Polyester verwijst gewoonlijk naar een hoogmoleculaire verbinding die wordt verkregen door polycondensatie van dibasisch zuur en dibasisch alcohol, en de basische ketenverbindingen zijn verbonden door esterbindingen. Er zijn veel soorten polyestervezels, zoals polyethyleentereftalaat (PET) vezels, polybutyleentereftalaat (PBT) vezels, polypropyleen tereftalaat (PPT) vezels, enz. Hiervan zijn de vezels met een polyethyleentereftalaatgehalte van meer dan 85% de belangrijkste degenen, en het molecuulgewicht wordt over het algemeen geregeld tussen 18.000 en 25.000. De belangrijkste moleculaire structuur is als volgt:
1. Polyestervezel (PET).
Het onderzoek naar polyester begon in de jaren dertig. Het werd uitgevonden door Britse mensen zoals Whinfield en Dickson. In 1949 werd het geïndustrialiseerd in Groot-Brittannië en in 1953 in de Verenigde Staten. Het is een product van grote variëteiten synthetische vezels die zich laat, maar snel ontwikkelden.
Het molecuulgewicht van polyester is 18000 ~ 25000 en de polymerisatiegraad is 100 ~ 140. Macromoleculen hebben een symmetrische chemische structuur. Onder geschikte omstandigheden vormen macromoleculen gemakkelijk kristallen en is de vezelstructuur compact. Polyestermacromoleculen bevatten benzeenringen, die in principe stijve macromoleculen zijn. Tegelijkertijd bevatten ze ook alifatische koolwaterstofketens, waardoor de moleculen flexibel zijn. Er zijn geen andere polaire groepen in het macromolecuul behalve twee op alcohol eindigende hydroxylgroepen. Bij een hoog estergehalte zullen hydrolyse en thermisch kraken optreden bij hoge temperaturen. Polyester is smeltgesponnen. De doorsnede is rond, de lengterichting is een glazen staaf en de dichtheid is 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
In China wordt de vezel met een polyethyleentereftalaatgehalte van meer dan 85% polyester genoemd, algemeen bekend als "Dacron". Er zijn veel namen van buitenlandse goederen, zoals ‘Dacron’ in de Verenigde Staten, ‘tetoron’ in Japan, ‘terlenka’ in het Verenigd Koninkrijk en ‘lavsan’ in de voormalige Sovjet-Unie.
2. Kationische, aanverfbare polyestervezel (CDP).
Gemodificeerde polyester (CDP) kan worden geverfd met kationische kleurstoffen door zure groepen te introduceren die kationische kleurstoffen in PET-molecuulketens kunnen binden. CDP werd voor het eerst ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf DuPont. Aan het einde van de 20e eeuw was de productie goed voor 1/6 van de totale productie van PET-vezels. De typische varianten zijn onder meer dacron t64, dacron T65, enz. CDP heeft niet alleen goede verfprestaties, maar kan ook in hetzelfde bad worden geverfd met natuurlijke vezels zoals wol, wat handig is om het verfproces van gemengde stoffen te vereenvoudigen. Als het wordt gemengd en verweven met gewoon polyester, kan het ook hetzelfde kleureffect produceren, wat de kleur van stoffen enorm verrijkt. Daarom is CDP een zich snel ontwikkelende variant van gemodificeerd polyester geworden. CDP wordt voornamelijk bereid door het derde of vierde monomeer, zoals natriumdimethylisoftalaatsulfonaat (SIPM), aan de macromoleculaire keten toe te voegen door copolymerisatie en entcopolymerisatie. Als een negatief geladen sulfonzuurgroep aan de CDP-moleculaire keten wordt toegevoegd, zullen tijdens het verven de metaalionen op de sulfonzuurgroep uitwisselen met de kationen in de kleurstof, zodat de kleurstofionen aan de CDP-macromoleculaire keten worden gefixeerd. De door het verven gegenereerde zouten zullen continu in de waterige oplossing worden verwijderd en de reactie zal doorgaan. Ten slotte wordt het verfeffect bereikt.
Het productieproces van CDP is vergelijkbaar met dat van huisdier, dat kan worden onderverdeeld in continu en intermitterend. Vanwege de verschillende bronnen van grondstoffen kan CDP worden onderverdeeld in DMT-route en PTA-route. CDP vernietigt de oorspronkelijke structuur van de vezel door de toevoeging van nieuwe groepen in de macromoleculaire keten, waardoor het smeltpunt, de glasovergangstemperatuur en de kristalliniteit van de vezel worden verlaagd. In het amorfe gebied neemt de intermoleculaire ruimte toe, wat bevorderlijk is voor kleurstofmoleculen die in de vezel doordringen. De sterkte van CDP is lager dan die van gewoon polyester, maar de antipillingeigenschap van de stof is verbeterd en het handvat is zacht en mollig. Het kan worden gebruikt om hoogwaardige wolachtige producten te maken. Het verven van gewone CDP heeft nog steeds hoge temperaturen (120 ~ 140 ℃) en hoge druk nodig of onder de voorwaarde dat een drager wordt toegevoegd, om betere verfeigenschappen te hebben. Daarom moet bij het selecteren van kleurstoffen worden opgemerkt dat de geselecteerde kleurstoffen een betere thermische stabiliteit moeten hebben.
3. Aanverfbare polyestervezels (ECDP) bij kamertemperatuur en atmosferische druk
De aanverfbare polyester ECDP kan bij normale temperatuur en druk worden bereid door een kleine hoeveelheid van het vierde monomeer toe te voegen tijdens het proces van gewone pet-polymerisatie. Dit komt voornamelijk omdat het flexibele ketensegment van polyethyleenglycol wordt geïntroduceerd in de macromoleculaire keten van huisdieren, waardoor de moleculaire structuur van de vezel losser wordt en het amorfe gebied groter wordt, wat gunstiger is voor het binnendringen van kationische kleurstoffen in de vezel en de combinatie met meer sulfonzuurgroepen. Daarom kan het worden geverfd onder normale kookomstandigheden onder druk. ECDP-vezel voelt zachter aan en is beter draagbaar dan CDP- en PET-vezel. Vanwege de lage bindingsenergie van het vierde monomeerpolyethyleenglycolsegment wordt de thermische stabiliteit van ECDP-vezels echter verminderd en bedraagt het sterkteverlies van ECDP-vezels meer dan 30% bij de strijktemperatuur van 180 ℃. Daarom moet er speciale aandacht worden besteed aan de stof gemaakt van ECDP-vezels bij de nabehandeling, het wassen en het strijken.
4. PTT-vezel
PTT-vezel is de afkorting van polypropyleentereftalaatvezel. Sommige mensen in het buitenland noemen de PTT de grote vezel van de 21e eeuw, en de handelsnaam is “Corterra”.
PTT, pet en PBT behoren tot de polyesterfamilie en hun eigenschappen zijn vergelijkbaar. PTT-vezel heeft de kenmerken van zowel polyester als nylon. Het is net zo gemakkelijk te wassen en te drogen als polyester, heeft een goed herstel van de elasticiteit en is kreukbestendig, en heeft een goede weerstand tegen vervuiling, lichtbestendigheid en handgevoel. Het heeft betere verfprestaties dan polyester en kan onder normale druk worden geverfd. Onder dezelfde omstandigheden is de penetratie van de kleurstof in PTT-vezels hoger dan die van huisdieren, is het verven uniform en is de kleurechtheid goed. Vergeleken met nylon heeft PTT-vezel ook een betere slijtvastheid en trekherstel, en heeft het de kenmerken van grote elasticiteit en goede pluizigheid, dus het is meer geschikt voor het maken van tapijten en andere materialen.
5. PBT-vezel
PBT-vezel is de afkorting van polybutyleentereftalaatvezel. PBT-vezels zijn gemaakt van dimethyltereftalaat (DMT) of tereftaalzuur (TPA), de belangrijkste grondstof van polyester, en 1,4-butaandiol. PBT-vezels werden vervaardigd door smeltspinnen van DMT en 1,4-butaandiol bij hoge temperatuur en vacuüm, met behulp van organische titanium- of tinverbindingen en tetrabutyltitanaat als katalysatoren. De polymerisatie-, spin-, nabewerkingstechnologie en uitrusting van PBT-vezels zijn in principe dezelfde als die van polyester.
PBT-vezels hebben dezelfde kenmerken als polyestervezels, zoals goede sterkte, gemakkelijk te wassen en sneldrogend, stabiele grootte, goede vormvastheid, enz. Het belangrijkste is dat het flexibele deel van de macromoleculaire keten lang is, waardoor het breekt en rekt uit, heeft een goede elasticiteit, vertoont weinig elasticiteitsverandering na verwarming en voelt zacht aan. Een ander voordeel van PBT-vezels is dat de verfbaarheid ervan beter is dan die van polyester. Het PBT-weefsel kan worden geverfd met dispersiekleurstoffen onder de voorwaarde van kokend verven bij atmosferische druk. Bovendien heeft PBT-vezel een goede verouderingsbestendigheid, chemische bestendigheid en hittebestendigheid. PBT-vezels worden veel gebruikt in technische kunststoffen, behuizingen van huishoudelijke apparaten en machineonderdelen.
6. Penvezel
Penvezel is de afkorting van polyethyleennaftalaatvezel. Net als polyester is penvezel een semi-kristallijn thermoplastisch polyestermateriaal, dat aanvankelijk werd geïntroduceerd door het bedrijf KASA uit de Verenigde Staten. Het productieproces vindt plaats via transverestering van dimethyl 2,6 – naftaleendicarboxylaat (NDC) en ethyleenglycol (bijv.), en vervolgens polycondensatie; Een andere methode is directe verestering van 2,6-naftaleendicarbonzuur (NDCA) en ethyleenglycol (bijv.), en vervolgens polycondensatie. De thermische stabiliteit van de pen kan worden verbeterd door een kleine hoeveelheid verbindingen toe te voegen die organische aminen en organische fosfor bevatten.
Het spinproces van penvezels is vergelijkbaar met dat van polyester. De processtroom is: spaandrogen → hogesnelheidscentrifugeren → opstellen. Omdat de glasovergangstemperatuur van penvezels hoger is dan die van polyestervezels, moet het tekenproces dienovereenkomstig worden aangepast. Er moet gebruik worden gemaakt van meerdere doorgangen en de trektemperatuur moet worden verhoogd om te voorkomen dat de vezelkwaliteit wordt aangetast als gevolg van de langzame moleculaire oriëntatiesnelheid. Vergeleken met conventioneel polyester heeft penvezel betere mechanische en thermische eigenschappen, zoals hoge sterkte, hoge modulus, goede trekweerstand en hoge stijfheid; Goede hittebestendigheid, stabiele maat, niet gemakkelijk te vervormen, goede vlamvertraging; Goede chemische bestendigheid en hydrolysebestendigheid; UV-bestendigheid en verouderingsbestendigheid.
7. Nat en droog polyesterfilament
Door de vorm van de dwarsdoorsnede van de vezel te veranderen, wordt de opening tussen de afzonderlijke vezels vergroot, wordt het specifieke oppervlak vergroot en verbetert het capillaire effect de vochtgeleiding aanzienlijk, om het natte en droge polyesterfilament te maken. Het vezelweefsel heeft uitstekende vochtgeleidbaarheid en vochtdiffusieprestaties. Het wordt gecombineerd met katoenvezels en andere vezels met een goede vochtopname. Met een redelijke organisatiestructuur is het effect beter. De kleding is droog, koel en comfortabel. Het is geschikt voor gebreide sportkleding, geweven overhemden, zomerkledingstoffen, polyesterkousen, enz.
8. Hoge ontvochtiging met vier kanalen polyestervezel
Du Pont heeft een TEFRA-channel polyestervezel ontwikkeld met een uitstekend vochtafvoerend vermogen. Het is een hoog vochtgeleidende vezel gemaakt van hydrofobe synthetische vezels, die zweet van de zeer zwetende huid naar het oppervlak van de stof kan afvoeren voor verdampingskoeling. De resultaten toonden aan dat het vochtverwijderingspercentage van katoenvezels 52% was en dat van vierkanaalspolyestervezels 95% na 30 minuten. Dit soort vezels is vooral effectief in sportkleding en militair lichtgewicht thermisch ondergoed, dat de huid droog en comfortabel kan houden, en uitstekende hittebehoud- en koudebestendige functies heeft.
9. Poreuze vezel met holle doorsnede van polyester “wellkey”
Het ontwikkelingsdoel van Wellkey is om vloeibaar zweet als doel te nemen om volledige zweetabsorptie en snelle droging te bereiken. Wellkey is een holle polyestervezel. Vanaf het oppervlak van de vezel dringen veel poriën het holle gedeelte binnen. Vloeibaar water kan vanaf het vezeloppervlak in het holle deel binnendringen. Deze vezelstructuur streeft naar een maximale wateropname en vochtgehalte. Tijdens het spinproces werd een speciaal poriënvormend middel gemengd en opgelost om de vezelstructuur te vormen. De vezel heeft een uitstekende absorptie van transpiratie en sneldrogende eigenschappen en wordt voornamelijk gebruikt als stof voor petticoats, panty's, sportkleding, overhemden, trainingskleding, jassen en andere kleding. Bovendien heeft het, vanwege de voordelen van waterabsorptie en snelle droging en lage droogkosten, ook brede toepassingsmogelijkheden in niet-slijtende velden en medische en gezondheidsgebieden.
10. Driedimensionale gekrompen holle polyestervezel
De vroege driedimensionale krimpvezel werd gemaakt door gebruik te maken van twee polymeren met verschillende krimpeigenschappen door middel van composietspintechnologie en een specifiek koelvormproces. Na het tekenen vormde het een natuurlijke krimp vanwege het verschil in krimp. Het huidige voorbereidingsproces heeft grote vooruitgang geboekt, dat wil zeggen dat het de unieke gepatenteerde technologie van het excentrische spindopgatontwerp gebruikt, gecombineerd met een asymmetrisch vormkoelsysteem en het bijbehorende daaropvolgende teken- en vormproces. De voorbereide vezel heeft een hoge krulgraad, natuurlijke en permanente krul. en goed warmtebehoud. Momenteel omvatten de ontwikkelde variëteiten driedimensionaal gekrompen holle vezels met vier gaten, zeven gaten of zelfs negen gaten. Driedimensionale gekrompen holle vezels worden veel gebruikt in vul- en thermische vezelvelden.
Gegevensverzameling: verven en afwerken Encyclopedie
Van: officieel account cursus stof
Posttijd: 21 juni 2022