Polyester thường đề cập đến một hợp chất phân tử cao thu được bằng cách polycondensation axit dibasic và rượu dibasic, và các liên kết chuỗi cơ bản của nó được nối với nhau bằng liên kết este.Có nhiều loại sợi polyester, chẳng hạn như sợi polyetylen terephthalate (PET), sợi polybutylene terephthalate (PBT), sợi polypropylene terephthalate (PPT), v.v. trong số đó, sợi có hàm lượng polyetylen terephthalate hơn 85% là chủ yếu. cái và trọng lượng phân tử thường được kiểm soát trong khoảng từ 18000 đến 25000. Cấu trúc phân tử chính như sau:
1. Sợi polyester (PET)
Nghiên cứu về polyester bắt đầu vào những năm 1930.Nó được phát minh bởi những người Anh như whinfield và Dickson.Năm 1949, nó được công nghiệp hóa ở Anh và năm 1953 ở Hoa Kỳ.Nó là sản phẩm của nhiều loại sợi tổng hợp phát triển muộn nhưng phát triển nhanh chóng.
Trọng lượng phân tử của polyester là 18000 ~ 25000 và mức độ trùng hợp là 100 ~ 140. Các đại phân tử có cấu trúc hóa học đối xứng.Trong điều kiện thích hợp, các đại phân tử dễ hình thành tinh thể và cấu trúc sợi nhỏ gọn.Các đại phân tử polyester chứa các vòng benzen, về cơ bản là các đại phân tử cứng.Đồng thời, chúng cũng chứa các chuỗi hydrocacbon aliphatic, giúp các phân tử trở nên mềm dẻo.Không có nhóm phân cực nào khác trong đại phân tử ngoại trừ hai nhóm hydroxyl kết thúc bằng rượu.Với hàm lượng este cao sẽ xảy ra quá trình thủy phân và cracking nhiệt ở nhiệt độ cao.Polyester được kéo thành sợi nóng chảy.Mặt cắt ngang của nó hình tròn, hướng dọc của nó là thanh thủy tinh và mật độ của nó là 1,38 ~ 1,40g / cm3.
Ở Trung Quốc, sợi có hàm lượng polyetylen terephthalate lớn hơn 85% được gọi là polyester, thường được gọi là "Dacron".Có nhiều tên hàng hóa nước ngoài, chẳng hạn như “Dacron” ở Hoa Kỳ, “tetoron” ở Nhật Bản, “terlenka” ở Vương quốc Anh và “lavsan” ở Liên Xô cũ.
2. Sợi polyester có thể nhuộm cation (CDP)
Polyester biến tính (CDP) có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm cation bằng cách đưa các nhóm axit có thể liên kết thuốc nhuộm cation vào chuỗi phân tử PET.CDP lần đầu tiên được phát triển bởi công ty DuPont của Mỹ.Vào cuối thế kỷ 20, sản lượng của nó chiếm 1/6 tổng sản lượng sợi PET.Các loại điển hình của nó bao gồm dacron t64, dacron T65, v.v. CDP không chỉ có hiệu suất nhuộm tốt mà còn có thể được nhuộm trong cùng một bể với các loại sợi tự nhiên như len, thuận tiện cho việc đơn giản hóa quy trình nhuộm vải pha trộn.Nếu nó được pha trộn và đan xen với polyester thông thường, nó cũng có thể tạo ra hiệu ứng màu sắc khác nhau của cùng một bồn tắm, giúp làm phong phú thêm màu sắc của vải.Do đó, CDP đã trở thành một loại polyester biến tính đang phát triển nhanh chóng.CDP chủ yếu được điều chế bằng cách thêm monome thứ ba hoặc thứ tư, chẳng hạn như natri dimethyl isophthalate sulfonate (SIPM), vào chuỗi đại phân tử vật nuôi bằng cách đồng trùng hợp và đồng trùng hợp ghép.Do nhóm axit sulfonic tích điện âm được thêm vào chuỗi phân tử CDP, nên khi nhuộm, các ion kim loại trên nhóm axit sulfonic sẽ trao đổi với các cation trong thuốc nhuộm, do đó các ion thuốc nhuộm sẽ được cố định trên chuỗi đại phân tử CDP.Các muối được tạo ra bằng cách nhuộm sẽ được loại bỏ liên tục trong dung dịch nước và phản ứng sẽ tiếp tục.Cuối cùng, hiệu ứng nhuộm sẽ đạt được.
Quy trình sản xuất CDP cũng tương tự như quy trình sản xuất pet, có thể chia thành liên tục và gián đoạn.Do nguồn nguyên liệu khác nhau, CDP có thể được chia thành tuyến DMT và tuyến PTA.CDP phá hủy cấu trúc ban đầu của sợi do có thêm các nhóm mới trong chuỗi đại phân tử làm giảm điểm nóng chảy, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh và độ kết tinh của sợi.Trong vùng vô định hình, không gian giữa các phân tử tăng lên, điều này có lợi cho các phân tử thuốc nhuộm thâm nhập vào sợi.Độ bền của CDP thấp hơn so với polyester thông thường, nhưng đặc tính chống vón của vải được cải thiện, tay cầm mềm và đầy đặn.Nó có thể được sử dụng để làm các sản phẩm như len cao cấp.Việc nhuộm CDP thông thường vẫn cần nhiệt độ cao (120 ~ 140 ℃) và áp suất cao hoặc trong điều kiện thêm chất mang, để có đặc tính nhuộm tốt hơn.Vì vậy, khi chọn thuốc nhuộm phải lưu ý thuốc nhuộm được chọn phải có tính ổn định nhiệt tốt hơn.
3. Sợi polyester có thể nhuộm (ECDP) ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển
ECDP polyester có thể nhuộm ở nhiệt độ và áp suất bình thường có thể được điều chế bằng cách thêm một lượng nhỏ monome thứ tư trong quá trình trùng hợp vật nuôi thông thường.Điều này chủ yếu là do phân đoạn chuỗi linh hoạt polyetylen glycol được đưa vào chuỗi đại phân tử vật nuôi, làm cho cấu trúc phân tử của sợi lỏng lẻo hơn và vùng vô định hình lớn hơn, điều này thuận lợi hơn cho sự xâm nhập của thuốc nhuộm cation vào sợi và sự kết hợp với nhiều nhóm axit sulfonic hơn.Do đó, nó có thể được nhuộm trong điều kiện nhuộm sôi áp suất bình thường.Sợi ECDP có cảm giác tay mềm hơn và khả năng đeo tốt hơn sợi CDP và PET.Tuy nhiên, do năng lượng liên kết thấp của phân đoạn monome polyetylen glycol thứ tư, độ ổn định nhiệt của sợi ECDP bị giảm và độ bền của sợi ECDP bị giảm hơn 30% ở nhiệt độ ủi là 180 ℃.Do đó, vải làm từ sợi ECDP cần được đặc biệt chú ý trong quá trình xử lý sau, giặt và ủi.
4. Sợi PTT
Sợi PTT là tên viết tắt của sợi polypropylene terephthalate.Một số người ở nước ngoài gọi PTT là sợi quang lớn của thế kỷ 21 và tên thương mại của nó là “Corterra”.
PTT, pet và PBT thuộc họ polyester và tính chất của chúng tương tự nhau.Sợi PTT có các đặc tính của cả polyester và nylon.Nó dễ giặt và khô như polyester, có khả năng phục hồi độ đàn hồi và chống nhăn tốt, đồng thời có khả năng chống ô nhiễm, chống ánh sáng và cảm giác cầm tay tốt.Nó có hiệu suất nhuộm tốt hơn polyester và có thể được nhuộm dưới áp suất bình thường.Trong cùng điều kiện, độ thấm của thuốc nhuộm vào sợi PTT cao hơn so với vật nuôi, màu nhuộm đồng đều và độ bền màu tốt.So với nylon, sợi PTT cũng có khả năng chống mài mòn và phục hồi độ bền kéo tốt hơn, đồng thời có đặc tính đàn hồi lớn và độ mịn tốt nên phù hợp hơn để làm thảm và các vật liệu khác.
5. Sợi PBT
Sợi PBT là tên viết tắt của sợi polybutylene terephthalate.Sợi PBT được làm từ dimethyl terephthalate (DMT) hoặc axit terephthalic (TPA), nguyên liệu chính của polyester và 1,4 – butanediol.Sợi PBT được điều chế bằng cách quay nóng chảy DMT và 1,4 – butanediol ở nhiệt độ cao và chân không, sử dụng các hợp chất titan hoặc thiếc hữu cơ và tetrabutyl titanate làm chất xúc tác.Công nghệ trùng hợp, kéo sợi, xử lý hậu kỳ và thiết bị của sợi PBT về cơ bản giống như của polyester.
Sợi PBT có các đặc điểm giống như sợi polyester, chẳng hạn như độ bền tốt, dễ giặt và nhanh khô, kích thước ổn định, giữ hình dạng tốt, v.v. kéo dài, có độ đàn hồi tốt, ít thay đổi độ đàn hồi sau khi làm nóng và tạo cảm giác mềm mại.Một ưu điểm khác của sợi PBT là khả năng nhuộm của nó tốt hơn so với polyester.Vải PBT có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm phân tán trong điều kiện nhuộm sôi ở áp suất khí quyển.Ngoài ra, sợi PBT có khả năng chống lão hóa, kháng hóa chất và chịu nhiệt tốt.Sợi PBT được sử dụng rộng rãi trong nhựa kỹ thuật, vỏ thiết bị gia dụng và các bộ phận máy móc.
6. Sợi bút
Sợi bút là tên viết tắt của sợi polyetylen naphthalate.Giống như polyester, sợi bút là một vật liệu polyester nhiệt dẻo bán tinh thể, ban đầu được giới thiệu bởi công ty KASA của Hoa Kỳ.Quy trình sản xuất của nó là thông qua quá trình transester hóa dimethyl 2,6–naphthalene dicarboxylate (NDC) và ethylene glycol (ví dụ), sau đó là polycondensation;Một phương pháp khác là este hóa trực tiếp axit 2,6–naphthalene dicarboxylic (NDCA) và ethylene glycol (ví dụ), sau đó là polycondensation.Độ ổn định nhiệt của bút có thể được cải thiện bằng cách thêm một lượng nhỏ hợp chất có chứa amin hữu cơ và phốt pho hữu cơ.
Quy trình kéo sợi của sợi bút tương tự như quy trình kéo sợi của polyester.Quy trình là: sấy phoi → kéo sợi tốc độ cao → kéo dài.Vì nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh của sợi bút cao hơn so với sợi polyester, nên quá trình kéo dài nên được thay đổi cho phù hợp.Nên chấp nhận kéo dài nhiều lượt và tăng nhiệt độ kéo dài để tránh ảnh hưởng đến chất lượng xơ do tốc độ định hướng phân tử chậm.So với polyester thông thường, sợi bút có các đặc tính cơ học và nhiệt tốt hơn, chẳng hạn như độ bền cao, mô đun cao, khả năng chịu kéo tốt và độ cứng cao;Khả năng chịu nhiệt tốt, kích thước ổn định, không dễ biến dạng, chống cháy tốt;Kháng hóa chất và kháng thủy phân tốt;Chống tia cực tím và chống lão hóa.
7. Sợi polyester ướt và khô
Bằng cách thay đổi hình dạng mặt cắt ngang của sợi, khoảng cách giữa các sợi đơn tăng lên, diện tích bề mặt riêng tăng lên và hiệu ứng mao dẫn cải thiện đáng kể độ dẫn ẩm của nó, để tạo ra sợi polyester khô và ướt.Vải sợi có khả năng dẫn ẩm và khuếch tán độ ẩm tuyệt vời.Nó phù hợp với sợi bông và các loại sợi khác có khả năng hút ẩm tốt.Với một cơ cấu tổ chức hợp lý, hiệu quả là tốt hơn.Quần áo khô ráo, thoáng mát và thoải mái.Nó thích hợp cho quần áo thể thao dệt kim, áo sơ mi dệt thoi, quần áo mùa hè, vớ polyester, v.v.
8. Sợi polyester bốn kênh hút ẩm cao
Du Pont đã phát triển sợi polyester dạng kênh TEFRA với khả năng thấm hút tuyệt vời.Nó là một loại sợi dẫn ẩm cao được làm từ sợi tổng hợp kỵ nước, có thể thấm mồ hôi từ vùng da đổ nhiều mồ hôi lên bề mặt vải để làm mát bằng bay hơi.Kết quả cho thấy tỷ lệ loại bỏ độ ẩm của sợi bông là 52% và của sợi polyester bốn kênh là 95% sau 30 phút.Loại sợi này đặc biệt hiệu quả trong quần áo thể thao và đồ lót giữ nhiệt nhẹ trong quân đội, có thể giữ cho da khô ráo và thoải mái, đồng thời có chức năng giữ nhiệt và chống lạnh tuyệt vời.
9. Sợi polyester xốp tiết diện rỗng “wellkey”
Mục đích phát triển của Wellkey là lấy mồ hôi lỏng làm đối tượng để đạt được khả năng thấm hút mồ hôi hoàn toàn và làm khô nhanh.Wellkey là một sợi rỗng polyester.Từ bề mặt xơ có nhiều lỗ rỗng xuyên vào phần rỗng.Nước lỏng có thể thấm vào phần rỗng từ bề mặt sợi.Cấu trúc sợi này hướng đến tỷ lệ hấp thụ nước và độ ẩm tối đa.Trong quá trình kéo sợi, một chất tạo lỗ đặc biệt được pha trộn và hòa tan để tạo thành cấu trúc sợi.Sợi có đặc tính thấm hút mồ hôi tuyệt vời và nhanh khô, chủ yếu được sử dụng làm vải của váy lót, quần bó, đồ thể thao, áo sơ mi, quần áo tập luyện, áo khoác và các loại quần áo khác.Ngoài ra, do ưu điểm hấp thụ nước, làm khô nhanh và chi phí sấy khô thấp, nó cũng có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực không mặc quần áo và lĩnh vực y tế và sức khỏe.
10. Sợi polyester rỗng uốn ba chiều
Sợi uốn ba chiều ban đầu được tạo ra bằng cách sử dụng hai polyme có đặc tính co ngót khác nhau thông qua công nghệ kéo sợi tổng hợp và quy trình tạo hình làm mát cụ thể.Sau khi vẽ, nó tạo thành nếp gấp tự nhiên do sự khác biệt về độ co ngót.Quá trình chuẩn bị hiện tại đã đạt được tiến bộ lớn, nghĩa là nó áp dụng công nghệ độc đáo được cấp bằng sáng chế về thiết kế lỗ spinneret lệch tâm, kết hợp với hệ thống làm mát tạo hình không đối xứng và quy trình vẽ và tạo hình tiếp theo tương ứng, Sợi đã chuẩn bị có độ xoăn cao, độ xoăn tự nhiên và vĩnh viễn và giữ ấm tốt.Hiện tại, các giống được phát triển bao gồm sợi rỗng uốn ba chiều bốn lỗ, bảy lỗ hoặc thậm chí chín lỗ.Sợi rỗng uốn ba chiều được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực làm đầy và sợi nhiệt.
Thu thập dữ liệu: bách khoa toàn thư nhuộm và hoàn thiện
Từ: khóa học tài khoản chính thức
Thời gian đăng: 21-Jun-2022