Poliészter kémiai szerkezet: C10H8O4, észterkötések és miért fontosak

A textilekben használt poliészter egy ismétlődő egysége tíz szénatomot, nyolc hidrogénatomot és négy oxigénatomot tartalmaz: C10H8O4, körülbelül 192 g/mol. Ennek a tömegnek közel 46 százaléka két észtercsoportban található, a -COO- láncszemekben, amelyek összetartják a láncot. Ez az egyetlen tény megmagyarázza, hogy a PET miért olvad meg 255 C közelében, miért csak 0,4 százalék nedvességet vesz fel, miért kell 130 C-on nyomás alatt festeni, és miért oldja fel a forró marószóda.

Ugyanez a gerinc fut át ​​egy körkötőgépen lévő 75D/72F DTY fonalon, egy 0,80 dl/g belső viszkozitású palackminőségű chipen és egy újrahasznosított, glikolízisből átépített szálon. Az ismétlési egységtől felfelé olvasva a kémia egyszerű marad. A kereskedelmi következmények nem.

Mi a poliészter kémiai szerkezete valójában

A poliészter minden olyan polimer, amelynek ismétlődő egységeit észterkötések kötik össze, és a poliészter szinte minden textilcímke mögött poli(etilén-tereftalát), röviden PET.

Két monomer épít PET-et. A tereftálsav két -COOH csoportot biztosít a para-szubsztituált benzolgyűrűn, és az etilénglikol két -OH csoportot. A sav találkozik az alkohollal, egy vízmolekula távozik, egy észterkötés képződik, és a szekvencia mindkét irányban ismétlődik.

Az ismétlődő egység - [O-CH2-CH2-O-CO-C6H4-CO]- két etilénszegmensből, egy aromás gyűrűből és két karbonil-szénatomból és azok észter-oxigénjéből álló szendvics. A gyűrű para elhelyezése többet számít, mint a mérete: egyenesen tartja a láncot, így a PET kristályokba tömörül és 255 C közelében megolvad. Cserélje le rugalmas alifás láncra, mint a polietilén-adipátnál, és az olvadáspont nagyjából 50-60 C-ra csökken.

Hogyan épül fel az észterkötés: kondenzációs polimerizáció négy szakaszban

A PET-et kondenzációs polimerizációval állítják elő, és minden útközben kialakuló észterkötés egy kis molekulát, általában vizet vagy metanolt szabadít fel.

A szálgyártók ezután az SD, FD, CD és TBR minőségű normál chipek közül választanak, mivel a fényerő és a festési viselkedés már a chip szakaszában rögzített.

Normál chipek (SD/FD/CD/TBR) gyártók Nagy stabilitású normál poliészter chipek SD/FD/CD/TBR textilszálgyártáshoz Normál chipek (SD/FD/CD/TBR) Termék megtekintése →

A szerkezettől a teljesítményig: kristályosság, belső viszkozitás és olvadáspont

Két szám jósolja meg, hogy a poliészter fonal mire képes: a belső viszkozitás, amely a lánc hosszát méri, és a kristályosság, amely azt méri, hogy a láncok mennyire szorosak.

A belső viszkozitás a molekulatömeg gyakorlati mutatója. A két forgács közötti 0,02 dl/g rés a tömeg szerinti átlagos molekulatömeg nagyjából 8-10 százaléka, és a textúrázás során szakítószilárdságként, nyúlásként, festékfelvételként és szálszakadásként jelentkezik.

Miért a gerinc dönti el, hogy a poliészter hogyan alkalmazza a festéket?

A szabványos PET nem tartalmaz ionos oldalcsoportokat, így nem festhető úgy, ahogy a pamut. A diszperz festékeknek fel kell oldódniuk a szál amorf tartományaiban, és ez csak körülbelül 130 C-on és 2-3 bar nyomáson történik.

Az észter-karbonil-csoportok gyengén polárisak, de nem színezőhelyek. 70-80 C körüli üvegesedési hőmérséklet alatt az amorf láncok megfagynak, és a festékmolekulák nem tudnak közéjük préselődni. 130 C felett a szerkezet kinyílik, a festék bediffundál, és a szál lehűlésével csapdában marad.

Kationos poliészter SD CD DTY fonal mélyfestéshez Kationos poliészter DTY, amely egyesíti az SD és CD előnyeit a fényes, egyenletes mélyfestés, az alacsonyabb szennyeződés és a költséghatékony textilfonal gyártás érdekében. Termék megtekintése →

Ahol a szerkezet megszakad: hidrolízis, újrahasznosítás és lánchossz

Az észterkötés a poliészter gyenge pontja, és minden kereskedelmi újrahasznosítási mód szándékosan támadja.

A mechanikai újrahasznosítás megtartja a gerincet, de lerövidíti. Hő, nedvesség és nyírás a vágott láncok újraolvasztásakor, így a 100 százalékban újrahasznosított szál 0,05-0,10 dl/g szűz viszkozitás alatt érkezhet. Lánchosszabbítók vagy szűz keverék nélkül a szívósság és a festék egyenletessége egyaránt sodródik.

• Glikolízis: az etilénglikol 180-240 C-on visszabontja a láncokat bisz(2-hidroxi-etil)-tereftaláttá, amely újrapolimerizálható új PET-té.
• Metanollízis: metanol 180-280 C-on és 20-40 bar nyomáson dimetil-tereftalátot és glikolt ad vissza.
• Hidrolízis: gőz vagy víz magas hőmérsékleten és nyomáson visszaadja a tereftálsavat és a glikolt.

SD DTY nagy szilárdságú újrahasznosított poliészter fonal Félig unalmas húzású texturált újrahasznosított poliészter fonal nagy szakítószilárdsággal, Öko-Tex és GRS minősítéssel, sportruházathoz, kültéri, lakástextilekhez és ipari szövetekhez. Termék megtekintése →

Poliészter specifikáció olvasása: mit mond a szerkezet

A poliészter adatlap egy álcázott szerkezeti jelentés, és négy érték tartalmazza a legtöbb információt, amire a vásárlónak szüksége van.

• Belső viszkozitás: 0,62-0,68 dl/g normál szálminőség. Az alacsonyabb értékek hűvösebben forognak, de gyakrabban törnek textúrázás közben, míg a magasabb értékek több hőt igényelnek a felszíváshoz.
• Denier és szálak száma: a 75D/72F puha, fedős kezet biztosít, míg a 150D/48F ömleszt és fedőképességet biztosít. Az izzószálak száma a fény visszaverődését is megváltoztatja, ami eltolja a látszólagos árnyalatot.
• Komonomer tartalom: izoftálsav, dietilénglikol vagy nátrium-5-szulfoizoftalát csökkenti a kristályosságot és mozgatja az olvadáspontot. Nagyjából 3 mol% felett a PET már nem palack minőségű.
• Nedvesség és felület: A PET körülbelül 0,4 százalék nedvességet nyer vissza, így gyorsan szárad, de statikus marad, és a centrifugálás határozza meg, hogyan fut a kötőgépen.

Azok a vásárlók, akiknek ugyanazon fonal szabványos, kationos, nagy elasztikus és újrahasznosított változatára van szükségük egy programban, általában lerövidítik a próba és hiba szakaszát azáltal, hogy differenciálfonal-szállító amely mind a négy sort lefutja.

Poliészter szerkezet: Gyakran Ismételt Kérdések

Mi a poliészter kémiai képlete?

A textil PET esetében az ismétlési egység C10H8O4, a polimer pedig (C10H8O4)n. A kereskedelemben kapható gyantának nincs egyetlen molekulaképlete, mivel minden tétel lánchosszúság-eloszlás, nem pedig egy molekula. Maga a jelölés nincs kicsomagolva ebben a magyarázatban poliészter PET képlet C10H8O4 .

A textilpoliészter kémiailag azonos a palackpoliészterrel?

Igen, mindkettő PET. A különbség a lánchosszúságban és az adalékanyagokban rejlik: a szálminőség 0,62-0,68 dl/g belső viszkozitású, a palackminőség 0,75-0,85 dl/g, a szálminőségek pedig gyakran tartalmaznak titán-dioxidot a fénytelenítéshez vagy komonomereket a festéshez.

Az újrahasznosított poliészter ugyanazt a szerkezetet tartja?

A gerinc azonos, de a lánchossz-eloszlás szélesebb. A mechanikusan újrahasznosított PET általában magasabb oligomer tartalommal és 0,05-0,10 dl/g-mal alacsonyabb belső viszkozitást mutat, ezért sok malom keveri össze szűz gyantával vagy ad hozzá lánchosszabbítót.

Miért van szüksége a poliészternek magas hőmérsékletű festésre?

Mivel a szál nem tartalmaz ionos színezőhelyeket, és amorf régiói 70-80 C körüli üvegesedési hőmérséklet alatt fagynak meg. A diszperz festéknek nagyjából 130 C-ra és 2-3 bar nyomásra van szüksége a bediffundáláshoz. A kationos festhető minőségek szulfonátcsoportokat adnak a lánchoz, így ugyanaz az árnyalat körülbelül 100 C-on építhető fel.