Poliester biasanya mengacu pada senyawa bermolekul tinggi yang diperoleh melalui polikondensasi asam dibasa dan alkohol dibasa, dan rantai basanya dihubungkan oleh ikatan ester. Serat poliester ada banyak macamnya, seperti serat polietilen tereftalat (PET), serat polibutilen tereftalat (PBT), serat polipropilen tereftalat (PPT), dll. Diantaranya, serat dengan kandungan polietilen tereftalat lebih dari 85% adalah yang utama satu, dan berat molekul umumnya dikontrol antara 18.000 dan 25.000. Struktur molekul utama adalah sebagai berikut:
1. Serat poliester (PET).
Penelitian poliester dimulai pada tahun 1930an. Itu ditemukan oleh orang Inggris seperti whinfield dan Dickson. Pada tahun 1949, ia diindustrialisasi di Inggris dan pada tahun 1953 di Amerika Serikat. Ini adalah produk dari berbagai jenis serat sintetis yang berkembang terlambat, tetapi berkembang pesat.
Berat molekul poliester adalah 18000 ~ 25000, dan derajat polimerisasinya adalah 100 ~ 140. Makromolekul memiliki struktur kimia yang simetris. Dalam kondisi yang sesuai, makromolekul mudah membentuk kristal dan struktur seratnya kompak. Makromolekul poliester mengandung cincin benzena, yang pada dasarnya merupakan makromolekul kaku. Pada saat yang sama, mereka juga mengandung rantai hidrokarbon alifatik, yang membuat molekulnya fleksibel. Tidak ada gugus polar lain dalam makromolekul kecuali dua gugus hidroksil yang terminasi alkohol. Dengan kandungan ester yang tinggi, hidrolisis dan perengkahan termal akan terjadi pada suhu tinggi. Poliester dipintal leleh. Penampangnya bulat, arah memanjangnya batang kaca, dan massa jenisnya 1,38 ~ 1,40g/cm3.
Di Tiongkok, serat dengan kandungan polietilen tereftalat lebih dari 85% disebut poliester, umumnya dikenal sebagai “Dacron”. Ada banyak nama komoditas asing, seperti “Dacron” di Amerika Serikat, “tetoron” di Jepang, “terlenka” di Inggris, dan “lavsan” di bekas Uni Soviet.
2. Serat poliester kationik yang dapat diwarnai (CDP).
Poliester termodifikasi (CDP) dapat diwarnai dengan pewarna kationik dengan memasukkan gugus asam yang dapat mengikat pewarna kationik ke dalam rantai molekul PET. CDP pertama kali dikembangkan oleh perusahaan Amerika DuPont. Pada akhir abad ke-20, produksinya menyumbang 1/6 dari total produksi serat PET. Varietas khasnya termasuk dacron t64, dacron T65, dll. CDP tidak hanya memiliki kinerja pewarnaan yang baik, tetapi juga dapat diwarnai dalam wadah yang sama dengan serat alami seperti wol, yang berguna untuk menyederhanakan proses pewarnaan pada kain campuran. Jika dicampur dan dijalin dengan poliester biasa, itu juga dapat menghasilkan efek warna berbeda yang sama, yang sangat memperkaya warna kain. Oleh karena itu, CDP telah menjadi jenis poliester termodifikasi yang berkembang pesat. CDP terutama dibuat dengan menambahkan monomer ketiga atau keempat, seperti natrium dimetil isoftalat sulfonat (SIPM), ke rantai makromolekul hewan peliharaan melalui kopolimerisasi dan kopolimerisasi cangkok. Ketika gugus asam sulfonat bermuatan negatif ditambahkan ke rantai molekul CDP, pada saat pewarnaan, ion logam pada gugus asam sulfonat akan bertukar dengan kation dalam pewarna, sehingga ion pewarna akan terfiksasi pada rantai makromolekul CDP. Garam yang dihasilkan oleh pewarnaan akan terus dihilangkan dalam larutan berair, dan reaksi akan berlanjut. Akhirnya, efek pewarnaan akan tercapai.
Proses produksi CDP mirip dengan hewan peliharaan, yaitu dapat dibagi menjadi kontinyu dan intermiten. Karena sumber bahan bakunya berbeda, CDP dapat dibagi menjadi jalur DMT dan jalur PTA. CDP merusak struktur asli serat karena penambahan gugus baru pada rantai makromolekul, sehingga menurunkan titik leleh, suhu transisi gelas, dan kristalinitas serat. Di daerah amorf, ruang antarmolekul meningkat, yang kondusif bagi molekul pewarna untuk menembus serat. Kekuatan CDP lebih rendah dibandingkan poliester biasa, namun sifat anti pilling pada kain ditingkatkan, dan pegangannya lembut dan montok. Ini dapat digunakan untuk membuat produk seperti wol bermutu tinggi. Pencelupan CDP biasa masih memerlukan suhu tinggi (120 ~ 140 ℃) dan tekanan tinggi atau dengan syarat penambahan bahan pembawa, agar memiliki sifat pencelupan yang lebih baik. Oleh karena itu, dalam pemilihan pewarna harus diperhatikan bahwa pewarna yang dipilih harus memiliki stabilitas termal yang lebih baik.
3. Serat poliester pewarna (ECDP) suhu kamar dan tekanan atmosfer
ECDP poliester yang dapat diwarnai pada suhu dan tekanan normal dapat dibuat dengan menambahkan sejumlah kecil monomer keempat dalam proses polimerisasi hewan peliharaan biasa. Hal ini terutama karena segmen rantai fleksibel polietilen glikol dimasukkan ke dalam rantai makromolekul hewan peliharaan, yang membuat struktur molekul serat lebih longgar dan daerah amorf lebih besar, yang lebih kondusif bagi masuknya pewarna kationik ke dalam serat dan kombinasinya. dengan lebih banyak gugus asam sulfonat. Oleh karena itu, dapat dicelup dalam kondisi pencelupan mendidih bertekanan normal. Serat ECDP memiliki rasa yang lebih lembut di tangan dan daya tahan pakai yang lebih baik dibandingkan serat CDP dan PET. Namun, karena energi ikatan yang rendah pada segmen polietilen glikol monomer keempat, stabilitas termal serat ECDP berkurang, dan hilangnya kekuatan serat ECDP lebih dari 30% pada suhu penyetrikaan 180 ℃. Oleh karena itu, kain yang terbuat dari serat ECDP harus mendapat perhatian khusus pada pasca perawatan, pencucian dan penyetrikaan.
4. serat PTT
Serat PTT adalah singkatan dari serat polipropilen tereftalat. Beberapa orang di luar negeri menyebut PTT sebagai serat terbesar abad ke-21, dan nama dagangnya adalah “Corterra”.
PTT, pet dan PBT termasuk dalam keluarga poliester, dan sifat-sifatnya serupa. Serat PTT memiliki karakteristik poliester dan nilon. Mudah dicuci dan dikeringkan seperti poliester, memiliki pemulihan elastisitas dan ketahanan kusut yang baik, serta memiliki ketahanan polusi yang baik, tahan cahaya, dan terasa nyaman di tangan. Ini memiliki kinerja pewarnaan yang lebih baik daripada poliester, dan dapat diwarnai di bawah tekanan normal. Dalam kondisi yang sama, penetrasi pewarna ke serat PTT lebih tinggi dibandingkan serat hewan peliharaan, dan pewarnaannya seragam serta tahan luntur warnanya bagus. Dibandingkan dengan nilon, serat PTT juga memiliki ketahanan aus dan pemulihan tarik yang lebih baik, serta memiliki karakteristik elastisitas yang besar dan kehalusan yang baik, sehingga lebih cocok untuk pembuatan karpet dan bahan lainnya.
5. serat PBT
Serat PBT adalah singkatan dari serat polibutilen tereftalat. Serat PBT terbuat dari dimetil tereftalat (DMT) atau asam tereftalat (TPA), bahan baku utama poliester, dan 1,4 – butanediol. Serat PBT dibuat dengan pemintalan leleh DMT dan 1,4 – butanediol pada suhu tinggi dan vakum, menggunakan senyawa titanium organik atau timah dan tetrabutil titanat sebagai katalis. Teknologi dan peralatan polimerisasi, pemintalan, pasca-pemrosesan serat PBT pada dasarnya sama dengan poliester.
Serat PBT mempunyai ciri-ciri yang sama dengan serat polyester, seperti kekuatan yang baik, mudah dicuci dan cepat kering, ukuran stabil, retensi bentuk yang baik, dll. yang terpenting bagian fleksibel rantai makromolekulnya panjang sehingga putus dan meregang, memiliki elastisitas yang baik, sedikit perubahan elastisitas setelah dipanaskan, dan terasa lembut. Keunggulan lain dari serat PBT adalah kemampuan pencelupannya lebih baik dibandingkan poliester. Kain PBT dapat diwarnai dengan pewarna dispersi dalam kondisi pencelupan mendidih pada tekanan atmosfer. Selain itu, serat PBT memiliki ketahanan penuaan yang baik, ketahanan kimia dan ketahanan panas. Serat PBT banyak digunakan dalam plastik rekayasa, cangkang peralatan rumah tangga, dan suku cadang mesin.
6. Serat pena
Serat pena adalah singkatan dari serat polietilen naftalat. Seperti poliester, serat pena merupakan bahan poliester termoplastik semi kristal, yang pertama kali diperkenalkan oleh perusahaan KASA Amerika Serikat. Proses produksinya melalui transesterifikasi dimetil 2,6 – naftalena dikarboksilat (NDC) dan etilen glikol (misalnya), dan kemudian polikondensasi; Metode lain adalah esterifikasi langsung asam 2,6 – naftalena dikarboksilat (NDCA) dan etilen glikol (misalnya), dan kemudian polikondensasi. Stabilitas termal pena dapat ditingkatkan dengan menambahkan sedikit senyawa yang mengandung amina organik dan fosfor organik.
Proses pemintalan serat pena mirip dengan poliester. Alur prosesnya adalah: pengeringan chip → pemintalan kecepatan tinggi → penyusunan. Karena suhu transisi kaca serat pena lebih tinggi dibandingkan serat poliester, proses penyusunannya harus diubah. Perancangan multi pass harus diterapkan dan suhu penyusunan harus ditingkatkan untuk menghindari mempengaruhi kualitas serat karena kecepatan orientasi molekul yang lambat. Dibandingkan dengan poliester konvensional, serat pena memiliki sifat mekanik dan termal yang lebih baik, seperti kekuatan tinggi, modulus tinggi, ketahanan tarik yang baik, dan kekakuan tinggi; Ketahanan panas yang baik, ukuran stabil, tidak mudah rusak, ketahanan api yang baik; Ketahanan kimia yang baik dan ketahanan hidrolisis; Ketahanan UV dan ketahanan penuaan.
7. Filamen poliester basah dan kering
Dengan mengubah bentuk penampang serat, jarak antara serat tunggal meningkat, luas permukaan spesifik meningkat, dan efek kapiler sangat meningkatkan konduktivitas kelembabannya, sehingga menghasilkan filamen poliester basah dan kering. Kain serat memiliki konduktivitas kelembapan dan kinerja difusi kelembapan yang sangat baik. Ini dipadukan dengan serat kapas dan serat lainnya dengan penyerapan air yang baik. Dengan struktur organisasi yang masuk akal, efeknya lebih baik. Pakaiannya kering, sejuk dan nyaman. Sangat cocok untuk pakaian olahraga rajutan, kemeja tenun, kain pakaian musim panas, stoking poliester, dll.
8. Serat poliester empat saluran dehumidifikasi tinggi
Du Pont telah mengembangkan serat poliester saluran TEFRA dengan kapasitas penyerapan yang sangat baik. Ini adalah serat penghantar kelembapan tinggi yang terbuat dari serat sintetis hidrofobik, yang dapat menyerap keringat dari kulit yang sangat berkeringat ke permukaan kain untuk pendinginan evaporatif. Hasilnya menunjukkan bahwa persentase penghilangan kelembapan serat kapas adalah 52% dan serat poliester empat saluran adalah 95% setelah 30 menit. Jenis serat ini sangat efektif dalam pakaian olahraga dan pakaian dalam termal ringan militer, yang dapat menjaga kulit tetap kering dan nyaman, serta memiliki fungsi pelestarian panas dan tahan dingin yang sangat baik.
9. Serat bagian berongga berpori poliester “wellkey”
Tujuan pengembangan Wellkey adalah menjadikan keringat cair sebagai objek untuk mencapai penyerapan keringat yang sempurna dan cepat kering. Wellkey adalah serat poliester berongga. Dari permukaan serat terdapat banyak pori-pori yang menembus hingga ke bagian yang berlubang. Air cair dapat menembus bagian berongga dari permukaan serat. Struktur serat ini bertujuan untuk mencapai tingkat penyerapan air dan kadar air yang maksimal. Dalam proses pemintalan, bahan pembentuk pori khusus dicampur dan dilarutkan untuk membentuk struktur serat. Seratnya memiliki daya serap keringat yang sangat baik dan karakteristik cepat kering, dan terutama digunakan sebagai bahan rok dalam, celana ketat, pakaian olahraga, kemeja, pakaian latihan, mantel dan pakaian lainnya. Selain itu, karena keunggulannya dalam penyerapan air dan pengeringan yang cepat serta biaya pengeringan yang rendah, ia juga memiliki prospek penerapan yang luas di bidang non-wear serta bidang medis dan kesehatan.
10. Serat poliester berongga berkerut tiga dimensi
Serat crimp tiga dimensi awal dibuat dengan menggunakan dua polimer dengan sifat penyusutan berbeda melalui teknologi pemintalan komposit dan proses pembentukan pendingin spesifik. Setelah digambar, terbentuk kerutan alami karena perbedaan penyusutan. Proses persiapan saat ini telah membuat kemajuan besar, yaitu mengadopsi teknologi unik yang dipatenkan dari desain lubang pemintal eksentrik, dikombinasikan dengan sistem pendingin pembentuk asimetris dan proses penarikan dan pembentukan berikutnya yang sesuai, Serat yang disiapkan memiliki tingkat keriting yang tinggi, keriting alami dan permanen dan retensi kehangatan yang baik. Saat ini, varietas yang dikembangkan meliputi serat berongga berkerut tiga dimensi empat lubang, tujuh lubang atau bahkan sembilan lubang. Serat berongga berkerut tiga dimensi banyak digunakan dalam bidang pengisian dan serat termal.
Pengumpulan data: Ensiklopedia pencelupan dan finishing
Dari: kursus pembuatan akun resmi
Waktu posting: 21 Juni-2022