Het onderzoek naar polyestervezels begon in de jaren dertig en was uitgevonden door Britten als Whinfield en Dickson. Het werd in 1949 in Groot-Brittannië en in 1953 in de Verenigde Staten geïndustrialiseerd. Het is een product van grote variëteiten synthetische vezels die zich later ontwikkelden, maar zich snel ontwikkelden.
Het molecuulgewicht van polyester is 18000-25000 en de polymerisatiegraad is 100-140. Macromoleculen hebben symmetrische chemische structuren en onder geschikte omstandigheden zijn ze geneigd kristallen te vormen en hebben ze een compacte vezelstructuur. Polyestermacromoleculen bevatten benzeenringen, die in principe stijve macromoleculen zijn, maar ook alifatische koolwaterstofketens bevatten, waardoor de moleculen een zekere mate van flexibiliteit krijgen. Er zijn geen andere polaire groepen in de macromoleculen behalve de aanwezigheid van twee terminale alcoholhydroxylgroepen. Bij een hoog estergehalte zullen hydrolyse en pyrolyse plaatsvinden bij hoge temperaturen. Polyester wordt gesponnen door smelten. De dwarsdoorsnede is rond en de longitudinale vorm is een glazen staaf. Het is recht en glad en de dichtheid is 1,38 ~ 1,40 g/cm3.
In China wordt de vezel met een polyethyleentereftalaatgehalte van meer dan 85% kortweg polyester genoemd, algemeen bekend als "Dacron". Er zijn veel buitenlandse productnamen, zoals "Dacron" in de Verenigde Staten, "Tetoron" in Japan, "Terlenka" in het VK en "Lavsan" in de voormalige Sovjet-Unie.
Kationische aanverfbare polyestervezel (CDP).
Door zure groepen te introduceren die kationische kleurstoffen in de moleculaire PET-keten kunnen binden, kan gemodificeerd polyester (CDP) worden bereid dat kan worden geverfd met kationische kleurstoffen. CDP werd voor het eerst ontwikkeld door DuPont in de Verenigde Staten en de productie ervan was tegen het einde van de 20e eeuw goed voor 1/6 van de totale productie van PET-vezels. Tot de typische variëteiten behoren Dacron T64, Dacron T65, enzovoort. CDP heeft niet alleen goede verfprestaties, maar kan ook in hetzelfde bad worden geverfd met natuurlijke vezels zoals wol, waardoor het verfproces voor gemengde stoffen gemakkelijk kan worden vereenvoudigd. Gemengd of verweven met gewoon polyester kan het in hetzelfde bad ook een ander kleureffect opleveren, waardoor de kleur van de stof enorm wordt verrijkt. Daarom is CDP een zich snel ontwikkelende variëteit in gemodificeerd polyester geworden. CDP wordt voornamelijk bereid door een derde monomeer of een vierde monomeer, zoals natriumdimethylsulfonaat isoftaalzuur (SIPM), toe te voegen aan de PET-macromoleculaire keten door copolymerisatie, entcopolymerisatie en andere methoden. Door de toevoeging van negatief geladen sulfonzuurgroepen aan de CDP-molecuulketen zullen metaalionen op de sulfonzuurgroep tijdens het verven uitwisselen met kationen in de kleurstof. Daarom worden kleurstofionen gefixeerd op de macromoleculaire CDP-keten en worden de zouten die tijdens het verven worden gegenereerd continu verwijderd in een waterige oplossing, wat resulteert in een continue reactie en uiteindelijk het verfeffect bereikt.
Het productieproces van CDP is vergelijkbaar met PET, met continue en intermitterende processen. Vanwege de verschillende bronnen van grondstoffen kan het echter worden onderverdeeld in DMT-route en PTA-route. CDP vernietigt de oorspronkelijke structuur van de vezel door nieuwe functionele groepen aan de macromoleculaire keten toe te voegen, wat resulteert in een verlaging van het smeltpunt, de glasovergangstemperatuur en de kristalliniteit van de vezel. In het amorfe gebied vergemakkelijkt de toename van de intermoleculaire openingen de penetratie van kleurstofmoleculen in het inwendige van de vezel. CDP heeft een afname in sterkte vergeleken met gewoon polyester, maar verbetert de antipilling- en pillingeigenschappen van de stof, waardoor deze zacht en vol aanvoelt, waardoor deze geschikt is voor de productie van hoogwaardige wolachtige producten. Het verven van gewoon CDP vereist nog steeds hoge temperatuur (120-140 graad) en hoge druk of onder de voorwaarde dat een drager wordt toegevoegd, om goede verfprestaties te verkrijgen. Daarom is het bij het selecteren van kleurstoffen noodzakelijk om aandacht te besteden aan de goede thermische stabiliteit van de geselecteerde kleurstoffen.
Aanverfbare polyestervezel (ECDP) bij kamertemperatuur en atmosferische druk
Bij het gewone PET-polymerisatieproces kan het toevoegen van een kleine hoeveelheid van het vierde monomeer een aanverfbaar polyester ECDP bij kamertemperatuur en atmosferische druk produceren. Dit is voornamelijk te wijten aan de introductie van een flexibel segment van polyethyleenglycol op de macromoleculaire PET-keten, waardoor de moleculaire structuur van de vezel losser wordt en het amorfe gebied groter wordt, wat gunstiger is voor de kationische kleurstoffen die het inwendige van de vezel binnendringen en combineren met meer sulfongroepen, zodat het kan worden geverfd onder normale kookomstandigheden onder druk. ECDP-vezels voelen zachter aan en hebben betere draagprestaties dan CDP- en PET-vezels. Vanwege de lage bindingsenergie van het vierde monomeerpolyethyleenglycolsegment neemt de thermische stabiliteit van ECDP-vezels echter af en bereikt het sterkteverlies van ECDP-vezels meer dan 30% bij een strijktemperatuur van 180 graden. Daarom vereisen stoffen gemaakt van ECDP-vezels speciale aandacht bij het afwerken, wassen en strijken.
PPT-vezel
PPT-vezel is de afkorting voor polypropyleentereftalaatvezel. Sommige mensen in het buitenland noemen PPT een grote vezel van de 21e eeuw, en de productnaam is "Cortera".
PPT, PET en PBT behoren tot de polyesterfamilie en hebben vergelijkbare eigenschappen. PPT-vezel heeft de kenmerken van zowel polyester als nylon. Het is gemakkelijk te wassen en te drogen, net als polyester, heeft een goed herstel van de elasticiteit en kreukbestendigheid, en heeft een goede vlekbestendigheid, zonlichtbestendigheid 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 PPT-vezels hoger dan die van PET, en is het verven uniform en heeft het een goede kleurechtheid. Vergeleken met nylon heeft PPT-vezel ook een betere slijtvastheid en trekherstel, en heeft het de kenmerken van hoge elasticiteit en goede luchtigheid, waardoor het geschikter is voor het maken van materialen zoals tapijten.
PBT-vezel
PBT-vezel is de afkorting van polybutyleentereftalaatvezel. PBT-vezels worden gevormd door de condensatie van dimethyltereftalaat (DMT) of tereftaalzuur (TPA), de belangrijkste grondstof van polyester, met 1,4-butaandiol. Met behulp van DMT en 1,{3}}butaandiol bij hoge temperatuur en vacuüm werd een polycondensatiereactie uitgevoerd met behulp van organische titanium- of tinverbindingen en tetrabutyltitanaat als katalysatoren, en vervolgens werden PBT-vezels bereid door smeltspinnen. De polymerisatie-, spin- en nabewerkingsprocessen en apparatuur van PBT-vezels zijn in principe dezelfde als die van polyester.
PBT-vezel heeft de kenmerken van goede sterkte, gemakkelijk te wassen en sneldrogend, stabiele maat en goede vormvastheid in vergelijking met polyester. Het belangrijkste is dat het flexibele deel van de macromoleculaire keten langer is, zodat het lang breekt en uitrekt, met een goede elasticiteit. Na verhitting verandert de elasticiteit weinig en voelt het zacht aan. Een ander voordeel van PBT-vezels zijn de betere verfeigenschappen dan polyester. PBT-weefsel kan worden geverfd met dispersiekleurstof onder normale druk-kokende verfomstandigheden om bevredigende verfresultaten te verkrijgen. Bovendien heeft PBT-vezel een goede verouderingsbestendigheid, chemische bestendigheid en hittebestendigheid. PBT-vezels hebben een breed scala aan toepassingen in technische kunststoffen, omhulsels van huishoudelijke apparaten en machineonderdelen.
PEN-vezel
PEN-vezel is de afkorting voor polyethyleennaftalaatvezel. Net als polyester is PEN-vezel een semi-kristallijn thermoplastisch polyestermateriaal, aanvankelijk geïntroduceerd door KASA Company in de Verenigde Staten. Het productieproces wordt verkregen door esteruitwisseling tussen 2,6-naftaleendicarbonzuur-dimethylester (NDC) en ethyleenglycol (EG), gevolgd door condensatiepolymerisatie; Een andere methode is de directe verestering van 2,6-naftaleendicarbonzuur (NDCA) met ethyleenglycol (EG), en dit vervolgens te verkrijgen via condensatiepolymerisatie. Als een kleine hoeveelheid verbindingen die organische aminen en organofosfaten bevatten, wordt toegevoegd, kan de thermische stabiliteit van PEN worden verbeterd.
Het spinproces van PEN-vezels is vergelijkbaar met dat van polyester, met een processtroom van spaandrogen, spinnen op hoge snelheid en trekken. Vanwege de hogere glasovergangstemperatuur van PEN-vezels in vergelijking met polyestervezels moet het tekenproces dienovereenkomstig worden aangepast. Er moeten meerdere trekbewegingen worden gebruikt en de trektemperatuur moet worden verhoogd om te voorkomen dat de kwaliteit van de vezels wordt aangetast als gevolg van de langzame moleculaire oriëntatiesnelheid. Vergeleken met conventioneel polyester heeft PEN-vezel betere mechanische en thermische eigenschappen, zoals hoge sterkte, hoge modulus, goede trekweerstand en hoge stijfheid; Goede hittebestendigheid, stabiele maat, vervormt niet gemakkelijk en heeft een goede vlamvertraging; Goede chemische bestendigheid en hydrolysebestendigheid; UV-bestendig en verouderingsbestendig.
Vochtgeleidend en droog polyesterfilament
Door de vorm van de dwarsdoorsnede van de vezels te veranderen, wordt de opening tussen de afzonderlijke vezels vergroot, wordt het specifieke oppervlak vergroot en verbetert het capillaire effect de vochtgeleiding aanzienlijk, wat resulteert in de productie van een vochtgeleidend en droog polyesterfilament.
Dit vezelweefsel heeft uitstekende vochtgeleidings- en vochtdiffusieprestaties. Het wordt gecombineerd met katoenvezels en andere vezels met een goede vochtopname. Met een redelijke organisatiestructuur is het effect beter. De kleding gemaakt van deze vezelstof is droog, koel en comfortabel. Het is geschikt voor het breien van sportkleding, geweven overhemden, zomerkledingstoffen, polyesterkousen, enz.
Hoge ontvochtiging, vierkanaals polyestervezel
Du Pont heeft een vierkanaals (Tefra - Channel) polyestervezel ontwikkeld met een uitstekend vochtafvoerend vermogen. Het is een vezel met een hoog vochtgeleidingsvermogen, gemaakt van hydrofobe synthetische vezels, die zweet op zeer bezwete huid naar het oppervlak van de stof kan afvoeren voor verdampingskoeling. Uit onderzoek is gebleken dat na 30 minuten het vochtverwijderingspercentage voor katoenvezels 52% bedraagt, terwijl dit voor vierkanaals polyestervezels 95% bedraagt. Dit soort vezels is vooral effectief in sportkleding en militair lichtgewicht thermisch ondergoed, dat de huid droog en comfortabel kan houden en uitstekende warme en koude isolatiefuncties heeft.
bron:https://mp.weixin.qq.com/s/Ixj6M7xgSDUhhunGEUn-5w