화학 섬유에서 1 위 -- 폴리 에스테르.

화학 섬유에서 1 위 -- 폴리 에스테르.

폴리 에스테르, 과학 이름 폴리 에스테르, 영어 이름 폴리 에스테르, 화학식 (C10H8O4) n.

PET 섬유라고하는 회전에 의해 유기 디바 산 및 디 바이 바스 알코올 "폴리에틸렌 테레 프탈레이트"의 축합으로부터 유래 된 합성 섬유이다. 중합체 화합물이며 최초의 주요 다양한 합성 섬유입니다.

가장 큰 장점은 주름 저항과 모양 유지가 매우 우수하고 강도와 탄성 r이라는 것입니다.에코리 능력. 확고하고 내구성이 뛰어나고 주름 - 저항력, 비 - 다림질, 비 끈적 끈적한.

개발 역사

폴리 에스테르 섬유는 에스테르기에 의해 연결되어 섬유 중합체를 형성하는 거대 분자 사슬로 만들어진 합성 섬유이다.

중국에서는 폴리 에스테르라고하는 섬유의 85% 이상의 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 함량은 폴리 에스테르라고합니다.

미국에는 Dacron, 일본의 Tetoron, 영국의 Terlenka 및 구소련의 Lavsan과 같은 많은 외국 제품 이름이 있습니다.

1894 년에 Vorlander는 숙시 닐 클로라이드 및 에틸렌 글리콜을 갖는 저 분자량 폴리 에스테르를 만들었습니다.

1898 년, Einkorn은 폴리 카보네이트를 합성했습니다.

1930 년에 Carothers는 지방족 폴리 에스테르를 합성했습니다.

초기에 합성 된 폴리 에스테르는 대부분 지방족 화합물이며, 상대 분자량 및 융점은 낮고 물에 쉽게 용해되므로 섬유 섬유의 사용 값은 없습니다.

1941 년 영국의 Whinfield와 Dickson은 디메틸 테레 프탈레이트 (DMT)와 에틸렌 글리콜 (예 : 에틸렌 글리콜)과 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (PET)를 합성하여 용융을 통해 회전하여 탁월한 성능으로 섬유를 생산할 수 있습니다.

1953 년에 미국은 처음으로 애완 동물 섬유를 생산하기 위해 식물을 건설했습니다.

PET 섬유는 3 개의 합성 섬유의 늦은 발달입니다.

유기 합성, 중합체 과학 및 산업의 발달로 최근 몇 년 동안 다양한 특성을 가진 다양한 실용적인 폴리 에스테르 섬유가 개발되었습니다. 예를 들어, 폴리 부틸렌 테레 프탈레이트 (PBT) 섬유 및 폴리 프로필렌 테레 프탈레이트 (PTT) 섬유가 높은 신장성 탄성을 갖는 섬유, 그리고 고강도 및 높은 모듈러스를 갖는 모든 방향족 폴리 에스테르 섬유.

폴리 에스테르 섬유에는 높은 파손 강도 및 탄성 계수, 중간 정도의 탄력성, 우수한 열 설정 효과, 우수한 열 및 빛 저항과 같은 일련의 우수한 특성이 있습니다. 폴리 에스테르 섬유의 융점은 약 255 ° C이고, 유리 전이 온도는 약 70 ° C이고, 모양은 넓은 범위의 끝에서 안정적이며, 직물은 세척 할 수 있습니다.

또한 유기 용매, 비누, 세제, 표백 용액, 산화제에 대한 저항성과 같은 우수한 임피던스 (예 : 약산, 알칼리)에 안정적인 부식 저항성에 대한 우수한 임피던스가있어 광범위한 사용 및 산업 용도가 있습니다.

석유 산업의 빠른 개발은 또한 최근 몇 년 동안 화학, 기계, 전자 자동 제어 기술 및 기타 기술의 개발과 함께 폴리 에스테르 섬유 생산을위한보다 풍부하고 저렴한 원료를 제공하여 원료 생산, 광섬유 형성 및 처리 프로세스가 짧은 범위, 연속, 자동화 및 고속 스피드, 폴리 에스테르 섬유가 점차적으로 빠른 속도를 얻었습니다.

2010 년에 글로벌 폴리 에스테르 섬유 생산은 3,730 만 톤에 이르렀으며 세계 총 합성 섬유의 74%를 차지했습니다.

성능과 행동

1. 물리적 특성

① 색상. 폴리 에스테르는 일반적으로 mercerization과 유백색이며, 매트 제제 TIO2를 첨가하기 전에 매트 제품을 생산하기 위해 첨가해야하며, 미백제를 첨가해야하며, 순수한 흰색 생성물을 생산하기 위해 미백제를 첨가해야하며, 색소 또는 염료가 회전 용융물에 첨가되어 색상 실크를 생산해야합니다.

② 표면과 단면 모양. 기존의 폴리 에스테르는 매끄러운 표면과 거의 원형 크로스 - 섹션을 갖습니다. 특수 - 모양의 Spinneret을 사용하는 경우 삼각형, y - 모양, 중공 및 기타 특수 - 모양의 섹션 전선과 같은 특수 섹션 모양이있는 섬유로 만들 수 있습니다.

③ 밀도. 완전히 비정질 일 때, 폴리 에스테르의 밀도는 1.333g/cm3입니다. 완전히 결정화되면, 1.455g/cm3은 일반적으로 폴리 에스테르가 양모 (1.32g/cm3)와 유사하게 1.38 내지 1.40g/cm3의 밀도를 갖는 결정도를 가졌다.

④ 수분 회복 속도. 표준 조건 하에서, 폴리 에스테르의 수분 회복 속도는 0.4%이며, 이는 아크릴 섬유 (1%~ 2%) 및 나일론 섬유 (4%)의 것보다 낮습니다. 폴리 에스테르는 흡혈 특성이 낮으므로 습한 강도가 줄어들고 직물은 빨 수 있고 웨어러가 가능합니다. 그러나, 가공 및 마모시 정적 전기 현상은 심각하며 직물의 투과성과 수분 흡수는 열악합니다.

⑤ 열 성능. 폴리 에스테르의 연화점 T는 230 - 240 ℃이고, 용융점 TM은 255 - 265 ℃이고, 분해 지점 T는 약 300 ℃이다. 폴리 에스테르는 불에 태워서 컬, 비드로 녹을 수 있으며 검은 연기와 향기가 있습니다.

⑥ 광 저항. 광고 저항은 아크릴 섬유에 이어 두 번째입니다. 폴리 에스테르의 광 저항은 분자 구조와 관련이 있으며, 폴리 에스테르는 315nm 광파 영역에서 강한 흡수 밴드 만 가지므로 600H의 햇빛 조사 후 60% 만 손실되며, 이는 면화와 유사합니다.

전기 특성. 폴리 에스테르는 흡습성이 낮기 때문에 탁월한 절연체이므로 전도도는 열악하고 유전 상수는 - 100 ~ +160 ° C의 범위에서 3.0 ~ 3.8입니다.

2. 기계적 특성

① 고강도. 건조 상태의 강도는 4 ~ 7cn/dex이며 습식 상태는 감소합니다.

② 신장은 20%~ 50%입니다.

③ 높은 계수. 많은 종류의 합성 섬유 중에서, 폴리 에스테르의 초기 계수는 가장 높으며 그 값은 14 ~ 17GPA만큼 높을 수 있으며, 이는 폴리 에스테르 직물 크기를 안정적으로 안정적으로 만들지 않고, 형태가없고, 오래 지속되는 주름을 안정적으로 만듭니다.

④ 좋은 탄력성. 탄성은 울에 가깝고 5%연장되면 하중 제거 후 거의 완전히 회복 될 수 있습니다. 따라서, 폴리 에스테르 직물의 주름 저항은 다른 섬유 직물의 주름 저항을 초과합니다.

⑤ 내마모성. 내마모성은 나일론에 이어 두 번째이며 다른 합성 섬유를 초과하며 내마모성은 거의 동일합니다.

3. 화학적 안정성. 폴리 에스테르의 화학적 안정성은 주로 분자 사슬 구조에 의존한다. 알칼리성이 열악한 외에도 폴리 에스테르는 다른 시약에 대한 저항성이 우수합니다.

① 산성. 폴리 에스테르산 (특히 유기산)은 5% 히드로 염산 용액의 질량 분율에서 100 ℃에서 매우 안정적이며, 24 시간 동안 적신 5%, 또는 72H에 적신 70% 황산 용액의 질량 분율에서 40 ℃에서, 강도는 손실 될 수 없지만, 실내 온도는 농축 된 질산 또는 농축 된 황산의 장기 효과에 저항 할 수 없다.

② 알칼리성. 폴리 에스테르 거대 분자의 에스테르 그룹은 알칼리 작용에 의해 쉽게 가수 분해됩니다. 실온 및 농축 알칼리에서, 고온 및 희석 알칼리 상호 작용은 알칼리를 희석 시키거나 약한 알칼리를 희석하기 위해 저온에서만 섬유 파괴를 유발할 수있다.

③ 용매 저항. 폴리 에스테르는 일반적인 비 - 극성 유기 용매에 대한 강한 저항력을 가지고 있으며, 실온에서 극성 유기 용매조차도 강한 저항성을 갖는다. 예를 들어, 실온에서 아세톤, 클로로포름, 톨루엔, 트리클로로 에틸렌, 탄소 테트라 클로라이드에 24 시간 동안 흡수하면 섬유 강도는 감소하지 않습니다. 가열 조건 하에서, 폴리 에스테르는 페놀, Xylenol, O - 디클로로 페놀, 벤질 알코올, 니트로 벤젠, 페놀에 용해 될 수있다. 탄소 테트라 클로라이드, 페놀 - 클로로포름, 페놀 - 톨루엔 및 기타 혼합 용매.

4. 미생물 저항. 폴리 에스테르는 나방, 곰팡이 및 기타 효과가 아니라 미생물에 내성이 있으며, 나방이없는 폴리 에스테르 의류 수집, 직물 보존이 더 쉽습니다.

합성 절차

폴리 에스테르의 생산 공정에는 폴리 에스테르 용해 합성 및 용융 회전의 두 부분이 포함됩니다. 폴리 에스테르의 합성을위한 원료는 폴리 테르 탈 산과 에틸렌 글리콜이며, 주로 석탄 크래킹뿐만 아니라 석탄 및 천연 가스로부터 얻어진다. 톨루엔, 자일 렌 및 에틸렌은 석유의 열분해에 의해 수득되며, 테레 프탈산 또는 디메틸 테레 프탈레이트 및 에틸렌 글리콜은 화학적 처리에 의해 수득 될 수있다. 테레 프탈산은 정제하기 쉽지 않았기 때문에 디메틸 테레 프탈레이트 및 에틸렌 글리콜 (Dimethyl Terephthalate) 및 에틸렌 글리콜 (Etylene Glycol)은 초기 폴리 에스테르 생산에서 원료로 사용되었다. 1965 년에 테레 프탈산의 정제가 성공하여 생산 공정과 폴리 에스테르 비용이 줄었습니다. 원료로서 테레 프탈산과 에틸렌 글리콜의 생산은 해마다 증가하고 있습니다. 폴리 컨벤션 : 디메틸 테레 프탈레이트 및 에틸렌 글리콜은 트랜스스터 화이고, 생성 된 디 에틸렌 테레 프탈레이트 올리고머는 280 ~ 290 ℃에서 폴리 에코 조건에서 폴리 에틸렌 테레프 탈 레이트를 얻는다; 또는 테레 프탈산산은 에틸렌 글리콜과 직접 에스테르 화 된 다음 에틸 테레프탈 레이트는 폴리 에스테르 용융을 얻기 위해 폴리 쿨린을한다. 폴리 에스테르 용해는 폴리 에스테르 슬라이스를 준비하고 용융물의 직접 회전에 사용될 수 있습니다. 폴리 에스테르 슬라이싱은 폴리 에스테르 용융물을 주조하여 조각으로 자르면서 만들어집니다.

1 、 회전. 건조 및 용융 후, 폴리 에스테르 칩은 회전, 폴리 에스테르 필름 준비, 폴리 에스테르 병 등에 사용될 수 있습니다. 용융 과정에서 슬라이스에 포함 된 물은 폴리 에스테르를 가수 분해하고 회전 성능 및 섬유질에 영향을 줄 수 있으므로 슬라이스 수분 함량을 0.01%미만으로 줄이기 전에 건조시켜야합니다. 건조 된 폴리 에스테르 슬라이스를 가열하고 나사에서 가열하고, 회전 상자의 각 회전 부분에 압출하고, 계량 펌프에 의해 정확하게 측정되고 필터링되며, 스피너 레트 구멍에서 분무된다. 스피너 레트 구멍의 직경은 일반적으로 0.15 ~ 0.30 mm입니다. 방출 된 용융 스트림은 공기를 냉각시킴으로써 냉각되고 필라멘트로 고형화됩니다. 냉각 된 필라멘트는 상이한 처리 공정에 따라 폴리 에스테르 필라멘트 및 폴리 에스테르 스테이플 섬유 (또는 폴리 에스테르 필라멘트)로 나뉩니다.

2. 폴리 에스테르 필라멘트. 스테이플 섬유를 회전 할 때, 실크 버킷에 떨어지기 전에 여러 줄이 함께 모여 기름으로 촉촉하게됩니다. 그런 다음 묶음, 스트레칭, 크림 핑, 열 설정, 절단 및 기타 프로세스를 통해 완제품을 얻습니다. 스트레칭 후 약 180 ℃로 인장 열이 설정되면, 6cn/dtex 이상의 강도를 갖는 고강도 및 낮은 신장 스테이플 섬유와 30% 미만의 신장을 얻을 수있다. 폴리 에스테르 스테이플 섬유는 면화 섬유 및 양모와 각각 조화를 이루는 데 사용되는 면화 스테이플 섬유 (길이 38mm) 및 양모 유형 스테이플 섬유 (길이 56mm)로 나뉩니다.

• 폴리 에스테르 필라멘트. 필라멘트가 회전 할 때, 고형 된 필라멘트는 오일로 젖 힙니다. 즉, 약 3500m/분의 속도로 보빈에 상처를 입어 사전 배향 필라멘트 (Poy)를 얻습니다. POY는 직조에 직접 사용할 수없고, 모양을 늘린 후 포이, 탄성 또는 트위스트는 스트레치 와이어 (DT), 스트레치 변형 와이어 (DTY) 또는 트위스트 와이어를 얻기 위해 탄성 또는 트위스트로 직접 사용할 수 있습니다. 응고 후, 스트립은 기름칠하고 와인딩을 위해 4500 - 5000m/min에서 직접 스트레치 된 실크 (FDY)로 직접 사용하여 직조에 사용될 수 있습니다. American Commodity Kodel은 산업적으로 생산 된 또 다른 폴리 에스테르 섬유입니다. 그것은 테레 프탈산의 축합 및 1, 4 - 사이클로 헥사 네디 메탄올의 응축로부터 높은 중합체를 회전시킴으로써 생성된다. 폴리 에스테르와 비교할 때, 비중은 가벼우 며, 1.22, 용융점은 높고, 290 ~ 295 ℃, 분해 저항은 강하고, 섬유의 강도와 신장은 약간 낮다. 면, 양모 등의 혼합에 적합한 직물은 탄력성, 느낌, 주름 저항 및 필링 저항력이 있지만 강도와 내마모성이 좋지 않습니다.

폴리 에스테르 변형

천연 섬유와 비교할 때 폴리 에스테르는 수분 함량이 낮은 수분 함량, 공기 투과성 불량, 염색이 부족하고 약탈 및 플레킹, 쉬운 염색과 같은 몇 가지 단점이 있습니다. 이러한 단점을 개선하기 위해 화학적 변형 및 물리적 변형이 채택됩니다. 화학적 변형 방법은 다음과 같습니다.

popolycization 공중합을위한 친수성 그룹과 단량체 또는 올리고머 폴리에틸렌 글리콜을 첨가하면 섬유의 수분 흡수 속도가 향상 될 수 있습니다.

섬유질의 정적 및 항 - 오염 특성은 공중합을위한 항성 특성을 갖는 단량체를 첨가함으로써 개선 될 수있다;

piber 섬유의 연소 저항을 개선하기 위해 인, 할로겐 및 안티몬을 함유하는 화합물을 첨가 하였다;

pilling 필링 저항을 개선하기 위해 중합도를 낮추는 폴리 에스테르 회전의 사용;

fiber 섬유의 염색 특성을 향상시키기 위해 dyephilic 단량체 (설포 네이트 등)로 공중합.

물리적 변형 후에는 다양한 프로파일 폴리 에스테르가 있으며, 다른 폴리머 복합 회전, 컬러 폴리 에스테르, 미세한 데니어 폴리 에스테르 및 높은 수축 폴리 에스테르가 있습니다.

use

폴리 에스테르 섬유는 고강도, 높은 계수 및 낮은 수분 흡수를 가지며 시민 직물 및 산업용 직물로 널리 사용됩니다. 섬유 물질로서, 폴리 에스테르 스테이플 섬유는 순전히 회전 될 수 있으며 특히 다른 섬유와 혼합하기에 적합합니다. 면, 린넨, 울 및 비스코스 섬유, 아세테이트 섬유, 폴리 아크릴로 니트릴 섬유 및 기타 짧은 섬유와 같은 다른 화학 스테이플 섬유와 같은 천연 섬유와 혼합 될 수 있습니다. 모방면, 양모, 리넨 패브릭으로 만들어진 순수한 회전 또는 블렌딩은 일반적으로 직물 주름 저항 및 주름 보유, 치수 안정성, 내마모성, 세척 가능 및 웨어러블 및 폴리 에스테르 섬유의 원래 결점과 같은 폴리 에스테르 섬유의 원래 탁월한 특성을 가지고 있습니다. 화성의 사건 등. 친수성 섬유가 포함되어 어느 정도 완화되고 개선 될 수있다. 폴리 에스테르 트위스트 필라멘트 (DT)는 주로 다양한 모방 실크 직물을 짜는 데 사용되며 천연 섬유 또는 화학 스테이플 섬유 원사와 짜여질 수 있으며 실크 또는 기타 화학 섬유 필라멘트와 짜여져있을 수도 있습니다.

폴리 에스테르 텍스처 원사 (주로 낮은 - 탄성 DTY)는 최근 몇 년 동안 중국의 주요 품종 중 하나입니다. 평범한 필라멘트는 푹신한, 큰 주름, 강한 양모, 부드럽고, 높은 탄성 신장 (최대 400%)과 다릅니다. 그것과 함께 직물은 따뜻함, 좋은 덮개 및 드레이프, 부드러운 광택 등의 특성을 가지고 있으며, 특히 천, 세르지 및 기타 정장 직물, 코트, 코트, 커튼, 식탁보, 소파 직물과 같은 다양한 장식 직물과 같은 양모를 짜는 데 적합합니다. 폴리 에스테르 공기 질감 실크 아티 및 네트워크 실크는 우수한 접착력과 부드러움을 가지고 있으며, 인공 실크와 얇은 직물을 짜는 데 적합한 튜브 실크 형태의 워터 제트 직기에 직접 사용할 수 있으며 중간 및 두꺼운 직물을 직조 할 수 있습니다. 폴리 에스테르 섬유는 산업, 농업 및 코드, 컨베이어 벨트, 로프, 전기 단열재와 같은 새로운 기술 분야에서 점점 더 널리 사용됩니다. 폴리 에스테르 필라멘트는 강도 및 초기 계수, 우수한 내열성, 피로 저항성 및 형태 안정성을 가지며 특히 타이어 코드 회전에 적합합니다. 타이어를 만들기 위해 폴리 에스테르 코드를 사용하면 평평한 반점 현상을 줄일 수 있습니다.