La structure organisationnelle de polyester

structure chimique

La composition de base du polyester est le polyéthylène téréphtalate, de formule moléculaire HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, car il y a beaucoup de groupes ester sur la chaîne moléculaire, on l'appelle fibre de polyester (PET) . ), la formule structurelle chimique de sa molécule à longue chaîne est H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, le poids moléculaire relatif du polyester utilisé pour la fibre est généralement d'environ 18 000 à 25 000, le poids moléculaire du polyester de type laine est inférieur et le poids moléculaire du polyester industriel est plus élevé. En fait, de petites quantités de monomères et d’oligomères sont également présentes. Ces oligomères ont un faible degré de polymérisation et existent sous forme cyclique. Le polyéthylène téréphtalate peut être obtenu par polycondensation de l'acide téréphtalique (PTA) et de l'éthylène glycol (EG) par estérification directe pour obtenir le téréphtalate d'éthylène (9BHET).

Du point de vue de la composition moléculaire du polyester, il est composé de courtes chaînes d'hydrocarbures aliphatiques, de groupes ester, de cycles benzéniques et de groupes hydroxyles d'alcool terminaux. En plus de l'existence de deux groupes hydroxyle d'alcool terminaux, il n'y a pas d'autres groupes polaires dans la fibre de polyester, de sorte que le caractère hydrophile de la fibre de polyester est extrêmement faible. La molécule de polyester contient environ 46 % de groupes ester. Le groupe ester peut être hydrolysé et pyrolysé lorsque la température est supérieure à 200 °C. Lorsqu'il rencontre un alcali fort, il sera saponifié, ce qui réduira le degré de polymérisation. Influence; la molécule de polyester contient également des chaînes d'hydrocarbures aliphatiques, ce qui peut donner à la molécule de polyester une certaine flexibilité, mais comme il existe des cycles benzéniques qui ne peuvent pas tourner intérieurement dans la molécule de polyester, la macromolécule de polyester est fondamentalement une molécule rigide et la chaîne moléculaire est facile Maintenir. type de ligne. Par conséquent, les macromolécules de polyester sont faciles à former des cristaux dans ces conditions, de sorte que la cristallinité et l'orientation du polyester sont élevées.

structure physique

La structure morphologique observée au microscope du polyester produit par filage en fusion présente une section transversale circulaire et aucune structure longitudinale particulière. Le tissu fibrillaire filamenteux peut être observé au microscope électronique.

La fibre de forme spéciale peut modifier l'élasticité de la fibre, lui donner un éclat et un volume particuliers, et améliorer la cohésion et la capacité de couverture de la fibre, ainsi que l'anti-boulochage, réduisant l'électricité statique et d'autres propriétés. Par exemple, la fibre triangulaire a un effet flash ; la fibre pentalobale a un éclat semblable à celui de la graisse, une bonne sensation au toucher et un anti-boulochage ; la fibre creuse présente une cavité à l'intérieur, une faible densité et une bonne rétention de chaleur.

Structure globale

L'épaisseur des lamelles de la chaîne pliée en polyester mesurée par diffraction électronique est d'environ 10 NM, tandis que la longueur de la base unique en polyester est de 1,075 NM. Ainsi, l'épaisseur des lamelles peut être considérée comme équivalente à la longueur de la base unique de 9 molécules de polyester. Cependant, la longueur de la chaîne macromoléculaire du polyester est d'environ 1,075*130 (degré moyen de polymérisation) = 140 NM, ce qui montre que la chaîne macromoléculaire des plaquettes du polyester doit adopter une structure de chaîne repliée. Un pliage peut se produire au niveau du segment -CH2-CH2-, car la chaîne ici est plus flexible et plus facile à plier.

De plus, les macromolécules de polyester peuvent également former des cristaux à chaîne étendue (cristaux fibrillés). On peut voir que des cristaux à chaînes pliées et des cristaux de fibrilles coexistent dans le polyester. Ces deux taux de cristallisation varient en fonction du taux d'étirement et des conditions de thermofixation.