Poliesters un poliesters

Poliesteris parasti attiecas uz lielmolekulāru savienojumu, ko iegūst, polikondensējot divbāzisku skābi un divbāzisku spirtu, un tā pamata ķēdes saites ir savienotas ar estera saitēm. Ir daudz veidu poliestera šķiedras, piemēram, polietilēntereftalāta (PET) šķiedra, polibutilēntereftalāta (PBT) šķiedra, polipropilēntereftalāta (PPT) šķiedra utt. tie, un molekulmasa parasti tiek kontrolēta no 18 000 līdz 25000. Galvenā molekulārā struktūra ir šāda:

1. Poliestera (PET) šķiedra

Poliestera izpēte aizsākās pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. To izgudroja tādi briti kā Vinfīlds un Diksons. 1949. gadā tas tika industrializēts Lielbritānijā un 1953. gadā ASV. Tas ir lielu sintētisko šķiedru šķirņu produkts, kas attīstījās vēlu, bet strauji attīstījās.

Poliestera molekulmasa ir 18000 ~ 25000, un polimerizācijas pakāpe ir 100 ~ 140. Makromolekulām ir simetriska ķīmiskā struktūra. Piemērotos apstākļos makromolekulas viegli veido kristālus, un šķiedru struktūra ir kompakta. Poliestera makromolekulas satur benzola gredzenus, kas būtībā ir cietas makromolekulas. Tajā pašā laikā tie satur arī alifātiskas ogļūdeņražu ķēdes, padarot molekulas elastīgas. Makromolekulā nav citu polāru grupu, izņemot divas spirta gala hidroksilgrupas. Ar augstu esteru saturu augstā temperatūrā notiks hidrolīze un termiskā krekinga. Poliesters ir kausēts. Tās šķērsgriezums ir apaļš, tā garenvirziens ir stikla stienis, un tā blīvums ir 1,38 ~ 1,40 g/cm3.

Ķīnā šķiedra, kuras polietilēntereftalāta saturs pārsniedz 85%, tiek saukta par poliesteru, ko parasti sauc par "Dacron". Ir daudz ārzemju preču nosaukumu, piemēram, “Dacron” Amerikas Savienotajās Valstīs, “tetoron” Japānā, “terlenka” Apvienotajā Karalistē un “lavsan” bijušajā Padomju Savienībā.

2. Katjonu krāsojama poliestera (CDP) šķiedra

Modificētu poliesteru (CDP) var krāsot ar katjonu krāsvielām, PET molekulārajās ķēdēs ieviešot skābes grupas, kas var saistīt katjonu krāsvielas. CDP vispirms izstrādāja amerikāņu uzņēmums DuPont. 20. gadsimta beigās tās produkcija veidoja 1/6 no kopējās PET šķiedras produkcijas. Tās tipiskās šķirnes ir dacron t64, dacron T65 utt. CDP ir ne tikai labas krāsošanas īpašības, bet arī to var krāsot vienā vannā ar dabīgām šķiedrām, piemēram, vilnu, kas ir ērti, lai vienkāršotu jauktu audumu krāsošanas procesu. Ja tas ir sajaukts un ieausts ar parasto poliesteru, tas var arī radīt vienādas vannas dažādas krāsas efektu, kas ievērojami bagātina audumu krāsu. Tāpēc CDP ir kļuvis par strauji attīstošu modificēta poliestera šķirni. CDP galvenokārt sagatavo, pievienojot trešo vai ceturto monomēru, piemēram, nātrija dimetilizoftalāta sulfonātu (SIPM), lolojumdzīvnieku makromolekulārajai ķēdei ar kopolimerizāciju un transplantāta kopolimerizāciju. Tā kā CDP molekulārajai ķēdei tiek pievienota negatīvi lādēta sulfonskābes grupa, krāsojot, metālu joni uz sulfonskābes grupas apmainīsies ar krāsvielas katjoniem, tādējādi krāsvielu joni tiks fiksēti uz CDP makromolekulārās ķēdes. Krāsošanas rezultātā iegūtie sāļi tiks nepārtraukti noņemti ūdens šķīdumā, un reakcija turpināsies. Visbeidzot, tiks sasniegts krāsošanas efekts.

CDP ražošanas process ir līdzīgs mājdzīvnieku ražošanas procesam, ko var iedalīt nepārtrauktā un periodiskā. Dažādu izejvielu avotu dēļ CDP var iedalīt DMT maršrutā un PTA maršrutā. CDP iznīcina šķiedras sākotnējo struktūru, jo makromolekulārajā ķēdē tiek pievienotas jaunas grupas, kas samazina šķiedras kušanas temperatūru, stiklošanās temperatūru un kristāliskumu. Amorfajā reģionā palielinās starpmolekulārā telpa, kas veicina krāsu molekulu iekļūšanu šķiedrā. CDP stiprība ir zemāka nekā parastajam poliesteram, taču auduma pretpļaušanas īpašības ir uzlabotas, un rokturis ir mīksts un mīksts. To var izmantot augstas kvalitātes vilnai līdzīgu izstrādājumu izgatavošanai. Parasta CDP krāsošanai joprojām ir nepieciešama augsta temperatūra (120 ~ 140 ℃) un augsts spiediens vai ar nosacījumu, ka jāpievieno nesējs, lai iegūtu labākas krāsošanas īpašības. Tāpēc, izvēloties krāsvielas, jāņem vērā, ka izvēlētajām krāsvielām jābūt ar labāku termisko stabilitāti.

3. Telpas temperatūrā un atmosfēras spiedienā krāsojama poliestera (ECDP) šķiedra

Krāsojamo poliestera ECDP normālā temperatūrā un spiedienā var pagatavot, pievienojot nelielu daudzumu ceturtā monomēra parastās mājdzīvnieku polimerizācijas procesā. Tas ir galvenokārt tāpēc, ka mājdzīvnieka makromolekulārajā ķēdē tiek ievadīts polietilēnglikola elastīgās ķēdes segments, kas padara šķiedras molekulāro struktūru vaļīgāku un amorfo reģionu lielāku, kas vairāk veicina katjonu krāsvielu iekļūšanu šķiedrā un kombināciju. ar vairāk sulfonskābes grupām. Tāpēc to var krāsot normālā spiediena viršanas krāsošanas apstākļos. ECDP šķiedrai ir mīkstāka roku sajūta un labāka valkājamība nekā CDP un PET šķiedrai. Tomēr ceturtā monomēra polietilēnglikola segmenta zemās saites enerģijas dēļ ECDP šķiedras termiskā stabilitāte ir samazināta, un ECDP šķiedras izturības zudums ir vairāk nekā 30% pie gludināšanas temperatūras 180 ℃. Tāpēc audumam, kas izgatavots no ECDP šķiedras, pēcapstrādē, mazgāšanā un gludināšanā jāpievērš īpaša uzmanība.

4. PTT šķiedra

PTT šķiedra ir polipropilēntereftalāta šķiedras saīsinājums. Daži cilvēki ārzemēs PTT sauc par 21. gadsimta lielo šķiedru, un tā tirdzniecības nosaukums ir “Corterra”.

PTT, pet un PBT pieder pie poliesteru saimes, un to īpašības ir līdzīgas. PTT šķiedrai piemīt gan poliestera, gan neilona īpašības. Tas ir tikpat viegli mazgājams un žāvējams kā poliesters, tam ir laba elastība un izturība pret krokām, kā arī laba izturība pret piesārņojumu, gaismas izturība un roku sajūta. Tam ir labāka krāsošanas veiktspēja nekā poliesteram, un to var krāsot normālā spiedienā. Tādos pašos apstākļos krāsas iekļūšana PTT šķiedrā ir augstāka nekā mājdzīvniekam, un krāsošana ir vienmērīga un krāsas noturība ir laba. Salīdzinot ar neilonu, PTT šķiedrai ir arī labāka nodilumizturība un stiepes atgūšana, kā arī liela elastība un laba pūkainība, tāpēc tā ir vairāk piemērota paklāju un citu materiālu izgatavošanai.

5. PBT šķiedra

PBT šķiedra ir polibutilēna tereftalāta šķiedras saīsinājums. PBT šķiedra ir izgatavota no dimetiltereftalāta (DMT) vai tereftalskābes (TPA), poliestera galvenās izejvielas, un 1,4 – butāndiola. PBT šķiedras tika iegūtas, kausējot DMT un 1,4 – butāndiolu augstā temperatūrā un vakuumā, kā katalizatorus izmantojot organiskos titāna vai alvas savienojumus un tetrabutiltitanātu. PBT šķiedras polimerizācijas, vērpšanas, pēcapstrādes tehnoloģija un aprīkojums būtībā ir tāds pats kā poliesteram.

PBT šķiedrai ir tādas pašas īpašības kā poliestera šķiedrai, piemēram, laba izturība, viegla mazgāšana un ātra žāvēšana, stabils izmērs, laba formas saglabāšana utt., vissvarīgākais ir tas, ka tās makromolekulārās ķēdes elastīgā daļa ir gara, tāpēc tā plīst un stiepjas, ir laba elastība, nedaudz mainās elastība pēc karsēšanas un ir mīksta. Vēl viena PBT šķiedras priekšrocība ir tā, ka tās krāsojamība ir labāka nekā poliesteram. PBT audumu var krāsot ar dispersām krāsām ar vārīšanās temperatūru atmosfēras spiedienā. Turklāt PBT šķiedrai ir laba novecošanās izturība, ķīmiskā izturība un karstumizturība. PBT šķiedra tiek plaši izmantota inženiertehniskajā plastmasā, sadzīves tehnikas korpusos un mašīnu daļās.

6. Pildspalvas šķiedra

Pildspalvas šķiedra ir polietilēna naftalāta šķiedras saīsinājums. Tāpat kā poliesteris, pildspalvas šķiedra ir daļēji kristālisks termoplastisks poliestera materiāls, ko sākotnēji ieviesa ASV uzņēmums KASA. Tā ražošanas process notiek, pāresterificējot dimetil-2,6 – naftalīndikarboksilātu (NDC) un etilēnglikolu (piem.), un pēc tam veicot polikondensāciju; Vēl viena metode ir tieša 2,6-naftalīndikarbonskābes (NDCA) un etilēnglikola (piem.) esterifikācija un pēc tam polikondensācija. Pildspalvas termisko stabilitāti var uzlabot, pievienojot nelielu daudzumu savienojumu, kas satur organiskos amīnus un organisko fosforu.

Pildspalvas šķiedras vērpšanas process ir līdzīgs poliestera vērpšanas procesam. Procesa plūsma ir: skaidu žāvēšana → ātrgaitas vērpšana → rasēšana. Tā kā pildspalvas šķiedras stiklošanās temperatūra ir augstāka nekā poliestera šķiedrai, attiecīgi jāmaina rasēšanas process. Jāizmanto vairākkārtēja zīmēšana un jāpaaugstina vilkšanas temperatūra, lai izvairītos no šķiedras kvalitātes ietekmēšanas lēnā molekulārās orientācijas ātruma dēļ. Salīdzinot ar parasto poliesteru, pildspalvas šķiedrai ir labākas mehāniskās un termiskās īpašības, piemēram, augsta izturība, augsts modulis, laba stiepes izturība un augsta stingrība; Laba karstumizturība, stabils izmērs, nav viegli deformējams, laba liesmas slāpēšana; Laba ķīmiskā izturība un hidrolīzes izturība; UV izturība un izturība pret novecošanos.

7. Slapjš un sauss poliestera pavediens

Mainot šķiedras šķērsgriezuma formu, palielinās atstarpe starp atsevišķām šķiedrām, palielinās īpatnējais virsmas laukums, un kapilārais efekts ievērojami uzlabo tās mitruma vadītspēju, lai izveidotu mitru un sausu poliestera pavedienu. Šķiedru audumam ir lieliska mitruma vadītspēja un mitruma difūzijas veiktspēja. Tas ir saskaņots ar kokvilnas šķiedru un citām šķiedrām ar labu mitruma absorbciju. Ar saprātīgu organizatorisko struktūru efekts ir labāks. Apģērbs ir sauss, vēss un ērts. Tas ir piemērots trikotāžas sporta apģērbam, austiem krekliem, vasaras apģērbu audumiem, poliestera zeķēm utt.

8. Augstas mitruma samazināšanas četru kanālu poliestera šķiedra

Du Pont ir izstrādājis TEFRA – kanālu poliestera šķiedru ar izcilu uzsūkšanas spēju. Tā ir mitrumu vadoša šķiedra, kas izgatavota no hidrofobām sintētiskām šķiedrām, kas var novadīt sviedru no stipri svīstošas ​​ādas uz auduma virsmu iztvaikošanas dzesēšanai. Rezultāti parādīja, ka kokvilnas šķiedras mitruma noņemšanas procents bija 52%, bet četru kanālu poliestera šķiedras - 95% pēc 30 minūtēm. Šāda veida šķiedra ir īpaši efektīva sporta apģērbā un militārajā vieglajā termoveļā, kas var saglabāt ādu sausu un komfortablu, un tai ir lieliskas siltuma saglabāšanas un aukstumizturības funkcijas.

9. Poliestera poraina dobu profilu šķiedra “wellkey”

Wellkey izstrādes mērķis ir izmantot šķidros sviedrus, lai panāktu pilnīgu sviedru uzsūkšanos un ātru žūšanu. Wellkey ir doba poliestera šķiedra. No šķiedras virsmas ir daudz poru, kas iekļūst dobajā daļā. Šķidrais ūdens var iekļūt dobajā daļā no šķiedras virsmas. Šīs šķiedras struktūras mērķis ir maksimālais ūdens absorbcijas ātrums un mitruma saturs. Vērpšanas procesā tika sajaukts un izšķīdināts īpašs poras veidojošs līdzeklis, lai izveidotu šķiedras struktūru. Šķiedrai ir lieliskas sviedru absorbcijas un ātras žūšanas īpašības, un to galvenokārt izmanto kā apakšsvārku, zeķubikses, sporta apģērba, kreklu, treniņtērpu, mēteļu un citu apģērbu audumu. Turklāt, pateicoties ūdens absorbcijas un ātras žāvēšanas priekšrocībām, kā arī zemajām žāvēšanas izmaksām, tam ir arī plašas pielietojuma iespējas nevalkājošās jomās, kā arī medicīnas un veselības jomā.

10. Trīsdimensiju gofrēta doba poliestera šķiedra

Agrīnā trīsdimensiju gofrētā šķiedra tika izgatavota, izmantojot divus polimērus ar dažādām saraušanās īpašībām, izmantojot kompozītmateriālu vērpšanas tehnoloģiju un specifisku dzesēšanas formēšanas procesu. Pēc zīmēšanas tas veidoja dabisku gofrējumu saraušanās atšķirības dēļ. Pašreizējais sagatavošanas process ir guvis lielu progresu, tas ir, tajā ir izmantota unikālā patentētā ekscentriskā vērpšanas cauruma dizaina tehnoloģija, kas apvienota ar asimetriskas formēšanas dzesēšanas sistēmu un atbilstošu turpmāko zīmēšanas un formēšanas procesu, sagatavotajai šķiedrai ir augsta krokošanās pakāpe, dabiska un pastāvīga čokurošanās. un laba siltuma saglabāšana. Šobrīd izstrādātajās šķirnēs ir četru caurumu, septiņu caurumu vai pat deviņu caurumu trīsdimensiju gofrētās dobās šķiedras. Trīsdimensiju gofrētā doba šķiedra tiek plaši izmantota pildījuma un termiskās šķiedras laukos.

Datu vākšana: krāsošana un apdare Enciklopēdija

No: oficiālā konta auduma kurss