Polyesterillä tarkoitetaan yleensä kaksiemäksisen hapon ja kaksiemäksisen alkoholin polykondensaatiolla saatua suurimolekyylistä yhdistettä, jonka emäksiset ketjun linkit on yhdistetty esterisidoksilla. Polyesterikuituja on monenlaisia, kuten polyeteenitereftalaattikuitu (PET), polybuteenitereftalaattikuitu (PBT), polypropeenitereftalaattikuitu (PPT) jne., joista tärkeimmät ovat kuidut, joiden polyeteenitereftalaattipitoisuus on yli 85 %. ja molekyylipainoa säädetään yleensä välillä 18000 ja 25000. Päämolekyylirakenne on seuraava:
1. Polyesterikuitu (PET).
Polyesterin tutkimus alkoi 1930-luvulla. Sen keksivät britit, kuten whinfield ja Dickson. Vuonna 1949 se teollistettiin Isossa-Britanniassa ja vuonna 1953 Yhdysvalloissa. Se on monien synteettisten kuitujen lajikkeiden tuote, jotka kehittyivät myöhään, mutta kehittyivät nopeasti.
Polyesterin molekyylipaino on 18 000 ~ 25 000 ja polymeroitumisaste 100 ~ 140. Makromolekyyleillä on symmetrinen kemiallinen rakenne. Sopivissa olosuhteissa makromolekyylit muodostavat helposti kiteitä ja kuiturakenne on kompakti. Polyesterimakromolekyylit sisältävät bentseenirenkaita, jotka ovat pohjimmiltaan jäykkiä makromolekyylejä. Samalla ne sisältävät myös alifaattisia hiilivetyketjuja, jotka tekevät molekyyleistä joustavia. Makromolekyylissä ei ole muita polaarisia ryhmiä kuin kaksi alkoholipäätteistä hydroksyyliryhmää. Korkealla esteripitoisuudella tapahtuu hydrolyysiä ja lämpökrakkauksia korkeassa lämpötilassa. Polyesteri on sulakehrätty. Sen poikkileikkaus on pyöreä, sen pituussuunta on lasitanko ja sen tiheys on 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
Kiinassa kuitua, jonka polyeteenitereftalaattipitoisuus on yli 85 %, kutsutaan polyesteriksi, joka tunnetaan yleisesti nimellä "Dacron". On olemassa monia ulkomaisia hyödykkeiden nimiä, kuten "Dacron" Yhdysvalloissa, "tetoron" Japanissa, "terlenka" Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja "lavsan" entisessä Neuvostoliitossa.
2. Kationinen värjättävä polyesterikuitu (CDP).
Modifioitu polyesteri (CDP) voidaan värjätä kationisilla väreillä lisäämällä happamia ryhmiä, jotka voivat sitoa kationisia väriaineita PET-molekyyliketjuihin. CDP:n kehitti ensin amerikkalainen DuPont-yhtiö. 1900-luvun lopulla sen tuotanto oli 1/6 PET-kuidun kokonaistuotannosta. Sen tyypillisiä lajikkeita ovat dacron t64, dacron T65 jne. CDP:llä ei ole vain hyvä värjäyskyky, vaan se voidaan myös värjätä samassa kylvyssä luonnonkuiduilla, kuten villalla, mikä on kätevää sekoituskankaiden värjäysprosessin yksinkertaistamiseksi. Jos se on sekoitettu ja kudottu tavallisen polyesterin kanssa, se voi myös tuottaa saman kylvyn erilaisen väriefektin, mikä rikastaa suuresti kankaiden väriä. Siksi CDP:stä on tullut nopeasti kehittyvä muunnetun polyesterin lajike. CDP valmistetaan pääasiassa lisäämällä kolmatta tai neljättä monomeeriä, kuten natriumdimetyyli-isoftalaattisulfonaattia (SIPM), lemmikkieläinten makromolekyyliketjuun kopolymeroimalla ja oksaskopolymeroimalla. Kun CDP-molekyyliketjuun lisätään negatiivisesti varautunut sulfonihapporyhmä, sulfonihapporyhmän metalli-ionit vaihtuvat värjäyksen aikana väriaineessa olevien kationien kanssa, jolloin väri-ionit kiinnittyvät CDP:n makromolekyyliketjuun. Värjäyksen syntyneet suolat poistetaan jatkuvasti vesiliuoksessa ja reaktio jatkuu. Lopulta värjäysvaikutus saavutetaan.
CDP:n tuotantoprosessi on samanlainen kuin lemmikin, joka voidaan jakaa jatkuvaan ja jaksoittaiseen. Erilaisten raaka-ainelähteiden vuoksi CDP voidaan jakaa DMT-reitille ja PTA-reitille. CDP tuhoaa kuidun alkuperäisen rakenteen, koska makromolekyyliketjuun on lisätty uusia ryhmiä, mikä alentaa kuidun sulamispistettä, lasittumislämpötilaa ja kiteisyyttä. Amorfisella alueella molekyylien välinen tila kasvaa, mikä edistää väriainemolekyylien tunkeutumista kuituun. CDP:n lujuus on pienempi kuin tavallisen polyesterin, mutta kankaan nyppyyntymistä estävä ominaisuus on parantunut ja kahva on pehmeä ja täyteläinen. Sitä voidaan käyttää korkealaatuisten villan kaltaisten tuotteiden valmistukseen. Yleisen CDP:n värjäys vaatii edelleen korkean lämpötilan (120 ~ 140 ℃) ja korkean paineen tai kantoaineen lisäämisen edellytyksenä paremman värjäysominaisuuden saavuttamiseksi. Siksi väriaineita valittaessa on huomioitava, että valituilla väriaineilla on oltava parempi lämmönkestävyys.
3. Huoneenlämpötilassa ja ilmakehän paineessa värjättävä polyesterikuitu (ECDP).
Normaalissa lämpötilassa ja paineessa oleva värjättävä polyesteri-ECDP voidaan valmistaa lisäämällä pieni määrä neljättä monomeeria tavallisessa lemmikkipolymerointiprosessissa. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että polyetyleeniglykolin joustava ketjusegmentti viedään lemmikin makromolekyyliketjuun, mikä tekee kuidun molekyylirakenteesta löysemmän ja amorfisen alueen suuremman, mikä edistää kationisten väriaineiden pääsyä kuituun ja yhdistelmään. enemmän sulfonihapporyhmiä. Siksi se voidaan värjätä normaalipaineessa kiehuvassa värjäysolosuhteissa. ECDP-kuidulla on pehmeämpi käsituntuma ja parempi kulutuskestävyys kuin CDP- ja PET-kuitu. Neljännen monomeerin polyetyleeniglykolisegmentin alhaisen sidosenergian vuoksi ECDP-kuidun lämpöstabiilisuus kuitenkin heikkenee ja ECDP-kuidun lujuushäviö on yli 30 % silityslämpötilassa 180 ℃. Siksi ECDP-kuidusta valmistettuun kankaaseen tulee kiinnittää erityistä huomiota jälkikäsittelyssä, pesussa ja silityksessä.
4. PTT-kuitu
PTT-kuitu on lyhenne sanoista polypropeenitereftalaattikuitu. Jotkut ulkomailla kutsuvat PTT:tä 2000-luvun suureksi kuiduksi, ja sen kauppanimi on "Corterra".
PTT, pet ja PBT kuuluvat polyesteriperheeseen ja niiden ominaisuudet ovat samanlaiset. PTT-kuidulla on sekä polyesterin että nailonin ominaisuuksia. Se on yhtä helppo pestä ja kuivata kuin polyesteri, sillä on hyvä elastisuuden palautuminen ja rypistymiskestävyys sekä hyvä likaantumisenkestävyys, valonkestävyys ja käsituntuma. Sillä on parempi värjäysteho kuin polyesterillä, ja se voidaan värjätä normaalipaineessa. Samoissa olosuhteissa väriaineen tunkeutuminen PTT-kuituun on suurempi kuin lemmikkieläinten, ja värjäys on tasaista ja värinkesto on hyvä. Nailoniin verrattuna PTT-kuidulla on myös parempi kulutuskestävyys ja vetolujuus, ja sillä on suuri joustavuus ja hyvä pörröinen, joten se soveltuu paremmin mattojen ja muiden materiaalien valmistukseen.
5. PBT-kuitu
PBT-kuitu on lyhenne sanoista polybuteenitereftalaattikuitu. PBT-kuitu on valmistettu dimetyylitereftalaatista (DMT) tai tereftaalihaposta (TPA), joka on polyesterin pääraaka-aine, ja 1,4-butaanidiolista. PBT-kuidut valmistettiin sulakehräyksellä DMT:stä ja 1,4-butaanidiolista korkeassa lämpötilassa ja tyhjiössä käyttäen orgaanisia titaani- tai tinayhdisteitä ja tetrabutyylititanaattia katalyytteinä. PBT-kuidun polymerointi-, kehruu-, jälkikäsittelytekniikka ja laitteet ovat periaatteessa samat kuin polyesterillä.
PBT-kuidulla on samat ominaisuudet kuin polyesterikuidulla, kuten hyvä lujuus, helppo pesu ja nopea kuivuminen, vakaa koko, hyvä muodon säilyvyys jne. tärkeintä on, että sen makromolekyyliketjun joustava osa on pitkä, joten se katkeaa ja kuivuu nopeasti. venyy, on hyvä joustavuus, sen elastisuus muuttuu vain vähän lämmityksen jälkeen ja tuntuu pehmeältä. Toinen PBT-kuidun etu on, että sen värjäys on parempi kuin polyesterin. PBT-kangas voidaan värjätä dispersioväreillä kiehuvassa värjäyksessä ilmakehän paineessa. Lisäksi PBT-kuidulla on hyvä vanhenemiskestävyys, kemikaalien kestävyys ja lämmönkestävyys. PBT-kuitua käytetään laajalti teknisissä muoveissa, kodinkoneiden kuorissa ja koneiden osissa.
6. Kynäkuitu
Kynäkuitu on lyhenne sanoista polyeteeninaftalaattikuitu. Kuten polyesteri, kynäkuitu on puolikiteinen termoplastinen polyesterimateriaali, jonka alun perin esitteli yhdysvaltalainen KASA-yhtiö. Sen valmistusprosessi tapahtuu dimetyyli-2,6-naftaleenidikarboksylaatin (NDC) ja etyleeniglykolin (esim.) transesteröinnillä ja sitten polykondensaatiolla; Toinen menetelmä on 2,6-naftaleenidikarboksyylihapon (NDCA) ja etyleeniglykolin (esim.) suora esteröinti ja sitten polykondensaatio. Kynän lämpöstabiilisuutta voidaan parantaa lisäämällä siihen pieni määrä orgaanisia amiineja ja orgaanista fosforia sisältäviä yhdisteitä.
Kynäkuidun kehruuprosessi on samanlainen kuin polyesterin. Prosessin kulku on: lastujen kuivaus → nopea linkous → veto. Koska kynäkuidun lasittumislämpötila on korkeampi kuin polyesterikuidun, vetoprosessia tulisi muuttaa vastaavasti. Monivaiheveto tulee ottaa käyttöön ja vetolämpötilaa nostaa, jotta vältytään vaikuttamasta kuidun laatuun hitaasta molekyylien suuntautumisnopeudesta johtuen. Perinteiseen polyesteriin verrattuna kynäkuidulla on paremmat mekaaniset ja lämpöominaisuudet, kuten korkea lujuus, korkea moduuli, hyvä vetolujuus ja korkea jäykkyys; Hyvä lämmönkestävyys, vakaa koko, ei helppo muotoilla, hyvä palonestokyky; Hyvä kemiallinen kestävyys ja hydrolyysinkestävyys; UV-kestävyys ja ikääntymisenkestävyys.
7. Märkä ja kuiva polyesterifilamentti
Muuttamalla kuidun poikkileikkauksen muotoa, yksittäisten kuitujen välinen rako kasvaa, ominaispinta-ala kasvaa ja kapillaarivaikutus parantaa huomattavasti sen kosteuden johtavuutta, jotta saadaan märkä ja kuiva polyesterifilamentti. Kuitukankaalla on erinomainen kosteudenjohtavuus ja kosteuden diffuusiokyky. Se yhdistetään puuvillakuitujen ja muiden kuitujen kanssa, jotka imevät hyvin kosteutta. Kohtuullisella organisaatiorakenteella vaikutus on parempi. Vaatteet ovat kuivat, viileät ja mukavat. Se sopii neulottuihin urheiluvaatteisiin, kudottuihin paitoihin, kesävaatteiden kankaisiin, polyesterisukkiin jne.
8. Korkean kosteudenpoiston nelikanavainen polyesterikuitu
Du Pont on kehittänyt TEFRA-kanavaisen polyesterikuidun, jolla on erinomainen imukyky. Se on korkea kosteutta johtava kuitu, joka on valmistettu hydrofobisesta synteettisestä kuidusta, joka voi siirtää hikeä voimakkaasti hikoilevasta ihosta kankaan pinnalle haihtuvaa jäähdytystä varten. Tulokset osoittivat, että puuvillakuidun kosteudenpoistoprosentti oli 52 % ja nelikanavaisen polyesterikuidun 95 % 30 minuutin kuluttua. Tällainen kuitu on erityisen tehokas urheiluvaatteissa ja sotilaskevyissä lämpöalusasuissa, jotka voivat pitää ihon kuivana ja mukavana ja joilla on erinomaiset lämmönsuoja- ja kylmänkestävät toiminnot.
9. Polyesterihuokoinen onttoprofiilikuitu "wellkey"
Wellkeyn kehitystarkoituksena on ottaa nestemäinen hiki kohteena saavuttaakseen täydellisen hien imeytymisen ja nopean kuivumisen. Wellkey on polyesteri ontto kuitu. Kuidun pinnasta on monia huokosia, jotka tunkeutuvat onttoon osaan. Nestemäinen vesi voi tunkeutua kuitupinnasta onttoon osaan. Tämä kuiturakenne tähtää maksimaaliseen veden imeytymisnopeuteen ja kosteuspitoisuuteen. Kehruuprosessissa sekoitettiin ja liuotettiin erityistä huokosia muodostavaa ainetta kuiturakenteen muodostamiseksi. Kuidulla on erinomaiset hikeä imevät ja nopeasti kuivuvat ominaisuudet, ja sitä käytetään pääasiassa alushameiden, sukkahousujen, urheiluvaatteiden, paitojen, harjoitusvaatteiden, takkien ja muiden vaatteiden kankaana. Lisäksi veden imeytymisen ja nopean kuivumisen sekä alhaisten kuivauskustannusten ansiosta sillä on myös laajat käyttömahdollisuudet kulumattomilla aloilla sekä lääketieteen ja terveydenhuollon aloilla.
10. Kolmiulotteinen poimutettu ontto polyesterikuitu
Varhainen kolmiulotteinen puristuskuitu valmistettiin käyttämällä kahta polymeeriä, joilla on erilaiset kutistumisominaisuudet komposiittikehruuteknologian ja spesifisen jäähdytysmuovausprosessin avulla. Vetämisen jälkeen se muodosti luonnollisen poimutuksen kutistumiseron vuoksi. Nykyinen valmistusprosessi on edistynyt suuresti, eli se ottaa käyttöön ainutlaatuisen patentoidun epäkeskisen kehruureiän suunnittelun teknologian yhdistettynä epäsymmetriseen muotoiluun jäähdytysjärjestelmään ja vastaavaan myöhempään veto- ja muotoiluprosessiin. Valmistetulla kuidulla on korkea käpristymisaste, luonnollinen ja pysyvä käpristyminen ja hyvä lämmönkesto. Tällä hetkellä kehitetyt lajikkeet sisältävät neljän reiän, seitsemän reiän tai jopa yhdeksän reiän kolmiulotteisia poimutettuja onttokuituja. Kolmiulotteista poimutettua onttokuitua käytetään laajalti täyttö- ja lämpökuitukentissä.
Tiedonkeruu: värjäys ja viimeistely Encyclopedia
Lähde: virallinen tilikangaskurssi
Postitusaika: 21.6.2022