιημένου πολυεστέρα. Το CDP παρασκευάζεται κυρίως με την προσθήκη του τρίτου ή τέταρτου μονομερούς, όπως το σουλφονικό διμεθυλισοφθαλικό νάτριο (SIPM), στη μακρομοριακή αλυσίδα κατοικίδιων ζώων με συμπολυμερισμό και συμπολυμερισμό μοσχεύματος. Καθώς μια αρνητικά φορτισμένη ομάδα σουλφονικού οξέος προστίθεται στη μοριακή αλυσίδα CDP, κατά τη βαφή, τα ιόντα μετάλλου στην ομάδα σουλφονικού οξέος θα ανταλλάσσονται με τα κατιόντα της χρωστικής, έτσι τα ιόντα της βαφής θα στερεώνονται στη μακρομοριακή αλυσίδα CDP. Τα άλατα που παράγονται με τη βαφή θα απομακρύνονται συνεχώς στο υδατικό διάλυμα και η αντίδραση θα συνεχιστεί. Τέλος, θα επιτευχθεί το αποτέλεσμα βαφής.
Η διαδικασία παραγωγής του CDP είναι παρόμοια με αυτή του κατοικίδιου, η οποία μπορεί να χωριστεί σε συνεχή και διακοπτόμενη. Λόγω των διαφορετικών πηγών πρώτων υλών, το CDP μπορεί να χωριστεί σε διαδρομή DMT και διαδρομή PTA. Το CDP καταστρέφει την αρχική δομή της ίνας λόγω της προσθήκης νέων ομάδων στη μακρομοριακή αλυσίδα, η οποία μειώνει το σημείο τήξης, τη θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού και την κρυσταλλικότητα της ίνας. Στην άμορφη περιοχή, ο διαμοριακός χώρος αυξάνεται, γεγονός που ευνοεί τη διείσδυση των μορίων της βαφής στην ίνα. Η αντοχή του CDP είναι χαμηλότερη από αυτή του συνηθισμένου πολυεστέρα, αλλά η ιδιότητα του υφάσματος κατά της διάτρησης είναι βελτιωμένη και η λαβή είναι μαλακή και παχουλή. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή προϊόντων όπως μαλλί υψηλής ποιότητας. Η βαφή του κοινού CDP χρειάζεται ακόμα υψηλή θερμοκρασία (120 ~ 140 ℃) και υψηλή πίεση ή υπό την προϋπόθεση προσθήκης φορέα, έτσι ώστε να έχει καλύτερη ιδιότητα βαφής. Επομένως, κατά την επιλογή βαφών, πρέπει να σημειωθεί ότι οι επιλεγμένες βαφές πρέπει να έχουν καλύτερη θερμική σταθερότητα.
3. Βαφίσιμη ίνα πολυεστέρα (ECDP) σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση
Ο βαφής πολυεστέρας ECDP σε κανονική θερμοκρασία και πίεση μπορεί να παρασκευαστεί με την προσθήκη μικρής ποσότητας του τέταρτου μονομερούς στη διαδικασία του συνηθισμένου πολυμερισμού κατοικίδιων ζώων. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι το τμήμα εύκαμπτης αλυσίδας πολυαιθυλενογλυκόλης εισάγεται στη μακρομοριακή αλυσίδα κατοικίδιων ζώων, γεγονός που καθιστά τη μοριακή δομή της ίνας πιο χαλαρή και την άμορφη περιοχή μεγαλύτερη, γεγονός που ευνοεί περισσότερο την είσοδο κατιονικών χρωστικών στην ίνα και τον συνδυασμό με περισσότερες ομάδες σουλφονικού οξέος. Επομένως, μπορεί να βαφτεί κάτω από κανονικές συνθήκες βαφής με βρασμό πίεσης. Η ίνα ECDP έχει πιο απαλή αίσθηση χεριών και καλύτερη δυνατότητα χρήσης από τις ίνες CDP και PET. Ωστόσο, λόγω της χαμηλής ενέργειας δεσμού του τέταρτου μονομερούς τμήματος πολυαιθυλενογλυκόλης, η θερμική σταθερότητα της ίνας ECDP μειώνεται και η απώλεια αντοχής της ίνας ECDP είναι μεγαλύτερη από 30% στη θερμοκρασία σιδερώματος 180 ℃. Ως εκ τούτου, το ύφασμα από ίνα ECDP πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη μετα-επεξεργασία, το πλύσιμο και το σιδέρωμα.
4. Ίνα PTT
Η ίνα PTT είναι η συντομογραφία της ίνας τερεφθαλικού πολυπροπυλενίου. Μερικοί άνθρωποι στο εξωτερικό αποκαλούν PTT τη μεγάλη ίνα του 21ου αιώνα και η εμπορική του ονομασία είναι "Corterra".
Τα PTT, pet και PBT ανήκουν στην οικογένεια πολυεστέρων και οι ιδιότητές τους είναι παρόμοιες. Η ίνα PTT έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του πολυεστέρα όσο και του νάιλον. Είναι τόσο εύκολο να πλυθεί και να στεγνώσει όσο ο πολυεστέρας, έχει καλή ανάκτηση ελαστικότητας και αντοχή στο τσαλάκωμα, και έχει καλή αντοχή στη ρύπανση, αντοχή στο φως και αίσθηση χεριού. Έχει καλύτερη απόδοση βαφής από τον πολυεστέρα και μπορεί να βαφτεί υπό κανονική πίεση. Υπό τις ίδιες συνθήκες, η διείσδυση της χρωστικής στις ίνες PTT είναι υψηλότερη από αυτή των κατοικίδιων και η βαφή είναι ομοιόμορφη και η αντοχή του χρώματος είναι καλή. Σε σύγκριση με το νάιλον, η ίνα PTT έχει επίσης καλύτερη αντοχή στη φθορά και ανάκτηση εφελκυσμού και έχει τα χαρακτηριστικά μεγάλης ελαστικότητας και καλής αφράτης, επομένως είναι πιο κατάλληλη για την κατασκευή χαλιών και άλλων υλικών.
5. Ίνα PBT
Η ίνα PBT είναι η συντομογραφία των ινών τερεφθαλικού πολυβουτυλενίου. Η ίνα PBT αποτελείται από τερεφθαλικό διμεθυλεστέρα (DMT) ή τερεφθαλικό οξύ (TPA), την κύρια πρώτη ύλη του πολυεστέρα, και 1,4 – βουτανοδιόλη. Οι ίνες PBT παρασκευάστηκαν με περιδίνηση τήγματος DMT και 1,4 – βουτανοδιόλης σε υψηλή θερμοκρασία και κενό, χρησιμοποιώντας οργανικές ενώσεις τιτανίου ή κασσίτερου και τιτανικού τετραβουτυλεστέρα ως καταλύτες. Η τεχνολογία πολυμερισμού, η κλώση, η μετα-επεξεργασία και ο εξοπλισμός των ινών PBT είναι βασικά τα ίδια με αυτά του πολυεστέρα.
Η ίνα PBT έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με την πολυεστερική ίνα, όπως καλή αντοχή, εύκολο πλύσιμο και γρήγορο στέγνωμα, σταθερό μέγεθος, καλή διατήρηση του σχήματος κ.λπ. τεντώνεται, έχει καλή ελαστικότητα, έχει μικρή αλλαγή στην ελαστικότητα μετά τη θέρμανση και έχει απαλή αίσθηση. Ένα άλλο πλεονέκτημα της ίνας PBT είναι ότι η βαφή τους είναι καλύτερη από αυτή του πολυεστέρα. Το ύφασμα PBT μπορεί να βαφτεί με βαφές διασποράς υπό την προϋπόθεση βρασμού βαφής σε ατμοσφαιρική πίεση. Επιπλέον, η ίνα PBT έχει καλή αντίσταση στη γήρανση, χημική αντοχή και αντοχή στη θερμότητα. Οι ίνες PBT χρησιμοποιούνται ευρέως σε πλαστικά μηχανικής, κελύφη οικιακών συσκευών και εξαρτήματα μηχανών.
6. Ίνα στυλό
Η ίνα πένας είναι η συντομογραφία των ινών ναφθαλικού πολυαιθυλενίου. Όπως ο πολυεστέρας, η ίνα στυλό είναι ένα ημικρυσταλλικό θερμοπλαστικό πολυεστερικό υλικό, το οποίο αρχικά εισήχθη από την εταιρεία KASA των Ηνωμένων Πολιτειών. Η διαδικασία παραγωγής του γίνεται μέσω μετεστεροποίησης 2,6 – δικαρβοξυλικού διμεθυλίου (NDC) και αιθυλενογλυκόλης (π.χ.), και στη συνέχεια πολυσυμπύκνωσης. Μια άλλη μέθοδος είναι η άμεση εστεροποίηση του 2,6 – ναφθαλινο δικαρβοξυλικού οξέος (NDCA) και της αιθυλενογλυκόλης (π.χ.), και στη συνέχεια η πολυσυμπύκνωση. Η θερμική σταθερότητα του στυλό μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη μικρής ποσότητας ενώσεων που περιέχουν οργανικές αμίνες και οργανικό φώσφορο.
Η διαδικασία κλώσης των ινών στυλό είναι παρόμοια με αυτή του πολυεστέρα. Η ροή της διαδικασίας είναι: στέγνωμα τσιπ → περιστροφή υψηλής ταχύτητας → τραβήξιμο. Καθώς η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού της ίνας στυλό είναι υψηλότερη από αυτή των ινών πολυεστέρα, η διαδικασία σύνταξης θα πρέπει να αλλάξει ανάλογα. Θα πρέπει να υιοθετηθεί η σχεδίαση πολλαπλών περασμάτων και η θερμοκρασία σχεδίασης θα πρέπει να αυξηθεί για να αποφευχθεί η επίδραση της ποιότητας της ίνας λόγω της αργής ταχύτητας μοριακού προσανατολισμού. Σε σύγκριση με τον συμβατικό πολυεστέρα, οι ίνες στυλό έχουν καλύτερες μηχανικές και θερμικές ιδιότητες, όπως υψηλή αντοχή, υψηλό μέτρο, καλή αντίσταση εφελκυσμού και υψηλή ακαμψία. Καλή αντοχή στη θερμότητα, σταθερό μέγεθος, μη εύκολο να παραμορφωθεί, καλή επιβράδυνση φλόγας. Καλή χημική αντοχή και αντοχή στην υδρόλυση. Αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και αντοχή στη γήρανση.
7. Υγρό και ξηρό νήμα πολυεστέρα
Με την αλλαγή του σχήματος της διατομής της ίνας, το κενό μεταξύ των μεμονωμένων ινών αυξάνεται, η ειδική επιφάνεια αυξάνεται και το τριχοειδές αποτέλεσμα βελτιώνει σημαντικά την αγωγιμότητα της υγρασίας, έτσι ώστε να δημιουργηθεί το υγρό και ξηρό νήμα πολυεστέρα. Το ύφασμα από ίνες έχει εξαιρετική αγωγιμότητα υγρασίας και απόδοση διάχυσης υγρασίας. Συνδυάζεται με ίνες βαμβακιού και άλλες ίνες με καλή απορρόφηση υγρασίας. Με μια λογική οργανωτική δομή, το αποτέλεσμα είναι καλύτερο. Τα ρούχα είναι στεγνά, δροσερά και άνετα. Είναι κατάλληλο για πλεκτά αθλητικά, υφαντά πουκάμισα, καλοκαιρινά υφάσματα ρούχων, κάλτσες από πολυεστέρα κ.λπ.
8. Πολυεστερική ίνα τεσσάρων καναλιών υψηλής αφύγρανσης
Η Du Pont έχει αναπτύξει μια πολυεστερική ίνα καναλιού TEFRA με εξαιρετική ικανότητα απομάκρυνσης. Είναι μια υψηλής υγρασίας αγώγιμη ίνα κατασκευασμένη από υδρόφοβη συνθετική ίνα, η οποία μπορεί να απομακρύνει τον ιδρώτα από το δέρμα που ιδρώνει πολύ στην επιφάνεια του υφάσματος για ψύξη με εξάτμιση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ποσοστό αφαίρεσης υγρασίας των ινών βαμβακιού ήταν 52% και αυτό των ινών πολυεστέρα τεσσάρων καναλιών ήταν 95% μετά από 30 λεπτά. Αυτό το είδος ίνας είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό σε αθλητικά ρούχα και στρατιωτικά ελαφριά θερμικά εσώρουχα, τα οποία μπορούν να κρατήσουν το δέρμα στεγνό και άνετο και έχουν εξαιρετική διατήρηση της θερμότητας και προστασία από το κρύο.
9. Πολυεστερική πορώδης ίνα κοίλης διατομής "wellkey"
Ο σκοπός ανάπτυξης του Wellkey είναι να λάβει υγρό ιδρώτα ως αντικείμενο για να επιτύχει πλήρη απορρόφηση ιδρώτα και γρήγορο στέγνωμα. Το Wellkey είναι μια κοίλη ίνα από πολυεστέρα. Από την επιφάνεια της ίνας, υπάρχουν πολλοί πόροι που διεισδύουν στο κοίλο μέρος. Το υγρό νερό μπορεί να διεισδύσει στο κοίλο τμήμα από την επιφάνεια της ίνας. Αυτή η δομή ινών στοχεύει στον μέγιστο ρυθμό απορρόφησης νερού και περιεκτικότητα σε υγρασία. Στη διαδικασία της περιδίνησης, ένας ειδικός παράγοντας σχηματισμού πόρων αναμίχθηκε και διαλύθηκε για να σχηματίσει τη δομή της ίνας. Η ίνα έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά απορρόφησης της εφίδρωσης και γρήγορο στέγνωμα και χρησιμοποιείται κυρίως ως ύφασμα μεσοφόρι, καλσόν, αθλητικά ρούχα, πουκάμισα, ρούχα προπόνησης, παλτό και άλλα ρούχα. Επιπλέον, λόγω των πλεονεκτημάτων της απορρόφησης νερού και του γρήγορου στεγνώματος και του χαμηλού κόστους ξήρανσης, έχει επίσης ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε μη φθαρμένους τομείς και τομείς ιατρικής και υγείας.
10. Τρισδιάστατη πτυχωτή κοίλη πολυεστερική ίνα
Η πρώιμη τρισδιάστατη ίνα πτύχωσης κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας δύο πολυμερή με διαφορετικές ιδιότητες συρρίκνωσης μέσω της τεχνολογίας σύνθετης κλώσης και της ειδικής διαδικασίας σχηματισμού ψύξης. Μετά το σχέδιο, σχημάτισε φυσική πτυχή λόγω της διαφοράς στη συρρίκνωση. Η τρέχουσα διαδικασία προετοιμασίας έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο, δηλαδή υιοθετεί τη μοναδική πατενταρισμένη τεχνολογία του εκκεντρικού σχεδιασμού οπών κλωστής, σε συνδυασμό με σύστημα ψύξης ασύμμετρης διαμόρφωσης και αντίστοιχη διαδικασία σχεδίασης και διαμόρφωσης. και καλή διατήρηση της ζεστασιάς. Επί του παρόντος, οι αναπτυγμένες ποικιλίες περιλαμβάνουν τρισδιάστατες πτυχωμένες κοίλες ίνες τεσσάρων οπών, επτά οπών ή ακόμη και εννέα οπών. Η τρισδιάστατη πτυχωμένη κοίλη ίνα χρησιμοποιείται ευρέως σε πεδία πλήρωσης και θερμικών ινών.
Συλλογή δεδομένων: Εγκυκλοπαίδεια βαφής και φινιρίσματος
Από: επίσημο μάθημα υφάσματος λογαριασμού
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-21-2022