Состав и молекулярная структура полиэфирной ткани

Химическое название полиэстера — полиэтилентерефталат (ПЭТ); он относится к классу ароматических полиэфирных полимерных соединений. Его основная структурная единица образуется в результате реакции поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля, а его молекулярная формула может быть упрощена до [C10H8O4]ₙ. Для полиэфира, предназначенного для производства волокон, относительная молекулярная масса обычно находится в диапазоне от 18 000 до 25 000; варианты полиэстера,-подобные шерсти, обычно имеют более низкую молекулярную массу, в то время как варианты полиэстера промышленного-класса, как правило, имеют относительно более высокую молекулярную массу.

Наименование и классификация химических волокон в текстильных изделиях соответствуют стандартам, предусмотренным GB/T 4146.1-2009.

С точки зрения химического состава макромолекулы полиэфира в основном состоят из сегментов алифатической цепи (-OCH2CH2O-), сложноэфирных групп (-COO-), бензольных колец и концевых гидроксильных групп. Эфирные группы составляют примерно 46% содержания молекулы; кроме концевых гидроксильных групп, в молекуле отсутствуют другие гидрофильные полярные группы. Следовательно, волокно обладает сильной гидрофобностью и крайне плохими свойствами поглощения влаги. В условиях высоких-температур сложноэфирные группы могут подвергаться термическому разложению; кроме того, в присутствии как высоких температур, так и воды легко протекают реакции гидролиза. В сильнощелочных условиях могут протекать реакции омыления, приводящие к снижению степени полимеризации; однако при температуре ниже 100 градусов стандартные концентрации моющих средств обычно не оказывают существенного вредного воздействия на полиэстер.

Что касается морфологической структуры, полиэфирные волокна выглядят как гладкие однородные цилиндры вдоль продольной оси, а их поперечные-сечения обычно почти круглые. Возникающие волокна, полученные методом прядения из расплава, имеют аморфную структуру и обладают относительно низкими механическими свойствами; поэтому они должны пройти обработку вытягиванием (ориентацией) и термофиксацией-, чтобы соответствовать требованиям практического применения. Готовые полиэфирные изделия классифицируются как полу-кристаллические полимеры, обычно имеющие уровень кристалличности от 40 % до 60 %, а также высокую степень молекулярной ориентации; Эти характеристики составляют основную основу высокой прочности, высокого модуля упругости и превосходной стабильности размеров материала. Бензольные кольцевые структуры внутри молекулярных цепей придают сегментам цепи высокую степень жесткости, тем самым способствуя повышению прочности и термостойкости материала; и наоборот, сегменты метиленовой цепи (-OCH2CH2O-) обеспечивают определенную степень гибкости, позволяя материалу обладать сбалансированным сочетанием прочных механических свойств и технологичности.