Struktur Kimia Poliester: C10H8O4, Ikatan Ester dan Mengapa Ia Penting

Satu unit ulangan poliester yang digunakan dalam tekstil mengandungi sepuluh atom karbon, lapan atom hidrogen dan empat atom oksigen: C10H8O4, kira-kira 192 g/mol. Hampir 46 peratus daripada jisim itu terletak di dalam dua kumpulan ester, pautan -COO- yang menyatukan rantai. Fakta tunggal itu menerangkan mengapa PET cair berhampiran 255 C, mengapa ia mengambil hanya kira-kira 0.4 peratus lembapan, mengapa ia perlu dicelup pada 130 C di bawah tekanan, dan mengapa soda kaustik panas akan melarutkannya.

Tulang belakang yang sama mengalir melalui benang DTY 75D/72F pada mesin mengait bulat, cip gred botol pada kelikatan intrinsik 0.80 dl/g, dan filamen kitar semula yang dibina semula daripada glikolisis. Baca dari unit ulangan ke atas, kimia kekal mudah. Akibat komersial tidak.

Apakah Struktur Kimia Poliester Sebenarnya

Poliester ialah mana-mana polimer yang unit ulangannya dicantumkan oleh pautan ester, dan poliester di belakang hampir setiap label tekstil ialah poli(etilena tereftalat), singkatannya PET.

Dua monomer membina PET. Asid tereftalat membekalkan dua kumpulan -COOH pada cincin benzena yang digantikan para, dan etilena glikol membekalkan dua kumpulan -OH. Asid bertemu alkohol, satu molekul air daun, satu ikatan ester terbentuk, dan urutan berulang dalam kedua-dua arah.

Unit ulangan -[O-CH2-CH2-O-CO-C6H4-CO]- ialah sandwic dua segmen etilena, satu gelang aromatik dan dua karbon karbonil dengan oksigen esternya. Peletakan para bagi gelang lebih penting daripada saiznya: ia mengekalkan rantai lurus, jadi PET terbungkus menjadi kristal dan cair berhampiran 255 C. Tukarkannya dengan rantai alifatik yang fleksibel, seperti dalam poli(etilena adipat), dan takat lebur turun kepada kira-kira 50-60 C.

Bagaimana Hubungan Ester Dibina: Pempolimeran Kondensasi dalam Empat Peringkat

PET dihasilkan melalui pempolimeran pemeluwapan, dan setiap ikatan ester yang terbentuk di sepanjang jalan membebaskan satu molekul kecil, biasanya air atau metanol.

Pengeluar gentian kemudian memilih antara cip biasa dalam gred SD, FD, CD dan TBR, kerana kecerahan dan tingkah laku pencelupan sudah ditetapkan pada peringkat cip.

Pengeluar cip biasa (SD/FD/CD/TBR). Cip Poliester Biasa Kestabilan Tinggi SD/FD/CD/TBR untuk Pengeluaran Gentian Tekstil Cip biasa (SD/FD/CD/TBR) Lihat Produk →

Daripada Struktur kepada Prestasi: Kehabluran, Kelikatan Intrinsik dan Takat Lebur

Dua nombor meramalkan kebanyakan perkara yang akan dilakukan oleh benang poliester: kelikatan intrinsik, yang mengukur panjang rantai, dan kehabluran, yang mengukur seberapa ketat rantai tersebut dibungkus.

Kelikatan intrinsik ialah proksi praktikal untuk berat molekul. Jurang 0.02 dl/g antara dua cip adalah kira-kira 8 hingga 10 peratus daripada berat molekul purata berat, dan ia muncul apabila ketabahan, pemanjangan, pengambilan pewarna dan pecah filamen semasa penteksanan.

Mengapa Tulang Belakang Memutuskan Cara Poliester Mengambil Pewarna

PET standard tidak membawa kumpulan sampingan ionik, jadi ia tidak boleh dicelup seperti kapas. Pewarna berserakan mesti larut ke dalam kawasan amorfus gentian, dan itu hanya berlaku pada kira-kira 130 C dan tekanan 2 hingga 3 bar.

Karbonil ester bersifat polar lemah, tetapi ia bukan tapak pewarna. Di bawah suhu peralihan kaca berhampiran 70-80 C rantai amorfus beku dan molekul pewarna tidak boleh memerah di antara mereka. Di atas 130 C struktur terbuka, pewarna meresap masuk, dan ia kekal terperangkap semasa gentian menyejuk.

Benang DTY CD Poliester Kationik untuk Pencelupan Dalam Poliester kationik DTY menggabungkan faedah SD dan CD untuk pencelupan dalam yang cerah, seragam, pencemaran yang lebih rendah, dan pengeluaran benang tekstil yang kos efektif. Lihat Produk →

Tempat Pecah Struktur: Hidrolisis, Kitar Semula dan Panjang Rantaian

Ikatan ester adalah titik lemah poliester, dan setiap laluan kitar semula komersial menyerangnya dengan sengaja.

Kitar semula mekanikal mengekalkan tulang belakang tetapi memendekkannya. Haba, lembapan dan ricih semasa mencairkan semula rantai potong, jadi filamen kitar semula 100 peratus boleh tiba 0.05-0.10 dl/g di bawah kelikatan dara. Tanpa pemanjang rantai atau campuran dara, ketabahan dan keseragaman pewarna kedua-duanya hanyut.

• Glikolisis: etilena glikol pada 180-240 C memecahkan rantai kembali kepada bis(2-hidroksietil) tereftalat, yang boleh dipolimer semula menjadi PET baharu.
• Metanolisis: metanol pada 180-280 C dan 20-40 bar mengembalikan dimetil tereftalat dan glikol.
• Hidrolisis: wap atau air pada suhu dan tekanan tinggi mengembalikan asid tereftalat dan glikol.

Benang Poliester Kitar Semula Berkekuatan Tinggi SD DTY Benang poliester kitar semula bertekstur separa kusam dengan kekuatan tegangan tinggi, pensijilan Oeko-Tex dan GRS, untuk pakaian sukan, luaran, tekstil rumah dan fabrik perindustrian. Lihat Produk →

Membaca Spesifikasi Poliester: Apa yang Diceritakan oleh Struktur kepada Anda

Lembaran data poliester ialah laporan struktur yang menyamar, dan empat nilai membawa kebanyakan maklumat yang diperlukan oleh pembeli.

• Kelikatan intrinsik: 0.62-0.68 dl/g ialah gred gentian biasa. Nilai yang lebih rendah berputar lebih sejuk tetapi lebih kerap pecah semasa penteksanan, manakala nilai yang lebih tinggi memerlukan lebih banyak haba untuk dilukis.
• Denier dan kiraan filamen: 75D/72F memberikan tangan yang lembut dan bertali, manakala 150D/48F memberikan pukal dan penutup. Kiraan filamen juga mengubah cara cahaya dipantulkan, yang mengalihkan naungan yang jelas.
• Kandungan Comonomer: asid isophthalic, dietilena glikol atau natrium 5-sulfoisophthalate kehabluran lebih rendah dan menggerakkan takat lebur. Di atas kira-kira 3 mol%, PET bukan lagi gred botol.
• Kelembapan dan kemasan: PET memperoleh semula kira-kira 0.4 peratus lembapan, jadi ia kering dengan cepat tetapi membina statik, dan kemasan putaran menentukan cara ia berjalan pada mesin mengait.

Pembeli yang memerlukan versi standard, kationik, anjal tinggi dan kitar semula benang yang sama dalam satu program biasanya memendekkan peringkat percubaan dan kesilapan dengan bekerja dengan pembekal benang berbeza yang menjalankan keempat-empat baris.

Struktur Poliester: Soalan Lazim

Apakah formula kimia poliester?

Untuk PET tekstil unit ulangan ialah C10H8O4 dan polimer ditulis (C10H8O4)n. Resin komersial tidak mempunyai formula molekul tunggal, kerana setiap kelompok adalah taburan panjang rantai dan bukannya satu molekul. Notasi itu sendiri dibongkar dalam penjelasan ini formula PET poliester C10H8O4 .

Adakah poliester tekstil secara kimia sama dengan poliester botol?

Ya, kedua-duanya adalah PET. Perbezaan terletak pada panjang rantai dan bahan tambahan: gred gentian berjalan pada 0.62-0.68 dl/g kelikatan intrinsik, gred botol pada 0.75-0.85 dl/g, dan gred gentian sering membawa titanium dioksida untuk kusam atau comonomer untuk pencelupan.

Adakah poliester kitar semula mengekalkan struktur yang sama?

Tulang belakang adalah sama, tetapi taburan panjang rantai lebih luas. PET kitar semula secara mekanikal biasanya menunjukkan kandungan oligomer yang lebih tinggi dan 0.05-0.10 dl/g kelikatan intrinsik yang lebih rendah, itulah sebabnya banyak kilang menggabungkannya dengan resin dara atau menambah pemanjang rantai.

Mengapakah poliester memerlukan pencelupan suhu tinggi?

Oleh kerana gentian tidak menawarkan tapak pewarna ionik dan kawasan amorfusnya dibekukan di bawah suhu peralihan kaca berhampiran 70-80 C. Pewarna serakan memerlukan kira-kira 130 C dan 2-3 bar untuk meresap masuk. Gred boleh celup kationik menambah kumpulan sulfonat pada rantai, jadi naungan yang sama boleh dibina pada kira-kira 100 C.