Cơ cấu tổ chức của polyester

cấu tạo hóa học

Thành phần cơ bản của polyester là polyethylene terephthalate, công thức phân tử HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, do trong chuỗi phân tử có rất nhiều nhóm ester nên gọi là sợi polyester (PET) . ), công thức cấu trúc hóa học của phân tử chuỗi dài của nó là H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, trọng lượng phân tử tương đối của polyester được sử dụng cho sợi thường khoảng 18000 ~ 25000, trọng lượng phân tử của polyester giống như len thấp hơn và trọng lượng phân tử của polyester công nghiệp cao hơn. Trên thực tế, cũng có một lượng nhỏ monome và oligome hiện diện. Những oligome này có mức độ trùng hợp thấp và tồn tại ở dạng tuần hoàn. Polyethylene terephthalate có thể thu được bằng cách polycondensation axit terephthalic (PTA) và ethylene glycol (EG) bằng cách ester hóa trực tiếp để thu được ethylene terephthalate (9BHET).

Từ góc độ thành phần phân tử của polyester, nó bao gồm các chuỗi hydrocarbon béo ngắn, nhóm este, vòng benzen và nhóm hydroxyl rượu cuối cùng. Ngoài sự tồn tại của hai nhóm hydroxyl rượu cuối cùng, sợi polyester không có nhóm cực nào khác nên tính ưa nước của sợi polyester cực kỳ kém. Phân tử polyester chứa khoảng 46% nhóm ester. Nhóm este có thể bị thủy phân và nhiệt phân khi nhiệt độ trên 200 ° C. Khi gặp chất kiềm mạnh sẽ bị xà phòng hóa, làm giảm mức độ trùng hợp. Ảnh hưởng; Phân tử polyester cũng chứa các chuỗi hydrocacbon béo, có thể làm cho phân tử polyester có độ linh hoạt nhất định, nhưng do có các vòng benzen không thể quay bên trong trong phân tử polyester nên đại phân tử polyester về cơ bản là một phân tử cứng và chuỗi phân tử rất dễ quay. để duy trì. loại đường. Do đó, các đại phân tử polyester dễ hình thành tinh thể trong điều kiện này, do đó độ kết tinh và định hướng của polyester cao.

cấu trúc vật lý

Cấu trúc hình thái quan sát được trong kính hiển vi của polyester được tạo ra bằng phương pháp kéo sợi nóng chảy có tiết diện tròn và không có cấu trúc dọc đặc biệt. Mô sợi dạng sợi có thể được quan sát dưới kính hiển vi điện tử.

Sợi có hình dạng đặc biệt có thể thay đổi độ đàn hồi của sợi, làm cho sợi có độ bóng và độ phồng đặc biệt, đồng thời cải thiện khả năng kết dính và che phủ của sợi, cũng như chống vón cục, giảm tĩnh điện và các đặc tính khác. Ví dụ, sợi hình tam giác có hiệu ứng lóe sáng; sợi pentalobal có độ bóng như mỡ, cảm giác cầm tay tốt và chống vón cục; sợi rỗng có khoang bên trong, mật độ thấp và giữ nhiệt tốt.

Cấu trúc tổng hợp

Độ dày của các tấm chuỗi gấp polyester được đo bằng nhiễu xạ điện tử là khoảng 10NM, trong khi chiều dài của đế đơn polyester là 1,075NM. Do đó, độ dày của tấm mỏng có thể được coi là tương đương với chiều dài của đế đơn của 9 phân tử polyester. Tuy nhiên, chiều dài chuỗi đại phân tử polyester là khoảng 1,075 * 130 (mức độ trùng hợp trung bình) = 140NM, điều này cho thấy chuỗi đại phân tử tiểu cầu polyester phải có cấu trúc chuỗi gấp. Sự gấp khúc có thể xảy ra ở đoạn -CH2-CH2-, nguyên nhân là do xích ở đây dẻo hơn và dễ uốn cong hơn.

Ngoài ra, vì các đại phân tử polyester cũng có thể hình thành các tinh thể chuỗi kéo dài (tinh thể dạng sợi). Có thể thấy rằng các tinh thể chuỗi gấp và tinh thể fibril cùng tồn tại trong polyester. Hai tỷ lệ kết tinh này thay đổi tùy theo tỷ lệ kéo dài và điều kiện cài đặt nhiệt.