ما هي ألياف البوليستر

يشير البوليستر عادةً إلى مركب بوليمر يتم الحصول عليه عن طريق التكثيف المتعدد لحمض ديباسيك وديول، وترتبط روابط السلسلة الأساسية الخاصة به بروابط إستر. هناك العديد من أنواع ألياف البوليستر، مثل ألياف البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وألياف البولي بيوتيلين تيريفثاليت (PBT)، وألياف البولي بروبيلين تيريفثاليت (البولي بروبيلين تيريفثاليت). ، PPT) الألياف، وما إلى ذلك، من بينها محتوى البولي إيثيلين تيريفثالات أكثر من 85٪، ويتم التحكم في الوزن الجزيئي بشكل عام بين 18000 و 25000

 

1. البوليستر

بدأ البحث عن البوليستر في ثلاثينيات القرن العشرين، وقد اخترعه البريطانيان وينفيلد وديكسون. تم تصنيعه في المملكة المتحدة في عام 1949 وفي الولايات المتحدة في عام 1953. وهو منتج تم تطويره مؤخرًا بين أنواع كبيرة من الألياف الاصطناعية. لكن سرعة التطور سريعة جدًا.

الوزن الجزيئي للبوليستر هو 18000-25000، ودرجة البلمرة هي 100-140. الجزيئات الكبيرة لها بنية كيميائية متناظرة. في ظل ظروف مناسبة، من السهل أن تشكل الجزيئات الكبيرة بلورات ويكون هيكل الألياف مدمجًا. تحتوي جزيئات البوليستر الكبيرة على حلقات بنزين، وهي في الأساس جزيئات كبيرة صلبة، وفي الوقت نفسه تحتوي على سلاسل هيدروكربون أليفاتية، والتي تمنح الجزيئات مرونة معينة. باستثناء وجود مجموعتي هيدروكسيل منتهيتين بالكحول في الجزيء الكبير، لا توجد مجموعات قطبية أخرى. محتوى مجموعة الإستر مرتفع، وسيحدث التحلل المائي والتكسير الحراري عند درجة حرارة عالية. البوليستر مغزول بالذوبان، ومقطعه العرضي مستدير، والاتجاه الطولي يشبه قضيب الزجاج، وهو مستقيم وناعم، وكثافته 1.38 ~ 1.40 جم / سم 3.

تختصر الصين الألياف التي تحتوي على أكثر من 85% من مادة البولي إيثيلين تيريفثاليت باسم البوليستر، والمعروف باسم 'شينليانغ'. هناك العديد من أسماء المنتجات الأجنبية، مثل 'Dacron' في الولايات المتحدة، و'Tetoron' في اليابان، و'Terlenka' في المملكة المتحدة، و'Lavsan' في الاتحاد السوفيتي السابق. انتظر.

 

2. ألياف البوليستر الكاتيونية القابلة للصباغة (CDP).

من خلال إدخال مجموعات حمضية قادرة على ربط الأصباغ الكاتيونية في السلسلة الجزيئية PET، يمكن الحصول على البوليستر المعدل (CDP) الذي يمكن صبغه بالأصباغ الكاتيونية. تم تطوير CDP لأول مرة بواسطة شركة DuPont في الولايات المتحدة. في نهاية القرن العشرين، كان إنتاجها يمثل 1/6 من إجمالي إنتاج ألياف PET. وتشمل أصنافها النموذجية داكرون T64 وداكرون T65. لا يتمتع CDP بأداء صباغة جيد فحسب، بل يمكن أيضًا صبغه في نفس الحمام باستخدام ألياف طبيعية مثل الصوف، مما يسهل تبسيط عملية صباغة الأقمشة المخلوطة. إذا تم مزجه أو تشابكه مع البوليستر العادي، فإنه يمكن أيضًا إنتاج ألوان مختلفة في نفس الحمام، مما يثري لون القماش بشكل كبير. ولذلك، أصبح CDP مجموعة سريعة النمو في البوليستر المعدل. يستخدم تحضير CDP بشكل رئيسي البلمرة المشتركة، والبلمرة المشتركة للكسب غير المشروع وطرق أخرى لإضافة مونومر ثالث أو مونومر رابع، مثل ثنائي ميثيل إيزيثالات سلفونات الصوديوم (SIPM)، إلى سلسلة الجزيئات الكبيرة PET. نظرًا لأنه يتم إضافة مجموعات حمض السلفونيك سالبة الشحنة إلى السلسلة الجزيئية CDP، فسيتم تبادل الأيونات المعدنية الموجودة في مجموعات حمض السلفونيك مع الكاتيونات الموجودة في الصبغة عند الصباغة، وبالتالي يتم تثبيت أيونات الصبغة على السلسلة الجزيئية الكبيرة CDP. تتم إزالة الأملاح الناتجة عن الصباغة بشكل مستمر في المحلول المائي، ويتم التفاعل بشكل مستمر، وأخيراً يتم تحقيق تأثير الصباغة.

تشبه عملية إنتاج CDP عملية إنتاج PET، والتي تنقسم إلى مستمرة ومتقطعة. بسبب اختلاف مصادر المواد الخام، يمكن تقسيمها إلى طريق DMT وطريق PTA. نظرًا لأن CDP يضيف مجموعات جديدة إلى سلسلة الجزيئات الكبيرة، فإنه يدمر البنية الأصلية للألياف ويقلل من نقطة الانصهار ودرجة حرارة التزجج وبلورة الألياف. في المنطقة غير المتبلورة، تزداد الفراغات بين الجزيئات، مما يفضي إلى تغلغل جزيئات الصبغة في الألياف. قوة CDP أقل من قوة البوليستر العادي، ولكنها تعمل على تحسين الأداء المضاد للوبر للنسيج، وتجعل اليد ناعمة وممتلئة، ويمكن أن تصنع منتجات تشبه الصوف الراقية. لا تزال صباغة CDP العادية تحتاج إلى درجة حرارة عالية (120～140°C) وضغط عالي أو بشرط إضافة مادة حاملة، وذلك للحصول على قابلية صبغ أفضل. لذلك، عند اختيار الأصباغ، من الضروري الانتباه إلى الأصباغ المختارة للحصول على ثبات حراري أفضل. الجنس.

 

3. ألياف البوليستر القابلة للصبغ بدرجة الحرارة والضغط العادية

في عملية بلمرة PET العادية، يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من المونومر الرابع إلى إنتاج البوليستر ECDP القابل للصبغ بدرجة الحرارة والضغط العاديين. ويرجع ذلك أساسًا إلى إدخال شرائح البولي إيثيلين جلايكول المرنة في سلسلة الجزيئات الكبيرة من PET، مما يجعل التركيب الجزيئي للألياف أكثر مرونة ويتم دمج المجموعة الحمضية، لذلك يمكن صبغها تحت ظروف الصباغة المغلية بالضغط العادي. تبدو ألياف ECDP أكثر نعومة من ألياف CDP وPET ولها أداء أفضل في الارتداء. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض طاقة الرابطة في الجزء الرابع من المونومر من البولي إيثيلين جلايكول، يتم تقليل الاستقرار الحراري لألياف ECDP، ويكون فقدان قوة ألياف ECDP أكثر من 30% عند درجة حرارة الكي البالغة 180 درجة مئوية. لذلك، يجب أن تكون الأقمشة المصنوعة من ألياف ECDP أكثر حذرًا عند التشطيب والغسيل والكي.