El poliéster generalmente se refiere a un compuesto de alto peso molecular obtenido por policondensación de ácido dibásico y alcohol dibásico, y sus enlaces de cadena básicos están conectados por enlaces éster.Hay muchos tipos de fibras de poliéster, como fibra de tereftalato de polietileno (PET), fibra de tereftalato de polibutileno (PBT), fibra de tereftalato de polipropileno (PPT), etc. Entre ellas, las fibras con contenido de tereftalato de polietileno de más del 85% son las principales y el peso molecular generalmente se controla entre 18000 y 25000. La estructura molecular principal es la siguiente:
1. Fibra de poliéster (PET)
La investigación del poliéster comenzó en la década de 1930.Fue inventado por británicos como Whinfield y Dickson.En 1949 se industrializó en Gran Bretaña y en 1953 en Estados Unidos.Es un producto de grandes variedades de fibras sintéticas que se desarrollaron tarde, pero se desarrollaron rápidamente.
El peso molecular del poliéster es de 18000 ~ 25000 y el grado de polimerización es de 100 ~ 140. Las macromoléculas tienen una estructura química simétrica.Bajo condiciones adecuadas, las macromoléculas son fáciles de formar cristales y la estructura de la fibra es compacta.Las macromoléculas de poliéster contienen anillos de benceno, que son básicamente macromoléculas rígidas.Al mismo tiempo, también contienen cadenas de hidrocarburos alifáticos, lo que hace que las moléculas sean flexibles.No hay otros grupos polares en la macromolécula excepto dos grupos hidroxilo terminados en alcohol.Con un alto contenido de éster, la hidrólisis y el craqueo térmico ocurrirán a alta temperatura.El poliéster es hilado por fusión.Su sección transversal es redonda, su dirección longitudinal es una varilla de vidrio y su densidad es de 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
En China, la fibra con un contenido de tereftalato de polietileno superior al 85 % se denomina poliéster, comúnmente conocido como “Dacron”.Hay muchos nombres de productos básicos extranjeros, como "Dacron" en los Estados Unidos, "tetoron" en Japón, "terlenka" en el Reino Unido y "lavsan" en la antigua Unión Soviética.
2. Fibra de poliéster teñible catiónica (CDP)
El poliéster modificado (CDP) se puede teñir con tintes catiónicos mediante la introducción de grupos ácidos que pueden unirse a los tintes catiónicos en las cadenas moleculares de PET.CDP fue desarrollado por primera vez por la empresa estadounidense DuPont.A fines del siglo XX, su producción representaba 1/6 de la producción total de fibra PET.Sus variedades típicas incluyen dacron t64, dacron T65, etc. El CDP no solo tiene un buen rendimiento de teñido, sino que también se puede teñir en el mismo baño con fibras naturales como la lana, lo cual es conveniente para simplificar el proceso de teñido de telas mixtas.Si se mezcla y entreteje con poliéster ordinario, también puede producir el mismo efecto de baño de diferentes colores, lo que enriquece en gran medida el color de las telas.Por lo tanto, CDP se ha convertido en una variedad de poliéster modificado de rápido desarrollo.El CDP se prepara principalmente agregando el tercer o cuarto monómero, como el dimetilisoftalato sulfonato de sodio (SIPM), a la cadena macromolecular del animal doméstico mediante copolimerización y copolimerización por injerto.Como se agrega un grupo de ácido sulfónico cargado negativamente a la cadena molecular de CDP, al teñir, los iones metálicos en el grupo de ácido sulfónico se intercambiarán con los cationes en el tinte, por lo que los iones de tinte se fijarán en la cadena macromolecular de CDP.Las sales generadas por el teñido se eliminarán continuamente en la solución acuosa y la reacción continuará.Finalmente, se logrará el efecto de tintura.
El proceso de producción de CDP es similar al de pet, que se puede dividir en continuo e intermitente.Debido a las diferentes fuentes de materias primas, CDP se puede dividir en ruta DMT y ruta PTA.El CDP destruye la estructura original de la fibra debido a la adición de nuevos grupos en la cadena macromolecular, lo que reduce el punto de fusión, la temperatura de transición vítrea y la cristalinidad de la fibra.En la región amorfa, el espacio intermolecular aumenta, lo que favorece que las moléculas de tinte penetren en la fibra.La resistencia del CDP es menor que la del poliéster común, pero la propiedad antipilling de la tela mejora y el mango es suave y mullido.Se puede utilizar para fabricar productos similares a la lana de alta calidad.El teñido de CDP común todavía necesita alta temperatura (120 ~ 140 ℃) y alta presión o bajo la condición de agregar portador, para tener una mejor propiedad de teñido.Por lo tanto, al seleccionar tintes, se debe tener en cuenta que los tintes seleccionados deben tener una mejor estabilidad térmica.
3. Fibra de poliéster teñible a temperatura ambiente y presión atmosférica (ECDP)
El ECDP de poliéster teñible a temperatura y presión normales se puede preparar agregando una pequeña cantidad del cuarto monómero en el proceso de polimerización ordinaria de mascotas.Esto se debe principalmente a que el segmento de la cadena flexible de polietilenglicol se introduce en la cadena macromolecular del animal doméstico, lo que hace que la estructura molecular de la fibra sea más suelta y la región amorfa más grande, lo que favorece la entrada de colorantes catiónicos en la fibra y la combinación con más grupos de ácido sulfónico.Por lo tanto, se puede teñir en condiciones de teñido en ebullición a presión normal.La fibra ECDP tiene una sensación al tacto más suave y una mejor portabilidad que la fibra CDP y PET.Sin embargo, debido a la baja energía de enlace del cuarto segmento de polietilenglicol monómero, la estabilidad térmica de la fibra ECDP se reduce y la pérdida de fuerza de la fibra ECDP es más del 30% a la temperatura de planchado de 180 ℃.Por ello, se debe prestar especial atención al tejido fabricado con fibra ECDP en el post-tratamiento, lavado y planchado.
4. Fibra PTT
Fibra PTT es la abreviatura de fibra de tereftalato de polipropileno.Algunas personas en el extranjero llaman a PTT la gran fibra del siglo XXI, y su nombre comercial es “Corterra”.
PTT, pet y PBT pertenecen a la familia de los poliésteres y sus propiedades son similares.La fibra de PTT tiene las características tanto del poliéster como del nailon.Es tan fácil de lavar y secar como el poliéster, tiene buena recuperación de elasticidad y resistencia a las arrugas, y tiene buena resistencia a la contaminación, resistencia a la luz y tacto al tacto.Tiene un mejor rendimiento de teñido que el poliéster y se puede teñir bajo presión normal.En las mismas condiciones, la penetración del tinte en la fibra de PTT es mayor que la de la mascota, el teñido es uniforme y la solidez del color es buena.En comparación con el nailon, la fibra de PTT también tiene mejor resistencia al desgaste y recuperación de la tracción, y tiene las características de gran elasticidad y buena esponjosidad, por lo que es más adecuada para hacer alfombras y otros materiales.
5. Fibra PBT
La fibra PBT es la abreviatura de fibra de tereftalato de polibutileno.La fibra PBT está hecha de tereftalato de dimetilo (DMT) o ácido tereftálico (TPA), la principal materia prima del poliéster y 1,4-butanodiol.Las fibras de PBT se prepararon mediante hilado por fusión de DMT y 1,4-butanodiol a alta temperatura y vacío, utilizando compuestos orgánicos de titanio o estaño y titanato de tetrabutilo como catalizadores.La tecnología de polimerización, hilado, posprocesamiento y equipamiento de la fibra PBT son básicamente los mismos que los del poliéster.
La fibra PBT tiene las mismas características que la fibra poliéster, como buena resistencia, fácil lavado y secado rápido, tamaño estable, buena retención de forma, etc. lo más importante es que la parte flexible de su cadena macromolecular es larga, por lo que se rompe y se estira, tiene buena elasticidad, tiene pocos cambios en la elasticidad después del calentamiento y se siente suave.Otra ventaja de la fibra PBT es que su capacidad de teñido es mejor que la del poliéster.El tejido PBT se puede teñir con colorantes dispersos bajo la condición de teñido en ebullición a presión atmosférica.Además, la fibra PBT tiene buena resistencia al envejecimiento, resistencia química y resistencia al calor.La fibra PBT se usa ampliamente en plásticos de ingeniería, carcasas de electrodomésticos y piezas de máquinas.
6. Pluma de fibra
La fibra de pluma es la abreviatura de fibra de naftalato de polietileno.Al igual que el poliéster, la fibra de bolígrafo es un material de poliéster termoplástico semicristalino, que fue introducido inicialmente por la empresa KASA de los Estados Unidos.Su proceso de producción es a través de la transesterificación de dimetil 2,6 – naftaleno dicarboxilato (NDC) y etilenglicol (p. ej.), y luego policondensación;Otro método es la esterificación directa de ácido 2,6-naftaleno dicarboxílico (NDCA) y etilenglicol (p. ej.), y luego la policondensación.La estabilidad térmica de la pluma se puede mejorar agregando una pequeña cantidad de compuestos que contienen aminas orgánicas y fósforo orgánico.
El proceso de hilado de la fibra de pluma es similar al del poliéster.El flujo del proceso es: secado de virutas → hilado de alta velocidad → estirado.Como la temperatura de transición vítrea de la fibra de bolígrafo es más alta que la de la fibra de poliéster, el proceso de dibujo debe cambiarse en consecuencia.Se debe adoptar el estiraje de pasadas múltiples y se debe aumentar la temperatura de estiraje para evitar afectar la calidad de la fibra debido a la baja velocidad de orientación molecular.En comparación con el poliéster convencional, la fibra de bolígrafo tiene mejores propiedades mecánicas y térmicas, como alta resistencia, alto módulo, buena resistencia a la tracción y alta rigidez;Buena resistencia al calor, tamaño estable, no se deforma fácilmente, buena resistencia al fuego;Buena resistencia química y resistencia a la hidrólisis;Resistencia UV y resistencia al envejecimiento.
7. Filamento de poliéster seco y húmedo
Al cambiar la forma de la sección transversal de la fibra, aumenta el espacio entre las fibras individuales, aumenta el área de superficie específica y el efecto capilar mejora en gran medida su conductividad de humedad, para hacer el filamento de poliéster húmedo y seco.El tejido de fibra tiene una excelente conductividad de la humedad y un rendimiento de difusión de la humedad.Se combina con fibra de algodón y otras fibras con buena absorción de humedad.Con una estructura organizativa razonable, el efecto es mejor.La ropa es seca, fresca y cómoda.Es adecuado para ropa deportiva de punto, camisas tejidas, telas para ropa de verano, medias de poliéster, etc.
8. Fibra de poliéster de cuatro canales de alta deshumidificación
Du Pont ha desarrollado una fibra de poliéster de canal TEFRA con una excelente capacidad de absorción.Es una fibra conductora de alta humedad hecha de fibra sintética hidrófoba, que puede absorber el sudor de la piel muy sudorosa hacia la superficie de la tela para enfriamiento por evaporación.Los resultados mostraron que el porcentaje de eliminación de humedad de la fibra de algodón fue del 52 % y el de la fibra de poliéster de cuatro canales fue del 95 % después de 30 minutos.Este tipo de fibra es especialmente eficaz en ropa deportiva y ropa interior térmica ligera militar, que puede mantener la piel seca y cómoda, y tiene excelentes funciones de conservación del calor y resistencia al frío.
9. Fibra de sección hueca porosa de poliéster "llave de pozo"
El propósito de desarrollo de Wellkey es tomar el sudor líquido como objeto para lograr una absorción completa del sudor y un secado rápido.Wellkey es una fibra hueca de poliéster.Desde la superficie de la fibra, hay muchos poros que penetran en la parte hueca.El agua líquida puede penetrar en la parte hueca desde la superficie de la fibra.Esta estructura de fibra tiene como objetivo la máxima tasa de absorción de agua y contenido de humedad.En el proceso de hilado, se mezcló y disolvió un agente formador de poros especial para formar la estructura de la fibra.La fibra tiene una excelente absorción de la transpiración y características de secado rápido, y se utiliza principalmente como tejido de enaguas, mallas, ropa deportiva, camisas, ropa de entrenamiento, abrigos y otras prendas.Además, debido a sus ventajas de absorción de agua y secado rápido y bajo costo de secado, también tiene amplias perspectivas de aplicación en campos sin desgaste y campos médicos y de salud.
10. Fibra de poliéster hueca prensada tridimensional
La fibra ondulada tridimensional inicial se fabricaba utilizando dos polímeros con diferentes propiedades de contracción a través de la tecnología de hilado de compuestos y un proceso de formación por enfriamiento específico.Después del estirado, formó un rizado natural debido a la diferencia de contracción.El proceso de preparación actual ha hecho un gran progreso, es decir, adopta la tecnología patentada única de diseño de orificio de hilera excéntrica, combinada con un sistema de enfriamiento de formación asimétrica y el correspondiente proceso de dibujo y formación posterior. La fibra preparada tiene un alto grado de rizo, rizo natural y permanente. y buena retención del calor.En la actualidad, las variedades desarrolladas incluyen fibras huecas onduladas tridimensionales de cuatro orificios, siete orificios o incluso nueve orificios.La fibra hueca ondulada tridimensional se usa ampliamente en los campos de fibra térmica y de relleno.
Recopilación de datos: Enciclopedia de teñido y acabado
De: curso de tejido cuenta oficial
Hora de publicación: 21-jun-2022