De organisatiestructuur van polyester

chemische structuur

De basissamenstelling van polyester is polyethyleentereftalaat, moleculaire formule HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, omdat er veel estergroepen op de moleculaire keten zitten, wordt het polyestervezel (PET) genoemd. . ), is de chemische structuurformule van het molecuul met lange keten H (OCH2CCOCO) NOCH2CH2OH, het relatieve molecuulgewicht van polyester dat voor vezels wordt gebruikt, ligt over het algemeen rond 18.000 ~ 25.000, het molecuulgewicht van wolachtige polyester is lager en het molecuulgewicht van industrieel polyester is hoger. In feite zijn er ook kleine hoeveelheden monomeren en oligomeren aanwezig. Deze oligomeren hebben een lage polymerisatiegraad en bestaan ​​in een cyclische vorm. Polyethyleentereftalaat kan worden verkregen door polycondensatie van tereftaalzuur (PTA) en ethyleenglycol (EG) door directe verestering om ethyleentereftalaat (9BHET) te verkrijgen.

Vanuit het perspectief van de moleculaire samenstelling van polyester bestaat het uit korte alifatische koolwaterstofketens, estergroepen, benzeenringen en terminale alcoholhydroxylgroepen. Naast het bestaan ​​van twee eindstandige alcoholhydroxylgroepen, zijn er geen andere polaire groepen in de polyestervezel, dus de hydrofiliciteit van polyestervezels is extreem slecht. Het polyestermolecuul bevat ongeveer 46% estergroepen. De estergroep kan worden gehydrolyseerd en gepyrolyseerd wanneer de temperatuur boven 200 °C ligt. Wanneer het in aanraking komt met sterke alkaliën, wordt het verzeept, wat de polymerisatiegraad zal verminderen. Invloed; het polyestermolecuul bevat ook alifatische koolwaterstofketens, waardoor het polyestermolecuul een zekere flexibiliteit kan hebben, maar omdat er benzeenringen zijn die niet intern in het polyestermolecuul kunnen roteren, is het polyestermacromolecuul in feite een stijf molecuul en is de moleculaire keten gemakkelijk behouden. lijntype. Daarom kunnen polyestermacromoleculen onder deze omstandigheden gemakkelijk kristallen vormen, zodat de kristalliniteit en oriëntatie van polyester hoog zijn.

fysieke structuur

De morfologische structuur die wordt waargenomen in de microscoop van polyester geproduceerd door smeltspinnen heeft een cirkelvormige dwarsdoorsnede en geen speciale longitudinale structuur. Filamenteus fibrillair weefsel kan worden waargenomen onder een elektronenmicroscoop.

De speciaal gevormde vezel kan de elasticiteit van de vezel veranderen, ervoor zorgen dat de vezel een speciale glans en volume krijgt, en de cohesie en het bedekkende vermogen van de vezel verbeteren, evenals anti-pilling, waardoor statische elektriciteit en andere eigenschappen worden verminderd. De driehoekige vezel heeft bijvoorbeeld een flitseffect; de pentalobalvezel heeft een glans als vet, voelt goed aan en is anti-pilling; de holle vezel heeft een holte aan de binnenkant, een lage dichtheid en een goede warmteopslag.

Geaggregeerde structuur

De dikte van de polyesterlamellen met gevouwen keten, gemeten door elektronendiffractie, is ongeveer 10 nm, terwijl de lengte van de enkele polyesterbasis 1,075 nm bedraagt. Daarom kan de dikte van de lamellen worden beschouwd als gelijkwaardig aan de lengte van de enkele basis van 9 polyestermoleculen. De macromoleculaire ketenlengte van polyester is echter ongeveer 1,075*130 (gemiddelde polymerisatiegraad) = 140NM, wat aantoont dat de macromoleculaire keten van polyesterplaatjes een gevouwen ketenstructuur moet hebben. Vouwen kan voorkomen bij het -CH2-CH2- segment, de reden is dat de ketting hier flexibeler is en makkelijker te buigen.

Bovendien kunnen polyestermacromoleculen ook kristallen met verlengde keten vormen (gefibrilleerde kristallen). Het is duidelijk dat gevouwen kettingkristallen en fibrilkristallen naast elkaar bestaan ​​in polyester. Deze twee kristallisatieverhoudingen variëren afhankelijk van de verstrekverhouding en de omstandigheden voor het uitharden door hitte.