Sợi polyester là gì

Polyester thường dùng để chỉ một hợp chất polymer thu được bằng quá trình polycondensation của axit dibasic và diol, 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 polyetylen terephthalate (PET), sợi polybutylene terephthalate (PBT) và sợi polypropylen terephthalate (polypropylene terephthalate). , PPT), v.v., trong đó hàm lượng polyetylen terephthalate lớn hơn 85% và trọng lượng phân tử thường được kiểm soát trong khoảng từ 18.000 đến 25.000

 

1. Polyester

Nghiên cứu về polyester bắt đầu vào những năm 1930 và được phát minh bởi Whinfield và Dickson của Anh. Nó được công nghiệp hóa ở Vương quốc Anh vào năm 1949 và ở Hoa Kỳ vào năm 1953. Đây là sản phẩm được phát triển muộn trong số nhiều loại sợi tổng hợp. Nhưng tốc độ phát triển rất nhanh.

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 chứa các chuỗi hydrocarbon béo, giúp phân tử có độ linh hoạt nhất định. Ngoại trừ sự có mặt của hai nhóm hydroxyl kết thúc bằng rượu trong đại phân tử, không có nhóm cực nào khác. Hàm lượng nhóm este cao, nhiệt độ cao sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân và nứt nhiệt. Polyester được kéo thành sợi nóng chảy, tiết diện tròn, hướng dọc giống như thanh thủy tinh, thẳng và mịn, mật độ 1,38 ~ 1,40g / cm3.

Trung Quốc viết tắt các loại sợi có hàm lượng polyethylene terephthalate trên 85% là polyester, thường được gọi là 'Xinliang'. Có nhiều tên sản phẩm nước ngoài, chẳng hạn như 'Dacron' ở Hoa Kỳ, 'Tetoron' ở Nhật Bản, 'Terlenka' ở Vương quốc Anh và 'Lavsan' ở Liên Xô cũ. Chờ đợi.

 

2. Sợi polyester có thể nhuộm cation (CDP)

Bằng cách đưa các nhóm axit có khả năng liên kết thuốc nhuộm cation vào chuỗi phân tử PET, có thể thu được polyester biến tính (CDP) có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm cation. CDP được phát triển đầu tiên bởi DuPont của Hoa Kỳ. Vào cuối thế kỷ 20, sản lượng của nó chiếm 1/6 tổng sản lượng sợi PET. Các giống điển hình của nó bao gồm Dacron T64 và Dacron T65. 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, tạo điều kiện đơn giản hóa quá trình nhuộm của vải pha trộn. Nếu nó được pha trộn hoặc đan xen với polyester thông thường, nó cũng có thể tạo ra các màu khác nhau trong cùng một bồn tắm, giúp làm phong phú thêm màu sắc của vải. Vì vậy, CDP đã trở thành loại polyester biến tính phát triển nhanh chóng. Việc điều chế CDP chủ yếu sử dụng phương pháp đồng trùng hợp, đồng trùng hợp ghép và các phương pháp khác để thêm monome thứ ba hoặc monome thứ tư, chẳng hạn như natri dimethyl isophthalate sulfonate (SIPM), vào chuỗi đại phân tử PET. Do các nhóm axit sulfonic tích điện âm được thêm vào chuỗi phân tử CDP nên các ion kim loại trên nhóm axit sulfonic sẽ được trao đổi với các cation trong thuốc nhuộm khi nhuộm, do đó các ion thuốc nhuộm được cố định trên chuỗi đại phân tử CDP. Muối tạo ra trong quá trình nhuộm được loại bỏ liên tục trong dung dịch nước, phản ứng liên tục được thực hiện và cuối cùng đạt được hiệu quả nhuộm.

Quy trình sản xuất CDP tương tự như PET, được chia thành liên tục và không liên tục. Do nguồn nguyên liệu thô khác nhau nên có thể chia thành tuyến DMT và tuyến PTA. Do CDP bổ sung các nhóm mới vào chuỗi cao phân tử nên nó phá hủy cấu trúc ban đầu của sợi và làm giảm điểm nóng chảy, nhiệt độ chuyển thủy tinh và độ kết tinh của sợi. Ở vùng vô định hình, khoảng trống giữa các 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 nó cải thiện hiệu suất chống vón cục của vải, giúp tay có cảm giác mềm mại và đầy đặn, đồng thời có thể tạo ra các sản phẩm giống như len cao cấp. Nhuộm CDP thông thường vẫn cần nhiệt độ cao (120 ~ 140oC) và áp suất cao hoặc trong điều kiện thêm chất mang để có khả năng nhuộm tốt hơn. Vì vậy, khi chọn thuốc nhuộm cần chú ý đến loại thuốc nhuộm đã chọn để có độ ổn định nhiệt tốt hơn. tình dục.

 

3. Sợi polyester có thể nhuộm ở nhiệt độ và áp suất bình thường (ECDP)

Trong quy trình trùng hợp PET thông thường, việc thêm một lượng nhỏ monome thứ tư có thể tạo ra ECDP polyester có thể nhuộm ở nhiệt độ và áp suất bình thường. Điều này chủ yếu là do sự đưa vào các phân đoạn linh hoạt polyethylen glycol trên chuỗi đại phân tử PET, khiến cấu trúc phân tử của sợi trở nên lỏng lẻo hơn và nhóm axit được kết hợp lại nên có thể được nhuộm trong điều kiện nhuộm sôi ở áp suất bình thường. Sợi ECDP cho cảm giác mềm hơn sợi CDP và PET và có hiệu suất mài mòn tốt hơn. Tuy nhiên, do năng lượng liên kết của đoạn polyethylen glycol thứ tư thấp hơn, 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 hết sức cẩn thận khi hoàn thiện, giặt và ủi.