Polyestertygets sammansättning och molekylära struktur

Det kemiska namnet för polyester är polyetylentereftalat (PET); den tillhör klassen av aromatiska polyesterpolymerföreningar. Dess grundläggande strukturella enhet bildas genom polykondensationsreaktionen av tereftalsyra och etylenglykol, och dess molekylformel kan förenklas till [C10H8O4]ₙ. För polyester avsedd för fiberproduktion ligger den relativa molekylvikten typiskt mellan 18 000 och 25 000; ull-liknande polyestervarianter har i allmänhet lägre molekylvikter, medan polyestervarianter av industriell-kvalitet tenderar att ha relativt högre molekylvikter.

Namnet och klassificeringen av kemiska fibrer i textilprodukter följer de standarder som anges i GB/T 4146.1-2009.

När det gäller kemisk sammansättning består polyestermakromolekyler främst av alifatiska kedjesegment (-OCH₂CH₂O-), estergrupper (-COO-), bensenringar och terminala hydroxylgrupper. Estergrupper står för cirka 46 % av molekylens innehåll; bortsett från de terminala hydroxylgrupperna, saknar molekylen andra hydrofila polära grupper. Följaktligen uppvisar fibern stark hydrofobicitet och extremt dåliga fuktabsorptionsegenskaper. Under höga-temperaturförhållanden kan estergrupperna genomgå termisk nedbrytning; vidare, i närvaro av både höga temperaturer och vatten, sker hydrolysreaktioner lätt. Under starka alkaliska betingelser kan förtvålningsreaktioner äga rum, vilket leder till en minskning av polymerisationsgraden; Men vid temperaturer under 100 grader har standardkoncentrationer av tvättmedel i allmänhet ingen signifikant negativ effekt på polyester.

När det gäller morfologisk struktur framstår polyesterfibrer som släta, enhetliga cylindrar längs sin längsgående axel, medan deras tvärsnitt vanligtvis är nästan cirkulära. De begynnande fibrerna som produceras genom smältspinning har en amorf struktur och uppvisar relativt låga mekaniska egenskaper; därför måste de genomgå ritnings- (orientering) och värme-behandlingar för att uppfylla praktiska tillämpningskrav. Färdiga polyesterprodukter klassificeras som semi-kristallina polymerer, som vanligtvis uppvisar en kristallinitetsnivå mellan 40 % och 60 %, tillsammans med en hög grad av molekylär orientering; dessa egenskaper utgör den primära grunden för materialets höga hållfasthet, höga modul och utmärkta dimensionsstabilitet. Bensenringstrukturerna inom molekylkedjorna ger en hög grad av styvhet till kedjesegmenten och bidrar därigenom till materialets styrka och termiska motstånd; omvänt ger metylenkedjesegmenten (-OCH₂CH2O-) en viss grad av flexibilitet, vilket gör att materialet har en balanserad kombination av robusta mekaniska egenskaper och bearbetbarhet.