涤纶


涤纶

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涤纶【涤纶】涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称 。是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而製得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理製成的纤维 。
基本介绍中文名:涤纶
外文名:polyester
类别:合成纤维
别称:聚酯纤维
用途:服装、布料
名词解释读音:[dílún]英文:polyester;中国俗称“的确良”涤纶的用途很广,大量用于製造衣着面料和工业製品 。涤纶具有极优良的定形性能 。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬鬆形态或褶裥等,在使用中经多次洗涤,仍能经久不变 。
涤纶

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涤纶又称特丽纶,美国人又称它为“达克纶” 。当它在香港市场上出现时,人们根据广东话把它译为“的确凉”或“的确良”【凉,良粤语同音】,大意为“确实凉快”这一家喻户晓的名称 。是三大合成纤维中工艺最简单的一种,价格也相对便宜 。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快乾等特点,为人们所喜爱 。组织结构化学结构涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,分子式 HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n,因分子链上存在大量酯基故称聚酯纤维(PET),其长链分子的化学结构式为H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH,用于纤维的聚酯相对分子量一般在18000~25000左右,仿毛涤纶分子量较低,工业涤纶分子量较高 。实际上,其中还有少量的单体和低聚物存在 。这些低聚物的聚合度较低,又以环状形式存在 。聚对苯二甲酸乙二酯可由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)通过直接酯化法製取对苯二甲酸乙二酯9BHET)后缩聚而成 。从涤纶分子组成来看,它是由短脂肪烃链、酯基、苯环、端醇羟基所构成 。涤纶子中除存在两个端醇羟基外,并无其它极性基团,因而涤纶纤维亲水性极差 。涤纶分子中约含有46%酯基,酯基在200℃以上时能发生水解、热裂解,遇强硷则皂解,使聚合度降低,100℃以下普通用量的洗涤剂洗衣粉对涤纶无任何影响;涤纶分子中还含有脂肪族烃链,它能使涤纶分子具有一定柔曲性,但由于涤纶分子中还有不能内旋转的苯环,故涤纶大分子基本为刚性分子,分子链易于保持线型 。因此,涤纶大分子在这一条件下很容易形成结晶,故涤纶的结晶度和取向性较高 。物理结构採用熔纺法製得的涤纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构 。在电子显微镜下可观察到丝状的原纤组织,异形纤维可改变纤维的弹性,使纤维具有特殊的光泽与膨鬆性,并改善纤维的抱合性能与覆盖能力以及抗起球、减少静电等性能 。如三角形纤维有闪光效应;五叶形纤维有肥光般光泽,手感良好,并抗起球;中空纤维由于内部有空腔,密度小,保暖性好 。聚集态结构套用电子衍射测得的涤纶摺叠链片晶的厚度约为10NM左右,而涤纶单基的长度为1.075NM,因此,可认为片晶厚度相当于9个涤纶分子的单基长度 。但是,涤纶大分子链长约为1.075*130(平均聚合度)=140NM,由此可见涤纶片晶大分子链必须取摺叠链结构 。摺叠有可能发生在-CH2-CH2-链段处,其原因是该处链的柔曲性较好,易于折曲 。此外,由于涤纶大分子也能形成伸直链结晶(原纤化结晶) 。可见,涤纶内部摺叠链结晶和原纤结晶共存 。这两种结晶比例随拉伸倍数、热定型条件而异 。特点1.强度高 。短纤维强度为2.6~5.7cN/dtex,高强力纤维为5.6~ 8.0cN/dtex 。由于吸湿性较低,它的湿态强度与乾态强度基本相同 。耐冲击强度比锦纶高4倍,比粘胶纤维高20倍 。2.弹性好 。弹性接近羊毛,当伸长5%~6%时,几乎可以完全恢复 。耐皱性超过其他纤维,即织物不折皱,尺寸稳定性好 。弹性模数为22~141cN/dtex,比锦纶高2~3倍 。.涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力,因此,其坚牢耐用、抗皱免烫 。3.耐热性涤纶是通过熔纺法製成,成形后的纤维可又再经加热熔化,属于热塑性纤维 。涤纶的熔点比较高,而比热容和导热率都较小,因而涤纶纤维的耐热性和绝热性要高些 。是合成纤维中最好的 。4.热塑性好,抗熔性较差 。由于涤纶表面光滑,内部分子排列紧密,因此涤纶是合成纤织物中耐热性最好的面料,具有热塑性,可製做百褶裙,且褶裥持久 。同时,涤纶织物的抗熔性较差,遇着菸灰、火星等易形成孔洞 。因此,穿着时应儘量避免与菸头、火花等接触 。5.耐磨性好 。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶,比其他天然纤维和合成纤维都好 。6.耐光性好 。耐光性仅次于腈纶 。涤纶织物的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物 。尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好,几乎与腈纶不相上下 。7.耐腐蚀 。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸 。耐稀硷,不怕霉,但热硷可使其分解 。还有较强的抗酸硷性,抗紫外线的能力8.染色性较差,但色牢度好,不易褪色 。涤纶分子链上因无特定的染色基团,而且极性较小,所以染色较为困难,易染性较差,染料分子不易进入纤维 。9. 吸湿性较差,穿着有闷热感,同时易带静电、沾污灰尘,影响美观和舒适性 。不过洗后极易乾燥,且湿强几乎不下降,不变形,有良好的洗可穿性能 。小结:.由普通涤纶长丝织成的织物,其製衣用性能具有强度好,滑爽挺括、易洗快乾等优点,但存在着手感硬、触感差、光泽不柔和、透气性、吸湿性差等缺点 。若与真丝织物相比,差距则更大,因此首先必须在丝线结构上仿真丝,才能消除其服用性能差的缺点 。分类涤纶的大类品种有短纤维、拉伸丝、变形丝、装饰用长丝、工业用长丝以及各种差别化纤维 。(一)涤纶短纤维1. 按物理性能区分:高强低伸型、中强中伸型、低强中伸型、高模量型、高强高模量型2. 按后加工要求区分:棉型、毛型、麻型、丝型3. 按用途区分:服装用、絮棉用、装饰用、工业用4. 按功能区分:阳离子可染、吸湿、阻燃、有色、抗起球、抗静电5. 按纤维截面区分:异型丝、中空丝 。(二)涤纶长丝1. 初生丝:未拉伸丝(常规纺丝)(UDY)、半预取向丝(中速纺丝)(MOY)、预取向丝(高速纺丝)(POY)、高取向丝(超高速纺丝)(HOY)2. 拉伸丝:拉伸丝(低速拉伸丝)(DY)、全拉伸丝(纺丝拉伸一步法)(FDY)、全取丝(纺丝一步法)(FOY)3.变形丝:常规变形丝(TY)、拉伸变形丝(DTY)、空气变形丝(ATY) 。工业套用涤纶的用途很广,大量用于製造衣着和工业中製品 。阻燃涤纶因具有永久阻燃性,套用範围很广,除了产业用纺织品、建筑内装饰、交通工具内装饰等发挥无可替代的作用外,还在防护服领域内发挥着不少的作用 。根据阻燃防护服国家标準规定,冶金、林业、化工、石油、消防等部门应使用阻燃防护服 。中国应使用阻燃防护服的人数在百万以上,阻燃防护服市场潜力巨大 。除了纯阻燃涤纶外,可根据用户的特殊要求,生产阻燃、防水、拒油、抗静电等多功能系列产品 。如对阻燃涤纶织物进行防水、拒油整理,可提高阻燃服的功能性;採用阻燃涤纶与导电纤维交织以生产抗静电的阻燃织物;利用阻燃纤维与高性能纤维进行混纺交织,可生产高性能阻燃织物;採用阻燃纤维与棉、粘胶等纤维混纺,以改善防护服的舒适性,同时减少二次烧伤 。染色技术上染在高温高压染色时,分散染料对涤纶纤维的上染过程可分为以下个阶段:(1)分散染料在染液中随染液的流动逐渐靠近纤维界面,这阶段分散染料的性质和状态基本无关,溶解状的染料分子和悬状的染料颗粒都一样随染液流动,转移速度决定于溶液溶液流速 。(2)由于纤维表面存在着不易流动的动力学边界层,当分散染料进入动力学边界层靠近纤维界面后,主要靠自身的扩散接近纤维 。这阶段转移速度不仅和溶液流速有关,还和分散染料的扩散速度有关,因此,溶解状的染料分子比悬浮体及聚集体扩散快得多,分散染料的溶解度和分散状态对这阶段的转移速度有较大影响 。