Polyesterikankaan koostumus ja molekyylirakenne

Polyesterin kemiallinen nimi on polyeteenitereftalaatti (PET); se kuuluu aromaattisten polyesteripolymeeriyhdisteiden luokkaan. Sen perusrakenneyksikkö muodostuu tereftaalihapon ja etyleeniglykolin polykondensaatioreaktiosta, ja sen molekyylikaava voidaan yksinkertaistaa muotoon [C10H8O4]ₙ. Kuitutuotantoon tarkoitetun polyesterin suhteellinen molekyylipaino on tyypillisesti välillä 18 000 - 25 000; villan kaltaisilla polyesterimuunnelmilla on yleensä alhaisempi molekyylipaino, kun taas teollisuuslaatuisten polyesterimuunnelmien molekyylipainot ovat yleensä suhteellisen korkeat.

Tekstiilituotteiden kemiallisten kuitujen nimeämisessä ja luokittelussa noudatetaan GB/T 4146.1-2009 -standardeja.

Kemiallisen koostumuksen suhteen polyesterimakromolekyylit koostuvat pääasiassa alifaattisista ketjusegmenteistä (-OCH₂CH₂O-), esteriryhmistä (-COO-), bentseenirenkaista ja terminaalisista hydroksyyliryhmistä. Esteriryhmät muodostavat noin 46 % molekyylin sisällöstä; terminaalisten hydroksyyliryhmien lisäksi molekyylistä puuttuu muita hydrofiilisiä polaarisia ryhmiä. Tästä johtuen kuidulla on vahva hydrofobisuus ja erittäin huonot kosteuden absorptio-ominaisuudet. Korkean lämpötilan olosuhteissa esteriryhmät voivat hajota lämpötiloissa; lisäksi sekä korkeiden lämpötilojen että veden läsnä ollessa tapahtuu helposti hydrolyysireaktioita. Voimakkaissa alkalisissa olosuhteissa voi tapahtua saippuoitumisreaktioita, jotka johtavat polymeroitumisasteen alenemiseen; kuitenkaan alle 100 asteen lämpötiloissa pesuaineiden standardipitoisuuksilla ei yleensä ole merkittävää haitallista vaikutusta polyesteriin.

Mitä tulee morfologiseen rakenteeseen, polyesterikuidut näyttävät sileiltä, ​​yhtenäisiltä sylintereiltä pitkittäisakselillaan, kun taas niiden poikkileikkaukset ovat tyypillisesti lähes pyöreitä. Sulakehruulla valmistetuilla syntyneillä kuiduilla on amorfinen rakenne ja niillä on suhteellisen alhaiset mekaaniset ominaisuudet; siksi niille on tehtävä piirustus (suunnistus) ja lämpö{2}}kovettuva käsittely, jotta ne täyttävät käytännön vaatimukset. Valmiit polyesterituotteet luokitellaan puolikiteisiksi polymeereiksi, joiden kiteisyysaste on tyypillisesti 40–60 % ja molekylaarinen orientaatio on korkea. nämä ominaisuudet muodostavat ensisijaisen perustan materiaalin suurelle lujuudelle, suurelle moduulille ja erinomaiselle mittastabiiliudelle. Molekyyliketjujen sisällä olevat bentseenirengasrakenteet antavat ketjusegmenteille suuren jäykkyyden, mikä myötävaikuttaa materiaalin lujuuteen ja lämmönkestävyyteen; päinvastoin metyleeniketjusegmentit (-OCH₂CH₂O-) tarjoavat tietyn tason joustavuutta, mikä mahdollistaa materiaalin tasapainoisen yhdistelmän vankkoja mekaanisia ominaisuuksia ja prosessoitavuutta.