שם חומר: פוליאסטר
מקור ומאפיינים
סיבי פוליאסטר, הידוע בכינויו "פוליאסטר".זהו סיב סינתטי המיוצר על ידי ספינינג פוליאסטר העשוי מפולי עיבוי של חומצה אורגנית ודיול, קיצור של סיבי PET, השייך לתרכובת מולקולרית גבוהה.הומצא בשנת 1941, זהו כיום המגוון הגדול ביותר של סיבים סינתטיים.היתרון הגדול ביותר של סיבי פוליאסטר הוא עמידות לקמטים ושימור הצורה הוא טוב מאוד, עם חוזק גבוה יותר ויכולת התאוששות אלסטית.שיערו העמיד והמוצק, נגד קמטים ואינו מגהץ, לא דביק.
סיב פוליאסטר (PET) הוא סוג של סיב סינתטי המורכב משרשרות שונות של שרשרת מקרומולקולרית המחוברת בקבוצת אסטר ומסתובבת לפולימר סיבים.בסין, סיבים המכילים יותר מ-85% פוליאתילן טרפתלאט מכונים בקיצור פוליאסטר.ישנם שמות סחורות בינלאומיים רבים, כמו דקרון מארצות הברית, טטורון מיפן, טרלנקה מבריטניה, לאבסאן מברית המועצות לשעבר וכו'.
כבר בשנת 1894, וורלנדר ייצר פוליאסטרים בעלי משקל מולקולרי נמוך עם סוצ'יניל כלוריד ואתילן גליקול.איינקורן סינתז פוליקרבונט ב-1898;פוליאסטר אליפאטי סינתטי של Carothers: הפוליאסטר שסונתז בשנים הראשונות הוא בעיקר תרכובת אליפטית, המשקל המולקולרי היחסי שלו ונקודת ההיתוך שלו נמוכים, קל להמסה במים, ולכן אין לו ערך של סיבי טקסטיל.בשנת 1941, ווינפילד ודיקסון בבריטניה סינתזו פוליאתילן טרפתלט (PET) מדימתיל טרפתלט (DMT) ואתילן גליקול (EG), פולימר שניתן להשתמש בו לייצור סיבים בעלי תכונות מצוינות על ידי ספינינג נמס.בשנת 1953 הקימה ארצות הברית לראשונה מפעל לייצור סיבי PET, כביכול, סיבי PET הם מעין סיבים שפותחו מאוחר בין סיבים סינתטיים גדולים.
עם התפתחות הסינתזה האורגנית, מדעי הפולימרים והתעשייה, פותחו בשנים האחרונות מגוון סיבי PET מעשיים בעלי תכונות שונות.
כגון סיבי פוליבוטילן טרפתלאט (PBT) וסיבי פוליפרופילן-טרפתלאט (PTT) עם גמישות מתיחה גבוהה, סיבי פוליאסטר ארומטי מלאים עם חוזק גבוה במיוחד ומודולוס גבוה וכו': מה שנקרא "סיבי פוליאסטר" מכונה בדרך כלל כאל סיבי פוליאתילן טרפתלט.
שדה יישום
לסיבי פוליאסטר יש סדרה של תכונות מצוינות, כגון חוזק שבירה גבוה ומודול אלסטי, עמידות בינונית, אפקט הגדרה תרמית מעולה, עמידות טובה לחום ולאור.נקודת התכה של סיבי פוליאסטר היא 255 ℃ לערך, טמפרטורת מעבר הזכוכית כ 70 ℃, במגוון רחב של תנאי שימוש קצה צורה יציבה, עמידה בשטיפת בד ועמידות בפני שחיקה, בנוסף, יש גם עכבה מצוינת (כגון עמידות בפני ממס אורגני , סבון, חומר ניקוי, תמיסת אקונומיקה, חמצון) כמו גם עמידות טובה בפני קורוזיה, החומצה החלשה, אלקלי, כגון יציבות, ולכן יש שימוש נרחב ושימוש תעשייתי.ההתפתחות המהירה של תעשיית הנפט, גם לייצור סיבי פוליאסטר כדי לספק את חומר הגלם השופע והזול יותר, בשילוב עם טכנולוגיית הבקרה הכימית, המכנית, האלקטרונית בשנים האחרונות, התפתחות הטכנולוגיה, כגון חומר הגלם לייצור, יצירת סיבים ותהליך העיבוד משיג בהדרגה טווח קצר, רציף, מהירות גבוהה ואוטומציה, סיבי פוליאסטר הפכו למהירות הפיתוח המהירה ביותר, הזנים הפרודוקטיביים ביותר של סיבים סינתטיים.בשנת 2010, הייצור העולמי של סיבי פוליאסטר הגיע ל-37.3 מיליון טון, המהווים 74% מכלל ייצור הסיבים הסינטטיים בעולם.
תכונות גשמיות
1) צבע.פוליאסטר הוא בדרך כלל אטום עם מרסריזציה.כדי לייצר מוצרי מט, הוסף TiO2 מט לפני הסיבוב;כדי לייצר מוצרים לבנים טהורים, הוסף חומר הלבנה;כדי לייצר משי צבעוני, הוסף פיגמנט או צבע בהמסה מסתובבת.
2) צורת משטח וחתך רוחב.פני השטח של פוליאסטר רגיל חלקים והחתך כמעט עגול.לדוגמה, הסיב בעל צורת חתך מיוחדת, כגון משי משולש, בצורת Y, חלול ואחרים בחתך מיוחד, יכול להתבצע על ידי שימוש בספינר בעל צורה מיוחדת.
3) צפיפות.כאשר הפוליאסטר אמורפי לחלוטין, הצפיפות שלו היא 1.333 גרם/סמ"ק.1.455g/cm3 כאשר התגבשות מלאה.באופן כללי, לפוליאסטר יש גבישיות וצפיפות גבוהה של 1.38~1.40 גרם/סמ"ק, הדומה לצמר (1.32 גרם/ס"מ).
4) קצב החזרת הלחות.החזרת הלחות של פוליאסטר במצב סטנדרטי היא 0.4%, נמוכה מזו של אקריליק (1%~2%) ופוליאמיד (4%).לפוליאסטר יש היגרוסקופיות נמוכה, כך שהחוזק הרטוב שלו יורד פחות, והבד ניתן לכביסה;אבל תופעת החשמל הסטטי חמורה בעת עיבוד ובלישה, יכולת הנשימה וההיגרוסקופיות של הבד גרועות.
5) ביצועים תרמיים.נקודת הריכוך T של פוליאסטר היא 230-240 ℃, נקודת ההיתוך Tm היא 255-265 ℃, ונקודת הפירוק T היא בערך 300 ℃.פוליאסטר יכול להישרף באש, להתכרבל ולהימס לחרוזים, עם עשן שחור וארומה.
6) התנגדות קלה.עמידות האור שלו היא שנייה רק לסיבים אקריליים.התנגדות האור של דקרון קשורה למבנה המולקולרי שלו.לדקרון יש פס ספיגה חזק רק באזור גלי האור של 315nm, כך שהחוזק שלו מאבד רק 60% לאחר 600 שעות של חשיפה לאור השמש, דבר הדומה לכותנה.
7) ביצועים חשמליים.לפוליאסטר מוליכות ירודה בשל ההיגרוסקופיות הנמוכה שלו, וקבוע הדיאלקטרי שלו בטווח של -100~+160℃ הוא 3.0~3.8, מה שהופך אותו למבודד מצוין.
תכונות מכאניות
1) עוצמה גבוהה.החוזק היבש היה 4~7cN/DEX, בעוד החוזק הרטוב ירד.
2) התארכות מתונה, 20%~50%.
3) מודולוס גבוה.מבין המגוון הגדול של סיבים סינתטיים, המודול ההתחלתי של פוליאסטר הוא הגבוה ביותר, שיכול להגיע עד 14~17GPa, מה שהופך את בד הפוליאסטר ליציב בגודלו, ללא עיוות, ללא עיוות ועמיד בקפלים.
4) חוסן טוב.האלסטיות שלו קרובה לזו של צמר, וכאשר מתארכים ב-5%, הוא מתאושש כמעט במלואו לאחר הפחתת עומסים.לכן, עמידות הקמטים של בד פוליאסטר טובה יותר מזו של בדי סיבים אחרים.
5) התנגדות ללבוש.עמידות הבלאי שלו שנייה רק לניילון, ויותר מסיבים סינתטיים אחרים, עמידות הבלאי כמעט זהה.
יציבות כימית
היציבות הכימית של פוליאסטר תלויה בעיקר במבנה השרשרת המולקולרית שלו.לפוליאסטר עמידות טובה בפני ריאגנטים אחרים למעט עמידות הלקליות הירודה שלו.
עמידות לחומצה.דקרון יציב מאוד לחומצות (במיוחד חומצות אורגניות) והוא טובל בתמיסת חומצה הידרוכלורית עם חלק מסה של 5% ב-100℃.
זמן פרסום: 14-2-2022