Organizační struktura polyester

chemická struktura

Základním složením polyesteru je polyethylentereftalát, molekulový vzorec HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, protože na molekulovém řetězci je hodně esterových skupin, nazývá se polyesterové vlákno (PET) . ), chemický strukturní vzorec jeho molekuly s dlouhým řetězcem je H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, relativní molekulová hmotnost polyesteru používaného pro vlákno je obecně kolem 18000~25000, molekulová hmotnost vlněného polyesteru je nižší a molekulová hmotnost průmyslového polyesteru je vyšší. Ve skutečnosti jsou přítomna také malá množství monomerů a oligomerů. Tyto oligomery mají nízký stupeň polymerace a existují v cyklické formě. Polyethylentereftalát lze získat polykondenzací kyseliny tereftalové (PTA) a ethylenglykolu (EG) přímou esterifikací za získání ethylentereftalátu (9BHET).

Z hlediska molekulárního složení je polyester složen z krátkých alifatických uhlovodíkových řetězců, esterových skupin, benzenových kruhů a koncových alkoholových hydroxylových skupin. Kromě existence dvou koncových alkoholových hydroxylových skupin nejsou v polyesterovém vláknu žádné další polární skupiny, takže hydrofilita polyesterového vlákna je extrémně špatná. Polyesterová molekula obsahuje asi 46 % esterových skupin. Esterová skupina může být hydrolyzována a pyrolyzována, když je teplota vyšší než 200 °C. Když se setká se silnou alkálií, bude zmýdelněn, což sníží stupeň polymerace. Vliv; polyesterová molekula také obsahuje alifatické uhlovodíkové řetězce, díky kterým má polyesterová molekula určitou flexibilitu, ale protože existují benzenové kruhy, které se nemohou uvnitř molekuly polyesteru otáčet, je polyesterová makromolekula v podstatě tuhá molekula a molekulární řetězec je snadný. udržovat. typ čáry. Z polyesterových makromolekul lze za těchto podmínek snadno vytvářet krystaly, takže krystalinita a orientace polyesteru jsou vysoké.

fyzická struktura

Morfologická struktura pozorovaná v mikroskopu polyesteru vyrobeného zvlákňováním z taveniny má kruhový průřez a žádnou zvláštní podélnou strukturu. Filamentózní fibrilární tkáň lze pozorovat pod elektronovým mikroskopem.

Speciálně tvarované vlákno může změnit elasticitu vlákna, dodat vláknu zvláštní lesk a objemnost a zlepšit soudržnost a krycí schopnost vlákna, stejně jako protižmolkování, snížení statické elektřiny a další vlastnosti. Například trojúhelníkové vlákno má bleskový efekt; pentalobalové vlákno má lesk jako tuk, dobrý pocit z ruky a proti žmolkování; duté vlákno má uvnitř dutinu, nízkou hustotu a dobré zadržování tepla.

Agregátní struktura

Tloušťka lamel polyesterového skládaného řetězce měřená elektronovou difrakcí je asi 10 NM, zatímco délka polyesterové jednoduché báze je 1,075 NM. Proto lze tloušťku lamel považovat za ekvivalentní délce jediné báze 9 polyesterových molekul. Délka polyesterového makromolekulárního řetězce je však přibližně 1,075 x 130 (průměrný stupeň polymerace) = 140 NM, což ukazuje, že makromolekulární řetězec polyesterových destiček musí mít strukturu složeného řetězce. V segmentu -CH2-CH2- může dojít ke skládání, důvodem je, že řetěz je zde pružnější a snadno se ohýbá.

Navíc, protože polyesterové makromolekuly mohou také tvořit krystaly s prodlouženým řetězcem (fibrilované krystaly). Je vidět, že krystaly složeného řetězce a krystaly fibril koexistují v polyesteru. Tyto dva krystalizační poměry se liší podle poměru natažení a podmínek tepelného tuhnutí.