Language
Lượt xem: 1 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-07-01 Nguồn gốc: Địa điểm
Polyester, có tên khoa học là polyethylene terephthalate (PET), có cấu trúc phân tử như sau:
[-OC-Ph-COOCH₂CH₂O-]ₙ
Polyester được sản xuất bằng quá trình ester hóa hoặc transester hóa axit terephthalic (PTA) hoặc dimethyl terephthalate (DMT) với ethylene glycol (EG), sau đó là quá trình polycondensation. Polyme thu được thường có trọng lượng phân tử từ 18.000 đến 25.000.
Quá trình trùng hợp là một phản ứng đa ngưng tụ tăng trưởng từng bước điển hình. Trong sản xuất công nghiệp, mức độ trùng hợp tăng dần nhưng chắc chắn vẫn còn một lượng monome và oligome nhất định.
Quá trình trùng hợp polyester có thể được chia thành ba giai đoạn:
Giai đoạn ban đầu: Monome dần dần hình thành oligome.
Giai đoạn trung gian: Oligomer tiếp tục ngưng tụ và tạo thành polyme.
Giai đoạn muộn: Trọng lượng phân tử tăng, độ nhớt của hệ thống tăng và phản ứng có xu hướng kết thúc.
Vì phản ứng trùng hợp diễn ra theo từng bước nên chắc chắn sẽ tồn tại một lượng nhỏ oligome trong sản phẩm PET thành phẩm.
Trong số đó, oligome quan trọng nhất là:
Chất cắt tuần hoàn chiếm khoảng 70%–80% tổng số oligome polyester và có các đặc điểm sau:
Cấu trúc đối xứng cao
Dễ kết tinh và kết tủa
Điểm nóng chảy cao (khoảng 310oC)
Độ hòa tan cực thấp (<2 mg/L) trong điều kiện nhuộm ở nhiệt độ cao (130–135oC)
Vì vậy, nó là 'chất gây ô nhiễm' quan trọng nhất trong quy trình nhuộm polyester.
Các oligome tuyến tính chiếm khoảng 25% thành phần. Chúng có các nhóm đầu cực nhất định và thể hiện một số khả năng hòa tan trong nước, dẫn đến tác động tương đối nhỏ đến quá trình nhuộm.
Trong quy trình nhuộm nhiệt độ cao, áp suất cao sử dụng thuốc nhuộm phân tán, oligome polyester có thể gây ra một số vấn đề:
Lắng đọng trên bề mặt thiết bị, ảnh hưởng đến hiệu suất tuần hoàn và trao đổi nhiệt.
Lượng mưa trên bề mặt vải, gây ra các đốm màu và vết bẩn.
Di chuyển sang bề mặt sợi, ảnh hưởng đến cảm giác tay và độ bóng.
Tăng hệ số ma sát sợi, giảm hiệu suất gia công.
Kết hợp với thuốc nhuộm phân tán, hình thành các vết bẩn cứng đầu hoặc vấn đề chảy màu.
Hiện tượng điển hình: Xuất hiện cặn bột màu trắng hoặc sáp trên bề mặt vải.
Để giải quyết vấn đề về oligome polyester, việc kiểm soát có thể được thực hiện thông qua cả khía cạnh quy trình và tác nhân phụ trợ:
Trong những điều kiện kiềm nhất định, các liên kết este trong oligome có thể bị thủy phân, tạo ra cacboxylat tan trong nước, do đó làm giảm xu hướng kết tủa.
Ưu điểm: Giảm sự kết tinh oligome.
Hiện trạng: Một số hệ thống thuốc nhuộm phân tán kháng kiềm đã được sử dụng trong sản xuất công nghiệp.
Các chất loại bỏ oligome ở nhiệt độ cao thường bao gồm hỗn hợp chất hoạt động bề mặt anion/không ion, có thể:
Cải thiện khả năng phân tán oligome
Ức chế kết tủa tinh thể
Giảm lắng đọng trên thiết bị và vải
Trong các ứng dụng thực tế, nó có thể cải thiện đáng kể các vấn đề về vết màu và vết ố.
Sử dụng phương pháp thoát nước ở nhiệt độ cao trong các giai đoạn nhuộm sau có thể làm giảm hiệu quả độ bám dính của oligome với sợi và thiết bị.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cutinase có thể phân hủy các chất cắt tuần hoàn một cách hiệu quả.
Sử dụng nó kết hợp với chất phân tán hiệu quả cao có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả loại bỏ, thể hiện hướng phát triển thân thiện với môi trường.
Một số chất mang thuốc nhuộm có thể thúc đẩy sự di chuyển hoặc lắng đọng oligome; do đó, việc sử dụng chúng nên được giảm thiểu hoặc thay thế càng nhiều càng tốt trong quá trình tối ưu hóa quy trình.
Các oligome polyester, đặc biệt là các chất cắt tuần hoàn, là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nhuộm của sợi polyester.
Bằng cách tối ưu hóa quy trình nhuộm, lựa chọn chất trợ thích hợp và áp dụng công nghệ xử lý enzyme thân thiện với môi trường, tác động tiêu cực của chúng đối với:
Nhuộm đồng đều
Hiệu suất vận hành thiết bị
Chất lượng bề ngoài của sản phẩm hoàn thiện
Điều này cải thiện sự ổn định sản xuất tổng thể và chất lượng sản phẩm.
