Organisasjonsstrukturen til polyester

kjemisk struktur

Den grunnleggende sammensetningen av polyester er polyetylentereftalat, molekylformel HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, fordi det er mange estergrupper på molekylkjeden, kalles det polyesterfiber (PET) . ), den kjemiske strukturformelen til dets langkjedede molekyl er H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, den relative molekylvekten til polyester som brukes til fiber er vanligvis rundt 18000~25000, molekylvekten til ulllignende polyester er lavere, og molekylvekten av industriell polyester er høyere. Faktisk er det også små mengder monomerer og oligomerer tilstede. Disse oligomerene har en lav grad av polymerisasjon og eksisterer i en syklisk form. Polyetylentereftalat kan oppnås ved polykondensasjon av tereftalsyre (PTA) og etylenglykol (EG) ved direkte forestring for å oppnå etylentereftalat (9BHET).

Fra perspektivet til molekylær sammensetning av polyester, er den sammensatt av korte alifatiske hydrokarbonkjeder, estergrupper, benzenringer og terminale alkoholhydroksylgrupper. I tillegg til eksistensen av to terminale alkoholhydroksylgrupper, er det ingen andre polare grupper i polyesterfiberen, så hydrofilisiteten til polyesterfiber er ekstremt dårlig. Polyestermolekylet inneholder omtrent 46 % estergrupper. Estergruppen kan hydrolyseres og pyrolyseres når temperaturen er over 200 °C. Når den møter sterk alkali, vil den forsåpes, noe som vil redusere polymerisasjonsgraden. Innflytelse; polyestermolekylet inneholder også alifatiske hydrokarbonkjeder, noe som kan gjøre at polyestermolekylet har en viss fleksibilitet, men fordi det er benzenringer som ikke kan rotere internt i polyestermolekylet, er polyestermakromolekylet i utgangspunktet et stivt molekyl, og molekylkjeden er enkel. å vedlikeholde. linjetype. Derfor er polyestermakromolekyler lette å danne krystaller under denne tilstanden, så krystalliniteten og orienteringen til polyester er høy.

fysisk struktur

Den morfologiske strukturen observert i mikroskopet av polyester produsert ved smeltespinning har et sirkulært tverrsnitt og ingen spesiell langsgående struktur. Filamentøst fibrillært vev kan observeres under et elektronmikroskop.

Den spesialformede fiberen kan endre elastisiteten til fiberen, få fiberen til å ha spesiell glans og voluminitet, og forbedre fiberens kohesjon og dekkeevne, samt anti-pilling, redusere statisk elektrisitet og andre egenskaper. For eksempel har den trekantede fiberen en flasheffekt; den pentalobale fiberen har en glans som fett, god håndfølelse og anti-pilling; den hule fiberen har et hulrom inni, lav tetthet og god varmeretensjon.

Samlet struktur

Tykkelsen på de polyesterfoldede kjedelamellene målt ved elektrondiffraksjon er omtrent 10NM, mens lengden på enkeltbasen av polyester er 1,075NM. Derfor kan tykkelsen på lamellene anses å være ekvivalent med lengden på enkeltbasen til 9 polyestermolekyler. Polyester makromolekylær kjedelengde er imidlertid omtrent 1,075*130 (gjennomsnittlig polymerisasjonsgrad) = 140NM, noe som viser at makromolekylærkjeden av polyesterplater må ha en foldet kjedestruktur. Folding kan forekomme ved -CH2-CH2- segmentet, grunnen er at kjedet her er mer fleksibelt og lett å bøye.

I tillegg, fordi polyestermakromolekyler også kan danne utvidede kjedekrystaller (fibrillerte krystaller). Det kan sees at foldede kjedekrystaller og fibrilkrystaller eksisterer side om side i polyester. Disse to krystalliseringsforholdene varierer med strekkforholdet og varmeherdningsforholdene.