โพลีเอสเตอร์และโพลีเอสเตอร์

โพลีเอสเตอร์มักหมายถึงสารประกอบโมเลกุลสูงที่ได้จากการควบแน่นของกรดไดเบสิกและแอลกอฮอล์ไดเบสิก และการเชื่อมโยงโซ่พื้นฐานนั้นเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเอสเทอร์เส้นใยโพลีเอสเตอร์มีหลายชนิด เช่น เส้นใยโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) เส้นใยโพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลต (PBT) เส้นใยโพลีโพรพิลีนเทเรฟทาเลต (PPT) เป็นต้น เส้นใยที่มีปริมาณโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตมากกว่า 85% เป็นเส้นใยหลัก และโดยทั่วไปน้ำหนักโมเลกุลจะถูกควบคุมระหว่าง 18,000 ถึง 25,000 โครงสร้างโมเลกุลหลักมีดังนี้:

1. เส้นใยโพลีเอสเตอร์ (PET)

การวิจัยโพลีเอสเตอร์เริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1930มันถูกคิดค้นโดยชาวอังกฤษ เช่น วินฟิลด์และดิกสันในปี 1949 ได้ถูกทำให้เป็นอุตสาหกรรมในอังกฤษ และในปี 1953 ในสหรัฐอเมริกาเป็นผลิตภัณฑ์จากเส้นใยสังเคราะห์จำนวนมากที่พัฒนาช้า แต่พัฒนาอย่างรวดเร็ว

น้ำหนักโมเลกุลของโพลีเอสเตอร์คือ 18,000 ~ 25,000 และระดับของพอลิเมอไรเซชันคือ 100 ~ 140 โมเลกุลขนาดใหญ่มีโครงสร้างทางเคมีที่สมมาตรภายใต้สภาวะที่เหมาะสม โมเลกุลขนาดใหญ่จะก่อตัวเป็นผลึกได้ง่ายและโครงสร้างเส้นใยมีขนาดกะทัดรัดโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีเอสเตอร์ประกอบด้วยวงแหวนเบนซีน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีความแข็งในเวลาเดียวกัน พวกมันยังมีสายโซ่อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน ทำให้โมเลกุลมีความยืดหยุ่นไม่มีกลุ่มขั้วอื่นใดในโมเลกุลขนาดใหญ่ยกเว้นกลุ่มไฮดรอกซิลที่ยุติด้วยแอลกอฮอล์สองกลุ่มด้วยปริมาณเอสเทอร์สูง การไฮโดรไลซิสและการแตกร้าวด้วยความร้อนจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงโพลีเอสเตอร์ละลายปั่นภาพตัดขวางเป็นทรงกลม ทิศทางตามยาวคือแท่งแก้ว และความหนาแน่นคือ 1.38 ~ 1.40g/cm3

ในประเทศจีน เส้นใยที่มีปริมาณโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตมากกว่า 85% เรียกว่าโพลีเอสเตอร์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "แดครอน"มีชื่อสินค้าต่างประเทศมากมาย เช่น "Dacron" ในสหรัฐอเมริกา "tetoron" ในญี่ปุ่น "terlenka" ในสหราชอาณาจักร และ "lavsan" ในอดีตสหภาพโซเวียต

2. เส้นใยโพลีเอสเตอร์ย้อมสีประจุบวก (CDP)

โพลีเอสเตอร์ดัดแปร (CDP) สามารถย้อมด้วยสีย้อมประจุบวกโดยการนำหมู่กรดที่สามารถจับสีย้อมประจุบวกเข้ากับสายโซ่โมเลกุล PETCDP ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยบริษัท American DuPontในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ผลผลิตของมันคิดเป็น 1/6 ของผลผลิตทั้งหมดของเส้นใย PETพันธุ์ทั่วไป ได้แก่ dacron t64, dacron T65 เป็นต้น CDP ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพการย้อมที่ดี แต่ยังสามารถย้อมในอ่างเดียวกันกับเส้นใยธรรมชาติ เช่น ขนสัตว์ ซึ่งช่วยให้ขั้นตอนการย้อมผ้าผสมง่ายขึ้นหากนำมาผสมและทอร่วมกับโพลีเอสเตอร์ธรรมดา ก็ยังสามารถสร้างเอฟเฟกต์สีที่แตกต่างกันในอ่างอาบน้ำ ซึ่งช่วยเพิ่มสีสันให้กับเนื้อผ้าได้อย่างมากดังนั้น CDP จึงกลายเป็นโพลีเอสเตอร์ดัดแปรที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วส่วนใหญ่แล้ว CDP เตรียมโดยการเติมมอนอเมอร์ตัวที่สามหรือสี่ เช่น โซเดียมไดเมทิลไอโซฟทาเลตซัลโฟเนต (SIPM) ลงในสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของสัตว์เลี้ยงโดยการทำโคพอลิเมอไรเซชันและการทำกราฟต์โคพอลิเมอร์เนื่องจากกลุ่มกรดซัลโฟนิกที่มีประจุลบถูกเติมลงในสายโซ่โมเลกุล CDP เมื่อทำการย้อม ไอออนของโลหะบนกลุ่มกรดซัลโฟนิกจะแลกเปลี่ยนกับไอออนบวกในสีย้อม ดังนั้นไอออนของสีย้อมจะจับจ้องที่สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของ CDPเกลือที่เกิดจากการย้อมสีจะถูกกำจัดออกอย่างต่อเนื่องในสารละลายที่เป็นน้ำ และปฏิกิริยาจะดำเนินต่อไปในที่สุดผลการย้อมสีจะสำเร็จ

กระบวนการผลิตของ CDP นั้นคล้ายกับของสัตว์เลี้ยง ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่องเนื่องจากแหล่งที่มาของวัตถุดิบต่างกัน CDP สามารถแบ่งออกเป็นเส้นทาง DMT และเส้นทาง PTACDP ทำลายโครงสร้างเดิมของเส้นใยเนื่องจากการเพิ่มกลุ่มใหม่ในสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดจุดหลอมเหลว อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว และความเป็นผลึกของเส้นใยในพื้นที่อสัณฐานพื้นที่ระหว่างโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นซึ่งเอื้อต่อโมเลกุลของสีย้อมที่เจาะเข้าไปในเส้นใยความแข็งแรงของ CDP นั้นต่ำกว่าโพลีเอสเตอร์ทั่วไป แต่คุณสมบัติป้องกันการเกิดขุยของผ้าได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น และที่จับก็นุ่มและอวบอ้วนสามารถใช้ทำผลิตภัณฑ์ขนสัตว์เกรดสูงได้การย้อมสีของ CDP ทั่วไปยังคงต้องการอุณหภูมิสูง (120 ~ 140 ℃) และความดันสูงหรือภายใต้เงื่อนไขของการเพิ่มตัวพาเพื่อให้มีคุณสมบัติการย้อมสีที่ดีขึ้นดังนั้นเมื่อเลือกสีย้อมต้องสังเกตว่าสีย้อมที่เลือกต้องมีความคงตัวทางความร้อนที่ดีกว่า

3. เส้นใยโพลีเอสเตอร์ย้อมสีอุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ (ECDP)

โพลีเอสเตอร์ ECDP ที่ย้อมสีได้ที่อุณหภูมิและความดันปกติสามารถเตรียมได้โดยการเติมโมโนเมอร์ตัวที่สี่จำนวนเล็กน้อยในกระบวนการโพลีเมอไรเซชันของสัตว์เลี้ยงทั่วไปสาเหตุหลักเป็นเพราะมีการนำส่วนของสายโซ่ยืดหยุ่นโพลีเอทิลีนไกลคอลเข้าสู่สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของสัตว์เลี้ยง ซึ่งทำให้โครงสร้างโมเลกุลของเส้นใยหลวมมากขึ้นและบริเวณอสัณฐานใหญ่ขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการนำสีย้อมประจุบวกเข้าสู่เส้นใยและการรวมกันมากขึ้น ที่มีหมู่กรดซัลโฟนิกมากขึ้น.ดังนั้นจึงสามารถย้อมได้ภายใต้สภาวะการย้อมด้วยแรงดันปกติเส้นใย ECDP ให้ความรู้สึกที่นุ่มมือและสวมใส่ได้ดีกว่าเส้นใย CDP และ PETอย่างไรก็ตาม เนื่องจากพลังงานพันธะต่ำของโมโนเมอร์โพลีเอทิลีนไกลคอลเซ็กเมนต์ที่สี่ ความคงตัวทางความร้อนของเส้นใย ECDP จึงลดลง และการสูญเสียความแข็งแรงของเส้นใย ECDP จึงมากกว่า 30% ที่อุณหภูมิการรีด 180 ℃ดังนั้น ผ้าที่ทำจากเส้นใย ECDP ควรได้รับการเอาใจใส่เป็นพิเศษในขั้นตอนหลังการซัก การซัก และการรีด

4.ปตท.ไฟเบอร์

เส้นใย ปตท. เป็นตัวย่อของเส้นใยโพลีโพรพีลีนเทเรฟทาเลตบางคนในต่างประเทศเรียก ปตท. ว่าเส้นใยขนาดใหญ่แห่งศตวรรษที่ 21 และชื่อทางการค้าคือ "Corterra"

PTT, pet และ PBT อยู่ในตระกูลโพลีเอสเตอร์และมีคุณสมบัติคล้ายกันเส้นใย ปตท. มีลักษณะเป็นทั้งโพลีเอสเตอร์และไนลอนซักและแห้งง่ายพอๆ กับโพลีเอสเตอร์ มีความยืดหยุ่นคืนตัวได้ดีและต้านทานรอยยับ ทั้งยังมีความทนทานต่อมลภาวะ ทนทานต่อแสง และให้ความรู้สึกสบายมือมีประสิทธิภาพการย้อมที่ดีกว่าโพลีเอสเตอร์ และสามารถย้อมภายใต้ความดันปกติภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน การซึมผ่านของสีย้อมไปยังเส้นใยปตท. นั้นสูงกว่าของสัตว์เลี้ยง และการย้อมจะสม่ำเสมอและความคงทนของสีนั้นดีเมื่อเทียบกับไนลอนแล้ว เส้นใย PTT ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอและการคืนตัวของแรงดึงได้ดีกว่า และมีลักษณะที่ยืดหยุ่นสูงและฟูดี จึงเหมาะสำหรับทำพรมและวัสดุอื่นๆ

5. เส้นใย PBT

เส้นใย PBT เป็นตัวย่อของเส้นใยโพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลตเส้นใย PBT ทำจากไดเมทิลเทเรฟทาเลต (DMT) หรือกรดเทเรฟทาลิก (TPA) ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักของโพลีเอสเตอร์ และ 1,4 – บิวเทนไดออลเส้นใย PBT ถูกเตรียมโดยการปั่นละลายของ DMT และ 1,4 – บิวเทนไดออลที่อุณหภูมิสูงและสุญญากาศ โดยใช้ไททาเนียมอินทรีย์หรือสารประกอบดีบุกและเตตระบิวทิลไททาเนตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเทคโนโลยีพอลิเมอไรเซชัน การปั่น การแปรรูปภายหลัง และอุปกรณ์ของเส้นใย PBT โดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกันกับเส้นใยโพลีเอสเตอร์

เส้นใย PBT มีลักษณะเช่นเดียวกับเส้นใยโพลีเอสเตอร์ เช่น มีความแข็งแรงดี ซักง่าย แห้งเร็ว มีขนาดคงที่ คงรูปได้ดี เป็นต้น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือส่วนที่ยืดหยุ่นของสายโซ่โมเลกุลขนาดยาวจึงแตกและ ยืด มีความยืดหยุ่นดี มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความยืดหยุ่นหลังจากความร้อน และรู้สึกนุ่มข้อดีอีกประการของเส้นใย PBT คือความสามารถในการย้อมสีได้ดีกว่าเส้นใยโพลีเอสเตอร์ผ้า PBT สามารถย้อมด้วยสีดิสเพอร์สภายใต้สภาวะการย้อมแบบเดือดที่ความดันบรรยากาศนอกจากนี้ ไฟเบอร์ PBT ยังมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ทนต่อสารเคมี และทนความร้อนได้ดีไฟเบอร์ PBT ใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติกวิศวกรรม เปลือกเครื่องใช้ในครัวเรือน และชิ้นส่วนเครื่องจักร

6. เส้นใยปากกา

เส้นใยปากกาเป็นตัวย่อของเส้นใยโพลีเอทิลีนแนฟทาเลตเช่นเดียวกับโพลีเอสเตอร์ เส้นใยปากกาเป็นวัสดุโพลีเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติกกึ่งผลึก ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกโดยบริษัท KASA ของสหรัฐอเมริกากระบวนการผลิตผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของไดเมทิล 2,6 – แนฟทาลีน ไดคาร์บอกซีเลต (NDC) และเอทิลีนไกลคอล (เช่น) แล้วตามด้วยโพลีคอนเดนเซชันอีกวิธีหนึ่งคือเอสเทอริฟิเคชันโดยตรงของกรด 2,6 – แนพทาลีนไดคาร์บอกซิลิก (NDCA) และเอทิลีนไกลคอล (เช่น) แล้วตามด้วยโพลีคอนเดนเซชันเสถียรภาพทางความร้อนของปากกาสามารถปรับปรุงได้โดยการเติมสารประกอบจำนวนเล็กน้อยที่มีเอมีนอินทรีย์และฟอสฟอรัสอินทรีย์

กระบวนการปั่นเส้นใยปากกาคล้ายกับโพลีเอสเตอร์ขั้นตอนของกระบวนการคือ: การทำให้เศษแห้ง → การปั่นด้วยความเร็วสูง → การร่างเนื่องจากอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของเส้นใยปากกาสูงกว่าเส้นใยโพลีเอสเตอร์ จึงควรเปลี่ยนขั้นตอนการร่างให้สอดคล้องกันควรใช้การร่างแบบหลายรอบและควรเพิ่มอุณหภูมิการร่างเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณภาพของเส้นใยเนื่องจากความเร็วในการวางตัวของโมเลกุลช้าเมื่อเทียบกับโพลีเอสเตอร์ทั่วไป เส้นใยปากกามีสมบัติเชิงกลและความร้อนที่ดีกว่า เช่น มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ต้านทานแรงดึงได้ดี และมีความแข็งแรงสูงทนความร้อนได้ดี ขนาดคงที่ ไม่เสียรูปง่าย สารหน่วงไฟดีทนต่อสารเคมีและไฮโดรไลซิสได้ดีทนต่อรังสียูวีและต่อต้านริ้วรอย

7. เส้นใยโพลีเอสเตอร์แบบเปียกและแห้ง

โดยการเปลี่ยนรูปร่างภาคตัดขวางของเส้นใย ช่องว่างระหว่างเส้นใยเดี่ยวจะเพิ่มขึ้น พื้นที่ผิวเฉพาะจะเพิ่มขึ้น และผลของเส้นเลือดฝอยจะช่วยเพิ่มความสามารถในการนำความชื้นได้อย่างมาก เพื่อสร้างเส้นใยโพลีเอสเตอร์แบบเปียกและแห้งเส้นใยผ้ามีคุณสมบัตินำความชื้นและกระจายความชื้นได้ดีเยี่ยมจับคู่กับเส้นใยฝ้ายและเส้นใยอื่น ๆ ที่ดูดซับความชื้นได้ดีด้วยโครงสร้างองค์กรที่สมเหตุสมผล ผลลัพธ์จะดีกว่าเสื้อผ้าแห้ง เย็นสบายเหมาะสำหรับชุดกีฬาถัก เสื้อทอ เสื้อผ้าฤดูร้อน ถุงน่องโพลีเอสเตอร์ ฯลฯ

8. เส้นใยโพลีเอสเตอร์สี่ช่องลดความชื้นสูง

ดูปองท์ได้พัฒนาเส้นใยโพลีเอสเตอร์ชนิดช่อง TEFRA ที่มีความสามารถในการดูดซับที่ดีเยี่ยมเป็นเส้นใยนำความชื้นสูงที่ทำจากเส้นใยสังเคราะห์ที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งสามารถดูดซับเหงื่อจากผิวหนังที่มีเหงื่อออกมากไปยังพื้นผิวผ้าเพื่อการระบายความร้อนแบบระเหยผลการวิจัยพบว่าเปอร์เซ็นต์การขจัดความชื้นของเส้นใยฝ้ายคือ 52% และเส้นใยโพลีเอสเตอร์แบบสี่ช่องคือ 95% หลังจากผ่านไป 30 นาทีเส้นใยชนิดนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุดกีฬาและกางเกงในเก็บความร้อนน้ำหนักเบาของทหาร ซึ่งทำให้ผิวหนังแห้งสบาย และมีฟังก์ชั่นเก็บความร้อนและกันความเย็นได้ดีเยี่ยม

9. เส้นใยโพลีเอสเตอร์ส่วนกลวงที่มีรูพรุน “wellkey”

จุดประสงค์ในการพัฒนาของ Wellkey คือการใช้เหงื่อที่เป็นของเหลวเป็นวัตถุเพื่อให้ดูดซับเหงื่อได้อย่างสมบูรณ์และแห้งเร็วWellkey เป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์กลวงจากพื้นผิวของเส้นใยมีรูพรุนจำนวนมากทะลุเข้าไปในส่วนที่เป็นโพรงน้ำที่เป็นของเหลวสามารถซึมเข้าไปในส่วนที่เป็นโพรงจากผิวไฟเบอร์ได้โครงสร้างเส้นใยนี้มีจุดมุ่งหมายที่อัตราการดูดซึมน้ำและความชื้นสูงสุดในกระบวนการปั่นด้าย สารสร้างรูพรุนพิเศษถูกผสมและละลายเพื่อสร้างโครงสร้างเส้นใยเส้นใยมีคุณสมบัติดูดซับเหงื่อได้ดีเยี่ยมและแห้งเร็ว และส่วนใหญ่ใช้เป็นผ้าของกระโปรงชั้นใน กางเกงรัดรูป ชุดกีฬา เสื้อเชิ้ต ชุดออกกำลังกาย เสื้อโค้ท และเสื้อผ้าอื่นๆนอกจากนี้ เนื่องจากข้อดีของการดูดซับน้ำและการแห้งเร็วและต้นทุนการทำให้แห้งต่ำ ยังมีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างในด้านที่ไม่สวมใส่และด้านการแพทย์และสุขภาพ

10. เส้นใยโพลีเอสเตอร์กลวงสามมิติ

เส้นใยหางปลาแบบสามมิติยุคแรกๆ ผลิตขึ้นโดยใช้โพลิเมอร์สองตัวที่มีคุณสมบัติการหดตัวต่างกันผ่านเทคโนโลยีการปั่นแบบคอมโพสิตและกระบวนการหล่อเย็นแบบเฉพาะหลังจากการวาด มันเกิดการจีบตามธรรมชาติเนื่องจากการหดตัวที่แตกต่างกันกระบวนการเตรียมการในปัจจุบันมีความก้าวหน้าอย่างมาก นั่นคือใช้เทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรเฉพาะของการออกแบบรูสปินเนอร์นอกรีต ผสมผสานกับระบบหล่อเย็นแบบอสมมาตรและกระบวนการวาดและขึ้นรูปที่สอดคล้องกัน เส้นใยที่เตรียมไว้มีระดับการม้วนงอสูง ม้วนงออย่างเป็นธรรมชาติและถาวร และกักเก็บความอบอุ่นได้ดีในปัจจุบัน สายพันธุ์ที่พัฒนามีทั้งเส้นใยกลวงแบบสามมิติแบบจีบสี่รู เจ็ดรู หรือแม้แต่เก้ารูเส้นใยกลวงแบบจีบสามมิติใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไส้และเส้นใยความร้อน

การรวบรวมข้อมูล: การย้อมสีและการตกแต่ง สารานุกรม

From : หลักสูตรผ้าบัญชีทางการ