Organizačná štruktúra polyester

chemická štruktúra

Základným zložením polyesteru je polyetyléntereftalát, molekulový vzorec HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, pretože na molekulovom reťazci je veľa esterových skupín, nazýva sa polyesterové vlákno (PET) . ), chemický štruktúrny vzorec jeho molekuly s dlhým reťazcom je H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, relatívna molekulová hmotnosť polyesteru použitého na vlákno je vo všeobecnosti okolo 18000~25000, molekulová hmotnosť vlneného polyesteru je nižšia a molekulová hmotnosť priemyselného polyesteru je vyššia. V skutočnosti sú prítomné aj malé množstvá monomérov a oligomérov. Tieto oligoméry majú nízky stupeň polymerizácie a existujú v cyklickej forme. Polyetyléntereftalát možno získať polykondenzáciou kyseliny tereftalovej (PTA) a etylénglykolu (EG) priamou esterifikáciou, čím sa získa etyléntereftalát (9BHET).

Z hľadiska molekulového zloženia polyester je zložený z krátkych alifatických uhľovodíkových reťazcov, esterových skupín, benzénových kruhov a koncových alkoholových hydroxylových skupín. Okrem existencie dvoch koncových alkoholových hydroxylových skupín neexistujú v polyesterovom vlákne žiadne ďalšie polárne skupiny, takže hydrofilnosť polyesterového vlákna je extrémne nízka. Polyesterová molekula obsahuje asi 46 % esterových skupín. Esterová skupina môže byť hydrolyzovaná a pyrolyzovaná, keď je teplota vyššia ako 200 °C. Keď sa stretne so silnou zásadou, bude zmydelnený, čo zníži stupeň polymerizácie. vplyv; polyesterová molekula obsahuje aj alifatické uhľovodíkové reťazce, vďaka ktorým má polyesterová molekula určitú flexibilitu, ale pretože v molekule polyesteru sú benzénové kruhy, ktoré sa nemôžu vnútorne otáčať, polyesterová makromolekula je v podstate tuhá molekula a molekulárny reťazec je jednoduchý zachovať. typ linky. Preto sa z polyesterových makromolekúl za týchto podmienok ľahko vytvárajú kryštály, takže kryštalinita a orientácia polyesteru sú vysoké.

fyzická štruktúra

Morfologická štruktúra pozorovaná v mikroskope polyesteru vyrobeného tavným zvlákňovaním má kruhový prierez a žiadnu špeciálnu pozdĺžnu štruktúru. Filamentózne fibrilárne tkanivo možno pozorovať pod elektrónovým mikroskopom.

Špeciálne tvarované vlákno môže zmeniť elasticitu vlákna, urobiť vlákno špeciálnym leskom a objemnosťou a zlepšiť súdržnosť a kryciu schopnosť vlákna, ako aj protižmolkovanie, zníženie statickej elektriny a ďalšie vlastnosti. Napríklad trojuholníkové vlákno má bleskový efekt; pentalobalové vlákno má lesk ako tuk, dobrý pocit z ruky a proti žmolkovaniu; duté vlákno má vo vnútri dutinu, nízku hustotu a dobrú retenciu tepla.

Agregátna štruktúra

Hrúbka lamiel polyesterového skladaného reťazca meraná elektrónovou difrakciou je asi 10 NM, zatiaľ čo dĺžka polyesterovej jedinej bázy je 1,075 NM. Preto možno hrúbku lamiel považovať za ekvivalentnú dĺžke jedinej bázy 9 molekúl polyesteru. Avšak dĺžka polyesterového makromolekulárneho reťazca je približne 1,075 x 130 (priemerný stupeň polymerizácie) = 140 NM, čo ukazuje, že makromolekulárny reťazec polyesterových doštičiek musí mať štruktúru zloženého reťazca. V segmente -CH2-CH2- môže dôjsť k prehnutiu, pretože reťaz je tu pružnejšia a ľahšie sa ohýba.

Navyše, pretože polyesterové makromolekuly môžu vytvárať aj kryštály s predĺženým reťazcom (fibrilované kryštály). Je možné vidieť, že kryštály skladaného reťazca a vláknité kryštály v polyestere koexistujú. Tieto dva kryštalizačné pomery sa menia podľa pomeru napínania a podmienok tepelného vytvrdzovania.