Polyester và polyester

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 kết nối bằng liên kết este. Có nhiều loại sợi polyester, chẳng hạn như sợi polyethylene terephthalate (PET), sợi polybutylene terephthalate (PBT), sợi polypropylene terephthalate (PPT), v.v. Trong số đó, các loại sợi có hàm lượng polyethylene terephthalate trên 85% là loại sợi chính những cái đó 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)

Việc nghiên cứu 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 có 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 còn chứa các chuỗi hydrocacbon béo, làm cho các phân tử trở nên linh hoạt. Không có nhóm cực nào khác trong đại phân tử ngoại trừ hai nhóm hydroxyl kết thúc bằng rượu. Với hàm lượng este cao, quá trình thủy phân và nứt nhiệt sẽ xảy ra ở nhiệt độ cao. Polyester được kéo thành sợi tan chảy. Mặt cắt ngang của nó là hình tròn, hướng dọc của nó là thanh thủy tinh và mật độ của nó là 1,38 ~ 1,40g / cm3.

Ở Trung Quốc, loại sợi có hàm lượng polyethylene 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 vào 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 bồn tắm với các loại sợi tự nhiên như len, thuận tiện cho việc đơn giản hóa quá trình nhuộm của 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 trong cùng một bồn tắm, giúp làm phong phú đáng kể 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. Vì 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 nên ion thuốc nhuộm sẽ được cố định trên chuỗi đại phân tử CDP. Muối tạo ra từ quá trình nhuộm sẽ liên tục bị loại bỏ trong dung dịch nước và phản ứng sẽ tiếp tục. Cuối cùng, hiệu ứng nhuộm sẽ đạt được.

Quy trình sản xuất CDP tương tự như quy trình sản xuất thú cưng, có thể chia thành liên tục và không liên tục. Do nguồn nguyên liệu thô khác nhau nên CDP có thể được chia thành tuyến DMT và tuyến PTA. CDP phá hủy cấu trúc ban đầu của sợi do bổ sung thêm các nhóm mới vào chuỗi cao phân tử, làm giảm nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh và độ kết tinh của sợi. Ở vùng vô định hình, không gian liên phân tử tăng lên tạo điều kiện cho các phân tử thuốc nhuộm xâm nhập vào sợi. Độ bền của CDP thấp hơn so với polyester thông thường, nhưng đặc tính chống vón cục của vải được cải thiện và tay cầm mềm mại và đầy đặn. Nó có thể được sử dụng để tạo ra các sản phẩm giống như len cao cấp. Việc nhuộm CDP thông thường vẫn cần nhiệt độ cao (120 ~ 140oC) 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 độ ổn định nhiệt tốt hơn.

3. Sợi polyester có thể nhuộm ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển (ECDP)

ECDP polyester có thể nhuộm được 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 đoạn chuỗi linh hoạt polyethylen 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, thuận lợi hơn cho sự xâm nhập của thuốc nhuộm cation vào sợi và sự kết hợp với nhiều nhóm axit sunfonic hơn. Vì vậy, nó có thể được nhuộm trong điều kiện nhuộm sôi ở áp suất bình thường. Sợi ECDP có cảm giác cầm tay mềm hơn và khả năng đeo tốt hơn sợi CDP và PET. Tuy nhiên, do năng lượng liên kết của đoạn polyethylen glycol thứ tư thấp, độ ổn định nhiệt của sợi ECDP bị giảm và độ bền của sợi ECDP giảm hơn 30% ở nhiệt độ ủi 180oC. Vì vậy, vải làm từ sợi ECDP cần được đặc biệt chú ý trong khâu 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 lớn của thế kỷ 21 và tên thương mại của nó là “Corterra”.

PTT, pet và PBT thuộc họ polyester và đặc tính 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 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 sợi pet, màu nhuộm đồng đều và độ bền màu tốt. So với nylon, sợi PTT còn 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 thích 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 kéo sợi nóng chảy DMT và 1,4 – butanediol ở nhiệt độ cao và chân không, sử dụng hợp chất titan hoặc thiếc hữu cơ và tetrabutyl titanate làm chất xúc tác. Công nghệ và thiết bị trùng hợp, kéo sợi, xử lý sau của sợi PBT về cơ bản giống như sợi polyester.

Sợi PBT có các đặc tính tương tự như sợi polyester, như độ bền tốt, dễ giặt và nhanh khô, kích thước ổn định, giữ hình dạng tốt, v.v. Điều quan trọng nhất là phần linh hoạt của chuỗi phân tử của nó dài nên dễ bị đứt và co giãn, có độ đàn hồi tốt, độ đàn hồi ít thay đổi sau khi đun nóng, tạo cảm giác mềm mại. Một ưu điểm khác của sợi PBT là khả năng nhuộm màu 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 loại vật liệu polyester nhiệt dẻo bán tinh thể, lần đầu tiên được giới thiệu bởi công ty KASA của Hoa Kỳ. Quy trình sản xuất của nó là thông qua quá trình este hóa chéo dimethyl 2,6 – naphthalene dicarboxylate (NDC) và ethylene glycol (ví dụ), sau đó là quá trình polycondensation; Một phương pháp khác là este hóa trực tiếp 2,6 – axit naphthalene dicarboxylic (NDCA) và ethylene glycol (ví dụ), sau đó polycondensation. Độ ổn định nhiệt của bút có thể được cải thiện bằng cách thêm một lượng nhỏ hợp chất chứa amin hữu cơ và phốt pho hữu cơ.

Quá trình kéo sợi của bút tương tự như sợi polyester. Quy trình xử lý là: sấy phoi → kéo sợi tốc độ cao → kéo dài. Vì nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của sợi bút cao hơn sợi polyester nên quá trình soạn thảo cần được thay đổi cho phù hợp. Nên áp dụng kỹ thuật kéo dài nhiều lượt và tăng nhiệt độ kéo dài để tránh ảnh hưởng đến chất lượng sợi 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, 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 tốt và kháng thủy phân; Khả năng 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 được 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 ướt và khô. Vải sợi có khả năng dẫn ẩm và khuếch tán độ ẩm tuyệt vời. Nó được kết hợp với sợi bông và các loại sợi khác có khả năng hút ẩm tốt. Với cơ cấu tổ chức hợp lý thì hiệu quả sẽ tốt hơn. Quần áo khô ráo, thoáng mát và thoải mái. Nó phù hợp cho đồ thể thao dệt kim, áo sơ mi dệt, vải quần áo mùa hè, vớ polyester, v.v.

8. Sợi polyester bốn kênh hút ẩm cao

Du Pont đã phát triển sợi polyester kênh TEFRA có khả năng thấm hút tuyệt vời. Nó là loại sợi dẫn độ 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 bay hơi. Kết quả cho thấy tỷ lệ loại bỏ độ ẩm của sợi bông là 52% và của sợi polyester 4 kênh là 95% sau 30 phút. Loại sợi này đặc biệt hiệu quả trong quần áo thể thao và đồ lót giữ nhiệt nhẹ của 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 rỗng “wellkey”

Mục đích phát triển của Wellkey là lấy mồ hôi lỏng làm đối tượng để đạt được khả năng hấp thụ mồ hôi hoàn toàn và khô nhanh. Wellkey là một sợi polyester rỗng. Từ bề mặt sợi có nhiều lỗ rỗng xuyên vào phần rỗng. Nước lỏng có thể thấm vào phần rỗng từ bề mặt sợi. Cấu trúc sợi này nhằm mục đích đạt được tốc độ hấp thụ nước và độ ẩm tối đa. Trong quá trình kéo sợi, một chất tạo lỗ đặc biệt được trộn và hòa tan để tạo thành cấu trúc sợi. Loại sợi này có khả năng hút mồ hôi tuyệt vời và đặc tính khô nhanh, chủ yếu được sử dụng làm vải 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 về khả năng hấp thụ nước, làm khô nhanh và chi phí sấy thấp, nó cũng có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực không mặc 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 hình thành nếp gấp tự nhiên do sự chênh lệch về độ co rút. 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 máy trộn lệch tâm, kết hợp với hệ thống làm mát tạo hình không đối xứng và quá trình vẽ và tạo hình tiếp theo tương ứng, Sợi đã chuẩn bị có độ cong cao, độ cong tự nhiên và vĩnh viễn và giữ ấm tốt. Hiện nay, các loại đã 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 lĩnh vực làm đầy và sợi nhiệt.

Thu thập dữ liệu: bách khoa toàn thư nhuộm và hoàn thiện

Từ: khóa học vải tài khoản chính thức