Polyester et polyester

Le polyester fait généralement référence à un composé moléculaire élevé obtenu par polycondensation d'acide dibasique et d'alcool dibasique, et ses maillons de chaîne basiques sont reliés par des liaisons ester. Il existe de nombreux types de fibres de polyester, telles que la fibre de polyéthylène téréphtalate (PET), la fibre de polytéréphtalate de butylène (PBT), la fibre de polypropylène téréphtalate (PPT), etc. Parmi elles, les fibres avec une teneur en polyéthylène téréphtalate de plus de 85 % sont les principales. ceux-ci, et le poids moléculaire est généralement contrôlé entre 18 000 et 25 000. La structure moléculaire principale est la suivante :

1. Fibre de polyester (PET)

La recherche sur le polyester a débuté dans les années 1930. Il a été inventé par des Britanniques tels que Winfield et Dickson. En 1949, il fut industrialisé en Grande-Bretagne et en 1953 aux États-Unis. C'est un produit de grandes variétés de fibres synthétiques qui se sont développées tardivement, mais rapidement.

Le poids moléculaire du polyester est de 18 000 à 25 000 et le degré de polymérisation est de 100 à 140. Les macromolécules ont une structure chimique symétrique. Dans des conditions appropriées, les macromolécules forment facilement des cristaux et la structure des fibres est compacte. Les macromolécules de polyester contiennent des cycles benzéniques, qui sont essentiellement des macromolécules rigides. En même temps, ils contiennent également des chaînes d’hydrocarbures aliphatiques, rendant les molécules flexibles. Il n'y a pas d'autres groupes polaires dans la macromolécule, à l'exception de deux groupes hydroxyle terminés par un alcool. Avec une teneur élevée en esters, l’hydrolyse et le craquage thermique se produiront à haute température. Le polyester est filé par fusion. Sa section transversale est ronde, sa direction longitudinale est une tige de verre et sa densité est de 1,38 ~ 1,40 g/cm3.

En Chine, la fibre dont la teneur en polyéthylène téréphtalate est supérieure à 85 % est appelée polyester, communément appelé « Dacron ». Il existe de nombreux noms de produits étrangers, tels que « Dacron » aux États-Unis, « tetoron » au Japon, « terlenka » au Royaume-Uni et « lavsan » dans l'ex-Union soviétique.

2. Fibre de polyester pouvant être teinte cationique (CDP)

Le polyester modifié (CDP) peut être teint avec des colorants cationiques en introduisant des groupes acides capables de lier les colorants cationiques dans les chaînes moléculaires du PET. CDP a été développé pour la première fois par la société américaine DuPont. À la fin du XXe siècle, sa production représentait 1/6 de la production totale de fibre PET. Ses variétés typiques incluent le dacron t64, le dacron T65, etc. Le CDP a non seulement de bonnes performances de teinture, mais peut également être teint dans le même bain avec des fibres naturelles telles que la laine, ce qui est pratique pour simplifier le processus de teinture des tissus mélangés. S'il est mélangé et entrelacé avec du polyester ordinaire, il peut également produire le même effet de couleur différent dans le bain, ce qui enrichit considérablement la couleur des tissus. Par conséquent, le CDP est devenu une variété de polyester modifié en développement rapide. Le CDP est principalement préparé en ajoutant le troisième ou le quatrième monomère, tel que le diméthylisophtalate sulfonate de sodium (SIPM), à la chaîne macromoléculaire pet par copolymérisation et copolymérisation par greffage. Lorsqu'un groupe acide sulfonique chargé négativement est ajouté à la chaîne moléculaire du CDP, lors de la teinture, les ions métalliques du groupe acide sulfonique échangeront avec les cations du colorant, de sorte que les ions du colorant seront fixés sur la chaîne macromoléculaire du CDP. Les sels générés par la teinture seront continuellement éliminés dans la solution aqueuse et la réaction se poursuivra. Enfin, l'effet colorant sera obtenu.

Le processus de production du CDP est similaire à celui du pet, qui peut être divisé en continu et intermittent. En raison des différentes sources de matières premières, le CDP peut être divisé en route DMT et route PTA. Le CDP détruit la structure originale de la fibre en raison de l'ajout de nouveaux groupes dans la chaîne macromoléculaire, ce qui réduit le point de fusion, la température de transition vitreuse et la cristallinité de la fibre. Dans la région amorphe, l'espace intermoléculaire augmente, ce qui favorise la pénétration des molécules de colorant dans la fibre. La résistance du CDP est inférieure à celle du polyester ordinaire, mais la propriété anti-boulochage du tissu est améliorée et le toucher est doux et rebondi. Il peut être utilisé pour fabriquer des produits semblables à de la laine de haute qualité. La teinture du CDP commun nécessite toujours une température élevée (120 ~ 140 ℃) et une haute pression ou sous la condition d'ajouter un support, afin d'avoir une meilleure propriété de teinture. Par conséquent, lors de la sélection des colorants, il convient de noter que les colorants sélectionnés doivent avoir une meilleure stabilité thermique.

3. Fibre de polyester pouvant être teinte à température ambiante et à pression atmosphérique (ECDP)

Le polyester ECDP pouvant être teint à température et pression normales peut être préparé en ajoutant une petite quantité du quatrième monomère dans le processus de polymérisation ordinaire du pet. Cela est principalement dû au fait que le segment de chaîne flexible du polyéthylène glycol est introduit dans la chaîne macromoléculaire pet, ce qui rend la structure moléculaire de la fibre plus lâche et la région amorphe plus grande, ce qui est plus propice à l'entrée de colorants cationiques dans la fibre et à la combinaison. avec plus de groupes acide sulfonique. Par conséquent, il peut être teint dans des conditions normales de teinture par ébullition sous pression. La fibre ECDP a un toucher plus doux et une meilleure portabilité que la fibre CDP et PET. Cependant, en raison de la faible énergie de liaison du quatrième segment monomère de polyéthylène glycol, la stabilité thermique de la fibre ECDP est réduite et la perte de résistance de la fibre ECDP est supérieure à 30 % à la température de repassage de 180 ℃. Par conséquent, le tissu en fibre ECDP doit faire l’objet d’une attention particulière lors du post-traitement, du lavage et du repassage.

4. Fibre PTT

La fibre PTT est l'abréviation de fibre de polypropylène téréphtalate. Certaines personnes à l'étranger considèrent les PTT comme la grande fibre du 21e siècle et son nom commercial est « Corterra ».

Le PTT, le pet et le PBT appartiennent à la famille des polyesters et leurs propriétés sont similaires. La fibre PTT présente les caractéristiques du polyester et du nylon. Il est aussi facile à laver et à sécher que le polyester, a une bonne récupération d'élasticité et une bonne résistance aux plis, et a une bonne résistance à la pollution, une bonne résistance à la lumière et une bonne sensation au toucher. Il a de meilleures performances de teinture que le polyester et peut être teint sous pression normale. Dans les mêmes conditions, la pénétration du colorant dans la fibre PTT est supérieure à celle du pet, la teinture est uniforme et la solidité des couleurs est bonne. Par rapport au nylon, la fibre PTT a également une meilleure résistance à l'usure et une meilleure récupération de traction, et présente les caractéristiques d'une grande élasticité et d'un bon moelleux, elle est donc plus adaptée à la fabrication de tapis et d'autres matériaux.

5. Fibre PBT

La fibre PBT est l'abréviation de fibre de polytéréphtalate de butylène. La fibre PBT est composée de téréphtalate de diméthyle (DMT) ou d'acide téréphtalique (TPA), la principale matière première du polyester, et de 1,4-butanediol. Les fibres PBT ont été préparées par filage à l'état fondu de DMT et de 1,4-butanediol à haute température et sous vide, en utilisant des composés organiques de titane ou d'étain et du titanate de tétrabutyle comme catalyseurs. La technologie de polymérisation, de filage, de post-traitement et l'équipement de la fibre PBT sont fondamentalement les mêmes que ceux du polyester.

La fibre PBT a les mêmes caractéristiques que la fibre de polyester, comme une bonne résistance, un lavage facile et un séchage rapide, une taille stable, une bonne rétention de forme, etc. le plus important est que la partie flexible de sa chaîne macromoléculaire soit longue, donc elle se casse et s'étire, a une bonne élasticité, a peu de changement d'élasticité après chauffage et est doux au toucher. Un autre avantage de la fibre PBT est que sa capacité de teinture est meilleure que celle du polyester. Le tissu PBT peut être teint avec des colorants dispersés dans des conditions de teinture bouillante à pression atmosphérique. De plus, la fibre PBT présente une bonne résistance au vieillissement, une bonne résistance chimique et une bonne résistance à la chaleur. La fibre PBT est largement utilisée dans les plastiques techniques, les coques d’appareils électroménagers et les pièces de machines.

6. Fibre de stylo

Pen fibre est l’abréviation de fibre de polyéthylène naphtalate. Comme le polyester, la fibre de stylo est un matériau polyester thermoplastique semi-cristallin, initialement introduit par la société KASA des États-Unis. Son processus de production se fait par transestérification du diméthyl 2,6 – naphtalène dicarboxylate (NDC) et de l'éthylène glycol (par exemple), puis par polycondensation ; Une autre méthode est l'estérification directe de l'acide 2,6-naphtalène dicarboxylique (NDCA) et de l'éthylène glycol (par exemple), puis la polycondensation. La stabilité thermique du stylo peut être améliorée en ajoutant une petite quantité de composés contenant des amines organiques et du phosphore organique.

Le processus de filage de la fibre de stylo est similaire à celui du polyester. Le flux de processus est le suivant : séchage des copeaux → filage à grande vitesse → étirage. Comme la température de transition vitreuse de la fibre de stylo est supérieure à celle de la fibre de polyester, le processus d'étirage doit être modifié en conséquence. L'étirage multi-passes doit être adopté et la température d'étirage doit être augmentée pour éviter d'affecter la qualité des fibres en raison de la lenteur de l'orientation moléculaire. Par rapport au polyester conventionnel, la fibre de stylo présente de meilleures propriétés mécaniques et thermiques, telles qu'une résistance élevée, un module élevé, une bonne résistance à la traction et une rigidité élevée ; Bonne résistance à la chaleur, taille stable, pas facile à déformer, bonne ignifuge ; Bonne résistance chimique et résistance à l’hydrolyse ; Résistance aux UV et résistance au vieillissement.

7. Filament de polyester humide et sec

En modifiant la forme de la section transversale de la fibre, l'écart entre les fibres simples est augmenté, la surface spécifique est augmentée et l'effet capillaire améliore considérablement sa conductivité de l'humidité, de manière à produire un filament de polyester humide et sec. Le tissu en fibres a d'excellentes performances de conductivité et de diffusion de l'humidité. Il est associé à des fibres de coton et à d'autres fibres offrant une bonne absorption de l'humidité. Avec une structure organisationnelle raisonnable, l’effet est meilleur. Les vêtements sont secs, frais et confortables. Il convient aux vêtements de sport tricotés, aux chemises tissées, aux tissus de vêtements d'été, aux bas en polyester, etc.

8. Fibre de polyester à quatre canaux à haute déshumidification

Du Pont a développé une fibre polyester TEFRA – Channel avec une excellente capacité de mèche. Il s'agit d'une fibre hautement conductrice d'humidité fabriquée à partir de fibres synthétiques hydrophobes, qui peut évacuer la transpiration de la peau très transpirante vers la surface du tissu pour un refroidissement par évaporation. Les résultats ont montré que le pourcentage d'élimination de l'humidité de la fibre de coton était de 52 % et celui de la fibre de polyester à quatre canaux était de 95 % après 30 minutes. Ce type de fibre est particulièrement efficace dans les vêtements de sport et les sous-vêtements thermiques légers militaires, qui peuvent garder la peau sèche et confortable, et ont d'excellentes fonctions de conservation de la chaleur et de résistance au froid.

9. Fibre à section creuse poreuse en polyester « wellkey »

L'objectif de développement de Wellkey est de prendre la sueur liquide comme objectif pour obtenir une absorption complète de la sueur et un séchage rapide. Wellkey est une fibre creuse en polyester. Depuis la surface de la fibre, de nombreux pores pénètrent dans la partie creuse. L'eau liquide peut pénétrer dans la partie creuse depuis la surface des fibres. Cette structure fibreuse vise un taux d’absorption d’eau et une teneur en humidité maximaux. Lors du processus de filage, un agent porogène spécial a été mélangé et dissous pour former la structure fibreuse. La fibre a d'excellentes caractéristiques d'absorption de la transpiration et de séchage rapide, et est principalement utilisée comme tissu de jupons, collants, vêtements de sport, chemises, vêtements d'entraînement, manteaux et autres vêtements. De plus, en raison de ses avantages d'absorption d'eau, de séchage rapide et de faible coût de séchage, il présente également de larges perspectives d'application dans les domaines sans usure et dans les domaines médicaux et de la santé.

10. Fibre de polyester creuse sertie en trois dimensions

Les premières fibres à frire tridimensionnelles étaient fabriquées en utilisant deux polymères ayant des propriétés de retrait différentes grâce à une technologie de filage composite et un processus de formage par refroidissement spécifique. Après étirage, il s'est formé un frisage naturel en raison de la différence de retrait. Le processus de préparation actuel a fait de grands progrès, c'est-à-dire qu'il adopte la technologie brevetée unique de conception de trou de filière excentrique, combinée à un système de refroidissement de formation asymétrique et au processus d'étirage et de mise en forme ultérieur correspondant. La fibre préparée a un degré de boucle élevé, une boucle naturelle et permanente. et une bonne rétention de la chaleur. À l'heure actuelle, les variétés développées comprennent des fibres creuses frisées tridimensionnelles à quatre, sept ou même neuf trous. La fibre creuse sertie en trois dimensions est largement utilisée dans les domaines du remplissage et des fibres thermiques.

Collecte de données : teinture et finition Encyclopédie

De : cours de tissu compte officiel