涤纶
涤纶(外文名:polyester)即聚酯纤维,于1941年发明,是合成纤维中的一个重要品种1。
涤纶是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物,经纺丝和后处理制成的纤维,最大的优点是抗皱性和保形性很好。
基本信息
- 中文名
涤纶
- 外文名
polyester
- 类别
合成纤维2
- 别称
聚酯纤维
- 用途
服装、布料
- 特点
强度高、热塑性好、弹性好
名词解释
读音:[dílún]英文:polyester;中国俗称“的确良”涤纶的用途很广,大量用于制造衣着面料和工业制品。涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等,在使用中经多次洗涤,仍能经久不变。
涤纶又称特丽纶,美国人又称它为“达克纶”。当它在香港市场上出现时,人们根据广东话把它译为“的确凉”或“的确良”【凉,良粤语同音】,大意为“确实凉快”这一家喻户晓的名称。
是三大合成纤维中工艺最简单的一种,价格也相对便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点,为人们所喜爱。
组织结构
化学结构
涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,分子式 HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n,因分子链上存在大量酯基故称聚酯纤维(PET),其长链分子的化学结构式为H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,用于纤维的聚酯相对分子量一般在18000~25000左右,仿毛涤纶分子量较低,工业涤纶分子量较高。实际上,其中还有少量的单体和低聚物存在。这些低聚物的聚合度较低,又以环状形式存在。聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过直接酯化法制取对苯二甲酸乙二酯9BHET)后缩聚而成。
从涤纶分子组成来看,它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成。涤纶子中除存在两个端醇羟基外,并无其它极性基团,因而涤纶纤维亲水性极差。涤纶分子中约含有46%酯基,酯基在200℃以上时能发生水解、热裂解,遇强碱则皂解,使聚合度降低,100℃以下普通用量的洗涤剂洗衣粉对涤纶无任何影响;涤纶分子中还含有脂肪族烃链,它能使涤纶分子具有一定柔曲性,但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环,故涤纶大分子基本为刚性分子,分子链易于保持线型。因此,涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶,故涤纶的结晶度和取向性较高。
物理结构
采用熔纺法制得的涤纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织,
异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨松性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好。
聚集态结构
应用电子衍射测得的涤纶折叠链片晶的厚度约为10NM左右,而涤纶单基的长度为1.075NM,因此,可认为片晶厚度相当于9个涤纶分子的单基长度。但是,涤纶大分子链长约为1.075*130(平均聚合度)=140NM,由此可见涤纶片晶大分子链必须取折叠链结构。折叠有可能发生在-CH2-CH2-链段处,其原因是该处链的柔曲性较好,易于折曲。
此外,由于涤纶大分子也能形成伸直链结晶(原纤化结晶)。可见,涤纶内部折叠链结晶和原纤结晶共存。这两种结晶比例随拉伸倍数、热定型条件而异。
特点
1.强度高。短纤维强度为2.6~5.7cN/dtex,高强力纤维为5.6~ 8.0cN/dtex。由于吸湿性较低,它的湿态强度与干态强度基本相同。耐冲击强度比锦纶高4倍,比粘胶纤维高20倍。
2.弹性好。弹性接近羊毛,当伸长5%~6%时,几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维,即织物不折皱,尺寸稳定性好。弹性模数为22~141cN/dtex,比锦纶高2~3倍。.涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力,因此,其坚牢耐用、抗皱免烫。
3.耐热性涤纶是通过熔纺法制成,成形后的纤维可又再经加热熔化,属于热塑性纤维。涤纶的熔点比较高,而比热容和导热率都较小,因而涤纶纤维的耐热性和绝热性要高些。是合成纤维中最好的。