Thành phần và cấu trúc phân tử của vải Polyester

Tên hóa học của polyester là polyethylene terephthalate (PET); nó thuộc nhóm hợp chất polymer polyester thơm. Đơn vị cấu trúc cơ bản của nó được hình thành thông qua phản ứng đa ngưng tụ của axit terephthalic và ethylene glycol, và công thức phân tử của nó có thể được đơn giản hóa thành [C10H8O4]ₙ. Đối với polyester dùng để sản xuất sợi, trọng lượng phân tử tương đối thường nằm trong khoảng từ 18.000 đến 25.000; các biến thể polyester như len thường có trọng lượng phân tử thấp hơn, trong khi các biến thể polyester cấp công nghiệp có xu hướng có trọng lượng phân tử tương đối cao hơn.

Việc đặt tên và phân loại sợi hóa học trong sản phẩm dệt may tuân thủ các tiêu chuẩn quy định tại GB/T 4146.1-2009.

Về thành phần hóa học, đại phân tử polyester chủ yếu bao gồm các đoạn chuỗi béo (-OCH₂CH₂O-), nhóm este (-COO-), vòng benzen và nhóm hydroxyl cuối cùng. Các nhóm este chiếm khoảng 46% hàm lượng phân tử; Ngoài các nhóm hydroxyl cuối cùng, phân tử còn thiếu các nhóm cực ưa nước khác. Do đó, sợi thể hiện tính kỵ nước mạnh và đặc tính hấp thụ độ ẩm cực kỳ kém. Trong điều kiện nhiệt độ-cao, các nhóm este có thể bị phân hủy do nhiệt; hơn nữa, khi có cả nhiệt độ cao và nước, phản ứng thủy phân dễ dàng xảy ra. Trong điều kiện kiềm mạnh, phản ứng xà phòng hóa có thể xảy ra dẫn đến giảm mức độ trùng hợp; tuy nhiên, ở nhiệt độ dưới 100 độ, nồng độ chất tẩy rửa tiêu chuẩn thường không có tác dụng phụ đáng kể đối với polyester.

Về cấu trúc hình thái, sợi polyester có dạng hình trụ nhẵn, đồng nhất dọc theo trục dọc của chúng, trong khi mặt cắt ngang của chúng thường gần như hình tròn. Các sợi mới được tạo ra thông qua kéo sợi nóng chảy có cấu trúc vô định hình và có tính chất cơ học tương đối thấp; do đó, chúng phải trải qua quá trình xử lý kéo (định hướng) và định hình bằng nhiệt- để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng thực tế. Các sản phẩm polyester thành phẩm được phân loại là polyme bán{4}}tinh thể, thường có mức độ kết tinh từ 40% đến 60%, cùng với mức độ định hướng phân tử cao; những đặc điểm này tạo thành cơ sở chính cho độ bền cao, mô đun cao và độ ổn định kích thước tuyệt vời của vật liệu. Cấu trúc vòng benzen trong chuỗi phân tử mang lại độ cứng cao cho các đoạn chuỗi, do đó góp phần tăng cường độ bền và khả năng chịu nhiệt của vật liệu; ngược lại, các đoạn chuỗi methylene (-OCH₂CH₂O-) mang lại mức độ linh hoạt nhất định, cho phép vật liệu sở hữu sự kết hợp cân bằng giữa các đặc tính cơ học mạnh mẽ và khả năng xử lý.