La investigación de la fibra de poliéster comenzó en la década de 1930, que fue inventada por británicos como Whinfield y Dickson. Se industrializó en Gran Bretaña en 1949 y en Estados Unidos en 1953. Es un producto de grandes variedades de fibra sintética que se desarrollaron más tarde, pero rápidamente.
El peso molecular del poliéster es 18000-25000 y el grado de polimerización es 100-140. Las macromoléculas tienen estructuras químicas simétricas y, en condiciones adecuadas, son propensas a formar cristales y tienen una estructura de fibra compacta. Las macromoléculas de poliéster contienen anillos de benceno, que son básicamente macromoléculas rígidas, pero también contienen cadenas de hidrocarburos alifáticos, lo que confiere a las moléculas un cierto grado de flexibilidad. No hay otros grupos polares en las macromoléculas excepto la presencia de dos grupos hidroxilo de alcohol terminales. Con un alto contenido de éster, la hidrólisis y la pirólisis se producirán a alta temperatura. El poliéster se hila por fusión. Su sección transversal es redonda y su forma longitudinal es de varilla de vidrio. Es recto y liso, y su densidad es de 1,38~1,40 g/cm3.
En China, la fibra con un contenido de tereftalato de polietileno superior al 85% se denomina poliéster para abreviar, comúnmente conocida como "Dacron". Hay muchos nombres de productos extranjeros, como "Dacron" en Estados Unidos, "Tetoron" en Japón, "Terlenka" en el Reino Unido y "Lavsan" en la ex Unión Soviética.
Fibra de poliéster teñible catiónica (CDP)
Al introducir grupos ácidos que pueden unir tintes catiónicos en la cadena molecular del PET, se puede preparar poliéster modificado (CDP) que se puede teñir con tintes catiónicos. El CDP fue desarrollado por primera vez por DuPont en los Estados Unidos y su producción representó 1/6 de la producción total de fibra de PET a finales del siglo XX. Sus variedades típicas incluyen Dacron T64, Dacron T65, etc. CDP no solo tiene un buen rendimiento de teñido, sino que también se puede teñir con fibras naturales como la lana en el mismo baño, lo que facilita la simplificación del proceso de teñido de tejidos mezclados. Si se mezcla o se entrelaza con poliéster común, también puede producir un efecto de color diferente en el mismo baño, enriqueciendo enormemente el color del tejido. Por lo tanto, el CDP se ha convertido en una variedad de poliéster modificado en rápido desarrollo. El CDP se prepara principalmente agregando un tercer monómero o un cuarto monómero, como dimetilsulfonato de sodio y ácido isoftálico (SIPM), a la cadena macromolecular de PET mediante copolimerización, copolimerización por injerto y otros métodos. Debido a la adición de grupos de ácido sulfónico cargados negativamente en la cadena molecular del CDP, los iones metálicos del grupo de ácido sulfónico se intercambiarán con cationes en el tinte durante el teñido. Por lo tanto, los iones de tinte se fijan en la cadena macromolecular de CDP y las sales generadas durante el teñido se eliminan continuamente en una solución acuosa, lo que da como resultado una reacción continua y, en última instancia, logra el efecto de teñido.
El proceso de producción del CDP es similar al del PET, con procesos continuos e intermitentes. Sin embargo, debido a las diferentes fuentes de materias primas, se puede dividir en ruta DMT y ruta PTA. El CDP destruye la estructura original de la fibra agregando nuevos grupos funcionales a la cadena macromolecular, lo que resulta en una disminución del punto de fusión, la temperatura de transición vítrea y la cristalinidad de la fibra. En la región amorfa, el aumento de los espacios intermoleculares facilita la penetración de las moléculas de tinte en el interior de la fibra. El CDP tiene una resistencia menor en comparación con el poliéster normal, pero mejora las propiedades antipilling y pilling del tejido, haciéndolo suave y de tacto completo, lo que lo hace adecuado para producir productos similares a la lana de alta gama. El teñido del CDP ordinario aún requiere alta temperatura (120-140 grado) y alta presión o bajo la condición de agregar un portador, para tener un buen rendimiento de teñido. Por lo tanto, al seleccionar tintes, es necesario prestar atención a la buena estabilidad térmica de los tintes seleccionados.
Fibra de poliéster teñible a temperatura ambiente y presión atmosférica (ECDP)
En el proceso ordinario de polimerización de PET, la adición de una pequeña cantidad del cuarto monómero puede producir poliéster ECDP teñible a temperatura ambiente y presión atmosférica. Esto se debe principalmente a la introducción del segmento flexible de polietilenglicol en la cadena macromolecular del PET, lo que hace que la estructura molecular de la fibra sea más suelta y el área amorfa sea más grande, lo que favorece que los tintes catiónicos entren en el interior de la fibra y se combinen con más grupos sulfónicos, por lo que se puede teñir en condiciones normales de teñido a presión y ebullición. Las fibras ECDP tienen un tacto más suave y un mejor rendimiento de uso que las fibras CDP y PET. Sin embargo, debido a la baja energía de enlace del cuarto segmento monómero de polietilenglicol, la estabilidad térmica de las fibras ECDP disminuye y la pérdida de resistencia de las fibras ECDP alcanza más del 30% a una temperatura de planchado de 180 grados. Por lo tanto, los tejidos fabricados con fibras ECDP requieren especial atención a la hora de terminarlos, lavarlos y plancharlos.
fibra PPT
La fibra PPT es la abreviatura de fibra de tereftalato de polipropileno. Algunas personas en el extranjero se refieren al PPT como una gran fibra del siglo XXI y el nombre de su producto es "Cortera".
PPT, PET y PBT pertenecen a la familia del poliéster y tienen propiedades similares. La fibra PPT tiene las características tanto del poliéster como del nailon. Es fácil de lavar y secar como el poliéster, tiene buena recuperación de elasticidad y resistencia a las arrugas, y tiene buena resistencia a las manchas, a la luz solar y al tacto. Tiene un mejor rendimiento de teñido que el poliéster y se puede teñir bajo presión normal. En las mismas condiciones, la penetración del tinte en las fibras de PPT es mayor que la del PET, y el teñido es uniforme y tiene buena solidez del color. En comparación con el nailon, la fibra PPT también tiene mejor resistencia al desgaste y recuperación de la tracción, y tiene las características de alta elasticidad y buena esponjosidad, lo que la hace más adecuada para fabricar materiales como alfombras.
fibra PBT
La fibra PBT es la abreviatura de fibra de tereftalato de polibutileno. La fibra PBT se forma por la condensación de tereftalato de dimetilo (DMT) o ácido tereftálico (TPA), principal materia prima del poliéster, con 1,4-butanodiol. Usando DMT y 1,4-butanodiol a alta temperatura y vacío, se llevó a cabo una reacción de policondensación usando compuestos orgánicos de titanio o estaño y titanato de tetrabutilo como catalizadores, y luego se prepararon fibras de PBT mediante hilado en fusión. Los procesos y equipos de polimerización, hilado y posprocesamiento de las fibras PBT son básicamente los mismos que los del poliéster.
La fibra PBT tiene las características de buena resistencia, fácil lavado y secado rápido, tamaño estable y buena retención de forma en comparación con el poliéster. Lo más importante es que la parte flexible de su cadena macromolecular es más larga, por lo que se rompe y se estira mucho, con buena elasticidad. Después de calentarse, la elasticidad cambia poco y la sensación es suave. Otra ventaja de la fibra PBT son sus mejores propiedades de teñido que el poliéster. La tela PBT se puede teñir con tinte disperso en condiciones normales de teñido a presión para obtener resultados de teñido satisfactorios. Además, la fibra PBT tiene buena resistencia al envejecimiento, resistencia química y resistencia al calor. Las fibras PBT tienen una amplia gama de aplicaciones en plásticos de ingeniería, carcasas de electrodomésticos y piezas de máquinas.
Fibra de pluma
La fibra PEN es la abreviatura de fibra de naftalato de polietileno. Al igual que el poliéster, la fibra PEN es un material de poliéster termoplástico semicristalino, introducido inicialmente por KASA Company en los Estados Unidos. Su proceso de producción se obtiene mediante intercambio de ésteres entre éster dimetílico del ácido 2,6-naftalendicarboxílico (NDC) y etilenglicol (EG), seguido de polimerización por condensación; Otro método consiste en esterificar directamente el ácido 2,6-naftalenodicarboxílico (NDCA) con etilenglicol (EG) y luego obtenerlo mediante polimerización por condensación. Si se añade una pequeña cantidad de compuestos que contienen aminas orgánicas y organofosforados, se puede mejorar la estabilidad térmica del PEN.
El proceso de hilado de la fibra PEN es similar al del poliéster, con un flujo de proceso de secado de virutas, hilado a alta velocidad y estirado. Debido a la mayor temperatura de transición vítrea de las fibras PEN en comparación con las fibras de poliéster, es necesario cambiar el proceso de estirado en consecuencia. Se deben utilizar múltiples estirajes y se debe aumentar la temperatura de estirado para evitar afectar la calidad de las fibras debido a la lenta velocidad de orientación molecular. En comparación con el poliéster convencional, la fibra PEN tiene mejores propiedades mecánicas y térmicas, como alta resistencia, alto módulo, buena resistencia a la tracción y alta rigidez; Buena resistencia al calor, tamaño estable, no se deforma fácilmente y tiene buena retardancia de llama; Buena resistencia química y resistencia a la hidrólisis; Resistente a los rayos UV y al envejecimiento.
Filamento de poliéster seco y conductor de humedad.
Al cambiar la forma de la sección transversal de las fibras, aumenta el espacio entre las fibras individuales, aumenta el área de superficie específica y el efecto capilar mejora en gran medida su conductividad de la humedad, lo que da como resultado la producción de un filamento de poliéster seco y conductor de la humedad.
Este tejido de fibra tiene una excelente conductividad y difusión de la humedad. Se combina con fibra de algodón y otras fibras con buena absorción de humedad. Con una estructura organizativa razonable, el efecto es mejor. La ropa confeccionada con este tejido de fibra es seca, fresca y confortable. Es adecuado para tejer prendas deportivas, camisas tejidas, tejidos para prendas de verano, medias de poliéster, etc.
Fibra de poliéster de cuatro canales de alta deshumidificación
Du Pont ha desarrollado una fibra de poliéster de cuatro canales (Tefra - Channel) con una excelente capacidad de absorción. Es una fibra de alta conductividad de la humedad hecha de fibra sintética hidrofóbica, que puede absorber el sudor de la piel muy sudorosa hacia la superficie de la tela para enfriar la evaporación. Las investigaciones han demostrado que después de 30 minutos, el porcentaje de eliminación de humedad para la fibra de algodón es del 52%, mientras que para la fibra de poliéster de cuatro canales es del 95%. Este tipo de fibra es particularmente eficaz en ropa deportiva y ropa interior térmica militar ligera, que puede mantener la piel seca y cómoda y tiene excelentes funciones de aislamiento del calor y el frío.
fuente:https://mp.weixin.qq.com/s/Ixj6M7xgSDUhhunGEUn-5w