Polyester zvyčajne označuje vysokomolekulárnu zlúčeninu získanú polykondenzáciou dvojsýtnej kyseliny a dvojsýtneho alkoholu a jej základné reťazce sú spojené esterovými väzbami. Existuje mnoho druhov polyesterových vlákien, ako sú polyetyléntereftalátové (PET) vlákno, polybutyléntereftalátové (PBT) vlákno, polypropyléntereftalátové (PPT) vlákno atď., medzi ktorými sú vlákna s obsahom polyetyléntereftalátu viac ako 85% a molekulová hmotnosť je všeobecne kontrolovaná medzi 18 000 a 25 000. Hlavná molekulárna štruktúra je nasledovná:
1. Polyesterové (PET) vlákno
Výskum polyesteru sa začal v tridsiatych rokoch minulého storočia. Vymysleli ho Briti ako Whinfield a Dickson. V roku 1949 bola industrializovaná v Británii a v roku 1953 v Spojených štátoch. Je to produkt veľkých odrôd syntetických vlákien, ktoré sa vyvinuli neskoro, ale rýchlo sa vyvinuli.
Molekulová hmotnosť polyesteru je 18000 ~ 25000 a stupeň polymerizácie je 100 ~ 140. Makromolekuly majú symetrickú chemickú štruktúru. Za vhodných podmienok sa makromolekuly ľahko tvoria kryštály a štruktúra vlákna je kompaktná. Polyesterové makromolekuly obsahujú benzénové kruhy, čo sú v podstate tuhé makromolekuly. Zároveň obsahujú aj alifatické uhľovodíkové reťazce, vďaka čomu sú molekuly flexibilné. V makromolekule nie sú žiadne ďalšie polárne skupiny okrem dvoch alkoholom ukončených hydroxylových skupín. Pri vysokom obsahu esterov dochádza pri vysokej teplote k hydrolýze a tepelnému praskaniu. Polyester je zvlákňovaný z taveniny. Jeho prierez je okrúhly, jeho pozdĺžny smer je sklenená tyčinka a jeho hustota je 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
V Číne sa vlákno s obsahom polyetyléntereftalátu vyšším ako 85 % označuje ako polyester, bežne známy ako „Dacron“. Existuje mnoho zahraničných názvov komodít, ako napríklad „Dacron“ v Spojených štátoch, „tetoron“ v Japonsku, „terlenka“ v Spojenom kráľovstve a „lavsan“ v bývalom Sovietskom zväze.
2. Polyesterové vlákno s katiónovým farbením (CDP).
Modifikovaný polyester (CDP) môže byť zafarbený katiónovými farbivami zavedením kyslých skupín, ktoré môžu viazať katiónové farbivá do molekulárnych reťazcov PET. CDP bol prvýkrát vyvinutý americkou spoločnosťou DuPont. Na konci 20. storočia jej produkcia tvorila 1/6 celkovej produkcie PET vlákna. Medzi jeho typické odrody patrí dacron t64, dacron T65 atď. CDP má nielen dobrý výkon pri farbení, ale možno ho tiež farbiť v rovnakom kúpeli s prírodnými vláknami, ako je vlna, čo je vhodné na zjednodušenie procesu farbenia zmesových látok. Ak je zmiešaný a prepletený s obyčajným polyesterom, môže v rovnakom kúpeli vytvoriť aj iný farebný efekt, ktorý výrazne obohatí farbu látok. Preto sa CDP stal rýchlo sa rozvíjajúcou odrodou modifikovaného polyesteru. CDP sa pripravuje hlavne pridaním tretieho alebo štvrtého monoméru, ako je dimetylizoftalátsulfonát sodný (SIPM), do makromolekulárneho reťazca zvierat kopolymerizáciou a očkovanou kopolymerizáciou. Keď sa do molekulového reťazca CDP pridá záporne nabitá skupina kyseliny sulfónovej, pri farbení sa kovové ióny na skupine kyseliny sulfónovej vymenia s katiónmi vo farbive, takže ióny farbiva budú fixované na makromolekulárnom reťazci CDP. Soli vytvorené farbením sa budú kontinuálne odstraňovať z vodného roztoku a reakcia bude pokračovať. Nakoniec sa dosiahne efekt farbenia.
Výrobný proces CDP je podobný procesu domáceho maznáčika, ktorý možno rozdeliť na nepretržitý a prerušovaný. Vzhľadom na rôzne zdroje surovín možno CDP rozdeliť na cestu DMT a cestu PTA. CDP ničí pôvodnú štruktúru vlákna v dôsledku pridávania nových skupín do makromolekulárneho reťazca, čím sa znižuje teplota topenia, teplota skleného prechodu a kryštalinita vlákna. V amorfnej oblasti sa zväčšuje medzimolekulový priestor, čo prispieva k prenikaniu molekúl farbiva do vlákna. Pevnosť CDP je nižšia ako pevnosť bežného polyesteru, ale vlastnosti látky proti žmolkovaniu sa zlepšujú a rukoväť je mäkká a bacuľatá. Môže sa použiť na výrobu vysokokvalitných výrobkov podobných vlne. Farbenie bežného CDP stále potrebuje vysokú teplotu (120 ~ 140 ℃) a vysoký tlak alebo pod podmienkou pridania nosiča, aby malo lepšie vlastnosti pri farbení. Preto pri výbere farbív treba poznamenať, že vybrané farbivá musia mať lepšiu tepelnú stabilitu.
3. Polyesterové vlákno (ECDP) farbené pri izbovej teplote a atmosferickom tlaku
Farbiteľný polyester ECDP pri normálnej teplote a tlaku sa môže pripraviť pridaním malého množstva štvrtého monoméru v procese bežnej PET polymerizácie. Je to hlavne preto, že segment pružného reťazca z polyetylénglykolu je zavedený do makromolekulárneho reťazca domáceho maznáčika, vďaka čomu je molekulárna štruktúra vlákna voľnejšia a amorfná oblasť je väčšia, čo viac prispieva k vstupu katiónových farbív do vlákna a ich kombinácii. s viacerými skupinami kyseliny sulfónovej. Preto sa môže farbiť za normálnych tlakových podmienok varenia. ECDP vlákno má mäkší pocit v ruke a lepšiu nositeľnosť ako CDP a PET vlákno. Avšak kvôli nízkej väzbovej energii štvrtého monomérneho polyetylénglykolového segmentu je tepelná stabilita vlákna ECDP znížená a strata pevnosti vlákna ECDP je viac ako 30 % pri teplote žehlenia 180 °C. Preto by sa tkanine vyrobená z vlákna ECDP mala venovať osobitná pozornosť pri dodatočnej úprave, praní a žehlení.
4. PTT vlákno
PTT vlákno je skratka pre polypropyléntereftalátové vlákno. Niektorí ľudia v zahraničí nazývajú PTT veľkým vláknom 21. storočia a jeho obchodný názov je „Corterra“.
PTT, pet a PBT patria do rodiny polyesterov a ich vlastnosti sú podobné. PTT vlákno má vlastnosti polyesteru aj nylonu. Dá sa ľahko umývať a sušiť ako polyester, má dobrú pružnosť a odolnosť proti pokrčeniu a má dobrú odolnosť voči znečisteniu, odolnosť voči svetlu a na dotyk. Má lepší farbiaci výkon ako polyester a dá sa farbiť pri normálnom tlaku. Za rovnakých podmienok je penetrácia farbiva do vlákna PTT vyššia ako u domáceho maznáčika a vyfarbenie je rovnomerné a farebná stálosť dobrá. V porovnaní s nylonom má vlákno PTT tiež lepšiu odolnosť proti opotrebeniu a zotavenie v ťahu a má vlastnosti veľkej elasticity a dobrej nadýchanosti, takže je vhodnejšie na výrobu kobercov a iných materiálov.
5. PBT vlákno
PBT vlákno je skratka pre polybutyléntereftalátové vlákno. PBT vlákno je vyrobené z dimetyltereftalátu (DMT) alebo kyseliny tereftalovej (TPA), hlavnej suroviny polyesteru, a 1,4 – butándiolu. PBT vlákna boli pripravené tavným zvlákňovaním DMT a 1,4 – butándiolu pri vysokej teplote a vákuu, s použitím organických zlúčenín titánu alebo cínu a tetrabutyltitanátu ako katalyzátorov. Polymerizácia, zvlákňovanie, technológia následného spracovania a vybavenie PBT vlákna sú v podstate rovnaké ako polyesterové.
PBT vlákno má rovnaké vlastnosti ako polyesterové vlákno, ako je dobrá pevnosť, ľahké pranie a rýchle schnutie, stabilná veľkosť, dobré držanie tvaru atď. Najdôležitejšie je, že pružná časť jeho makromolekulárneho reťazca je dlhá, takže sa láme a naťahuje sa, má dobrú elasticitu, má malú zmenu elasticity po zahriatí a je mäkký. Ďalšou výhodou PBT vlákna je, že jeho farbiteľnosť je lepšia ako u polyesteru. Tkaninu PBT možno farbiť disperznými farbivami za podmienok varenia pri atmosférickom tlaku. Okrem toho má PBT vlákno dobrú odolnosť proti starnutiu, chemickú odolnosť a tepelnú odolnosť. PBT vlákno sa široko používa v technických plastoch, krytoch domácich spotrebičov a častiach strojov.
6. Vlákno pera
Vlákno pera je skratka polyetylénnaftalátového vlákna. Rovnako ako polyester, vlákno pera je polokryštalický termoplastický polyesterový materiál, ktorý pôvodne predstavila spoločnosť KASA v Spojených štátoch. Jeho výrobný proces spočíva v transesterifikácii dimetyl-2,6-naftaléndikarboxylátu (NDC) a etylénglykolu (napr.) a následnej polykondenzácii; Ďalšou metódou je priama esterifikácia kyseliny 2,6 – naftaléndikarboxylovej (NDCA) a etylénglykolu (napr.) a následne polykondenzácia. Tepelnú stabilitu pera je možné zlepšiť pridaním malého množstva zlúčenín obsahujúcich organické amíny a organický fosfor.
Proces spriadania vlákna pera je podobný procesu polyesteru. Priebeh procesu je: sušenie triesok → vysokorýchlostné spriadanie → ťahanie. Pretože teplota skleného prechodu vlákna pera je vyššia ako teplota polyesterového vlákna, proces ťahania by sa mal zodpovedajúcim spôsobom zmeniť. Malo by sa prijať viacprechodové ťahanie a teplota ťahania by sa mala zvýšiť, aby sa predišlo ovplyvneniu kvality vlákna v dôsledku nízkej rýchlosti molekulárnej orientácie. V porovnaní s konvenčným polyesterom má perové vlákno lepšie mechanické a tepelné vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, vysoký modul, dobrá pevnosť v ťahu a vysoká tuhosť; Dobrá tepelná odolnosť, stabilná veľkosť, nie je ľahké deformovať, dobrá retardácia horenia; Dobrá chemická odolnosť a odolnosť proti hydrolýze; UV odolnosť a odolnosť proti starnutiu.
7. Mokré a suché polyesterové vlákno
Zmenou tvaru prierezu vlákna sa zväčší medzera medzi jednotlivými vláknami, zväčší sa špecifický povrch a kapilárny efekt výrazne zlepší jeho vodivosť vlhkosti, aby sa vytvorilo mokré a suché polyesterové vlákno. Vláknitá tkanina má vynikajúcu vodivosť vlhkosti a schopnosť difúzie vlhkosti. Je zladená s bavlneným vláknom a ďalšími vláknami s dobrou absorpciou vlhkosti. Pri rozumnej organizačnej štruktúre je efekt lepší. Oblečenie je suché, chladivé a pohodlné. Je vhodný na pletené športové oblečenie, tkané košele, letné odevy, polyesterové pančuchy atď.
8. Vysoko odvlhčovacie štvorkanálové polyesterové vlákno
Du Pont vyvinul TEFRA – kanálové polyesterové vlákno s vynikajúcou savosťou. Jedná sa o vlákno s vysokou vodivosťou vlhkosti vyrobené z hydrofóbneho syntetického vlákna, ktoré dokáže odvádzať pot z veľmi sa potiacej pokožky na povrch látky pre chladenie odparovaním. Výsledky ukázali, že percento odstraňovania vlhkosti bavlneného vlákna bolo 52 % a štvorkanálového polyesterového vlákna 95 % po 30 minútach. Tento druh vlákna je obzvlášť účinný v športovom oblečení a vojenskom ľahkom termoprádle, ktoré dokáže udržať pokožku v suchu a pohodlí a má vynikajúce funkcie ochrany tepla a odolnosti proti chladu.
9. Polyesterové porézne duté vlákno „wellkey“
Účelom vývoja Wellkey je prijať tekutý pot ako objekt, aby sa dosiahla úplná absorpcia potu a rýchle schnutie. Wellkey je polyesterové duté vlákno. Z povrchu vlákna je veľa pórov prenikajúcich do dutej časti. Tekutá voda môže preniknúť do dutej časti z povrchu vlákna. Táto štruktúra vlákna sa zameriava na maximálnu mieru absorpcie vody a obsahu vlhkosti. V procese zvlákňovania sa zmiešalo a rozpustilo špeciálne činidlo tvoriace póry, aby sa vytvorila štruktúra vlákna. Vlákno má vynikajúcu absorpciu potu a rýchloschnúce vlastnosti a používa sa hlavne ako látka spodničiek, pančuchových nohavíc, športového oblečenia, košieľ, tréningových odevov, kabátov a iných odevov. Okrem toho, vďaka svojim výhodám absorpcie vody a rýchlemu schnutiu a nízkym nákladom na sušenie, má tiež široké možnosti použitia v oblastiach bez opotrebovania a v oblasti medicíny a zdravia.
10. Trojrozmerné zvlnené duté polyesterové vlákno
Skoré trojrozmerné zvlnené vlákno bolo vyrobené s použitím dvoch polymérov s rôznymi vlastnosťami zmršťovania prostredníctvom technológie kompozitného zvlákňovania a špecifického procesu tvarovania chladením. Po nakreslení vytvorilo prirodzené zvlnenie v dôsledku rozdielu v zmrštení. Súčasný proces prípravy dosiahol veľký pokrok, to znamená, že využíva jedinečnú patentovanú technológiu dizajnu excentrického zvlákňovacieho otvoru v kombinácii s asymetrickým formovacím chladiacim systémom a zodpovedajúcim následným procesom ťahania a tvarovania, pripravené vlákno má vysoký stupeň zvlnenia, prirodzené a trvalé zvlnenie a dobré udržiavanie tepla. V súčasnosti medzi vyvinuté odrody patria štvordierkové, sedemdierkové alebo dokonca deväťdierkové trojrozmerné zvlnené duté vlákna. Trojrozmerné zvlnené duté vlákno sa široko používa v oblasti plniacich a tepelných vlákien.
Zber údajov: farbenie a konečná úprava Encyklopédia
Od: oficiálny kurz látky na účet
Čas odoslania: 21. júna 2022