La recherche sur la fibre de polyester a commencé dans les années 1930 et a été inventée par des Britanniques tels que Whinfield et Dickson. Il a été industrialisé en Grande-Bretagne en 1949 et aux États-Unis en 1953. C'est un produit de grandes variétés de fibres synthétiques qui se sont développées plus tard, mais se sont développées rapidement.
Le poids moléculaire du polyester est 18000-25000 et le degré de polymérisation est 100-140. Les macromolécules ont des structures chimiques symétriques et, dans des conditions appropriées, elles ont tendance à former des cristaux et ont une structure fibreuse compacte. Les macromolécules de polyester contiennent des cycles benzéniques, qui sont fondamentalement des macromolécules rigides, tout en contenant également des chaînes d'hydrocarbures aliphatiques, conférant aux molécules un certain degré de flexibilité. Il n'y a pas d'autres groupes polaires dans les macromolécules, à l'exception de la présence de deux groupes hydroxyles d'alcool terminaux. Avec une teneur élevée en esters, l’hydrolyse et la pyrolyse se produiront à haute température. Le polyester est filé par fusion. Sa section transversale est ronde et sa forme longitudinale est celle d'une tige de verre. Il est droit et lisse et sa densité est de 1,38 à 1,40 g/cm3.
En Chine, la fibre dont la teneur en polyéthylène téréphtalate est supérieure à 85 % est appelée polyester en abrégé, communément appelé « Dacron ». Il existe de nombreux noms de produits étrangers, tels que « Dacron » aux États-Unis, « Tetoron » au Japon, « Terlenka » au Royaume-Uni et « Lavsan » dans l'ex-Union soviétique.
Fibre de polyester teintable cationique (CDP)
En introduisant des groupes acides capables de lier les colorants cationiques dans la chaîne moléculaire du PET, il est possible de préparer un polyester modifié (CDP) pouvant être teint avec des colorants cationiques. Le CDP a été développé pour la première fois par DuPont aux États-Unis et sa production représentait 1/6 de la production totale de fibres PET à la fin du 20e siècle. Ses variétés typiques comprennent le Dacron T64, le Dacron T65, etc. Le CDP a non seulement de bonnes performances de teinture, mais peut également être teint avec des fibres naturelles telles que la laine dans le même bain, ce qui facilite la simplification du processus de teinture des tissus mélangés. S'il est mélangé ou entrelacé avec du polyester ordinaire, il peut également produire un effet de couleur différent dans le même bain, enrichissant considérablement la couleur du tissu. Par conséquent, le CDP est devenu une variété de polyester modifié qui se développe rapidement. Le CDP est principalement préparé en ajoutant un troisième monomère ou un quatrième monomère, tel que l'acide diméthylsulfonate de sodium isophtalique (SIPM), à la chaîne macromoléculaire PET par copolymérisation, copolymérisation par greffage et d'autres méthodes. En raison de l'ajout de groupes acide sulfonique chargés négativement sur la chaîne moléculaire CDP, les ions métalliques du groupe acide sulfonique échangeront avec les cations du colorant pendant la teinture. Par conséquent, les ions colorants sont fixés sur la chaîne macromoléculaire CDP et les sels générés lors de la teinture sont continuellement éliminés en solution aqueuse, ce qui entraîne une réaction continue et permet finalement d'obtenir l'effet de teinture.
Le processus de production du CDP est similaire à celui du PET, avec des processus continus et intermittents. Cependant, en raison des différentes sources de matières premières, il peut être divisé en route DMT et route PTA. Le CDP détruit la structure originale de la fibre en ajoutant de nouveaux groupes fonctionnels à la chaîne macromoléculaire, entraînant une diminution du point de fusion, de la température de transition vitreuse et de la cristallinité de la fibre. Dans la région amorphe, l’augmentation des espaces intermoléculaires facilite la pénétration des molécules de colorant à l’intérieur de la fibre. Le CDP a une résistance inférieure à celle du polyester ordinaire, mais il améliore les propriétés anti-boulochage et anti-boulochage du tissu, le rendant doux et plein au toucher, ce qui le rend approprié pour la production de produits haut de gamme similaires à la laine. La teinture du CDP ordinaire nécessite toujours une température élevée (120-140 degré) et une pression élevée ou sous la condition d'ajouter un support, afin d'avoir de bonnes performances de teinture. Par conséquent, lors de la sélection des colorants, il est nécessaire de prêter attention à la bonne stabilité thermique des colorants sélectionnés.
Fibre de polyester (ECDP) pouvant être teinte à température ambiante et à pression atmosphérique
Dans le processus de polymérisation du PET ordinaire, l'ajout d'une petite quantité du quatrième monomère peut produire du polyester ECDP pouvant être teint à température ambiante et à pression atmosphérique. Cela est principalement dû à l'introduction d'un segment flexible de polyéthylène glycol sur la chaîne macromoléculaire PET, ce qui rend la structure moléculaire de la fibre plus lâche et la zone amorphe plus grande, ce qui est plus propice à l'entrée des colorants cationiques à l'intérieur de la fibre et à leur combinaison avec plus groupes sulfoniques, de sorte qu'il peut être teint dans des conditions normales de teinture par ébullition sous pression. Les fibres ECDP ont un toucher plus doux et de meilleures performances de port que les fibres CDP et PET. Cependant, en raison de la faible énergie de liaison du quatrième segment monomère de polyéthylène glycol, la stabilité thermique des fibres ECDP diminue et la perte de résistance des fibres ECDP atteint plus de 30 % à une température de repassage de 180 degrés. Par conséquent, les tissus constitués de fibres ECDP nécessitent une attention particulière lors de la finition, du lavage et du repassage.
Fibre PPT
La fibre PPT est l'abréviation de fibre de polypropylène téréphtalate. Certaines personnes à l'étranger considèrent le PPT comme une grande fibre du 21e siècle et son nom de produit est « Cortera ».
Le PPT, le PET et le PBT appartiennent à la famille des polyesters et possèdent des propriétés similaires. La fibre PPT présente les caractéristiques du polyester et du nylon. Il est facile à laver et à sécher comme le polyester, a une bonne récupération d'élasticité et une bonne résistance aux plis, et a une bonne résistance aux taches, à la lumière du soleil et au toucher. Il a de meilleures performances de teinture que le polyester et peut être teint sous pression normale. Dans les mêmes conditions, la pénétration du colorant dans les fibres PPT est supérieure à celle du PET, la teinture est uniforme et présente une bonne solidité des couleurs. Par rapport au nylon, la fibre PPT a également une meilleure résistance à l'usure et une meilleure récupération à la traction, et présente les caractéristiques d'une élasticité élevée et d'un bon moelleux, ce qui la rend plus adaptée à la fabrication de matériaux tels que les tapis.
Fibre PBT
La fibre PBT est l'abréviation de fibre de polytéréphtalate de butylène. La fibre PBT est formée par la condensation du téréphtalate de diméthyle (DMT) ou de l'acide téréphtalique (TPA), la principale matière première du polyester, avec le 1,4-butanediol. En utilisant du DMT et du 1,4-butanediol à haute température et sous vide, une réaction de polycondensation a été réalisée en utilisant des composés organiques de titane ou d'étain et du titanate de tétrabutyle comme catalyseurs, puis des fibres PBT ont été préparées par filage à l'état fondu. Les processus et équipements de polymérisation, de filage et de post-traitement des fibres PBT sont fondamentalement les mêmes que ceux du polyester.
La fibre PBT présente les caractéristiques d'une bonne résistance, d'un lavage facile et d'un séchage rapide, d'une taille stable et d'une bonne rétention de forme par rapport au polyester. Le plus important est que la partie flexible de sa chaîne macromoléculaire est plus longue, donc elle se casse et s'étire longtemps, avec une bonne élasticité. Après avoir été chauffé, l'élasticité change peu et le toucher est doux. Un autre avantage de la fibre PBT réside dans ses meilleures propriétés de teinture que le polyester. Le tissu PBT peut être teint avec un colorant Disperse dans des conditions normales de teinture par ébullition sous pression pour obtenir des résultats de teinture satisfaisants. De plus, la fibre PBT présente une bonne résistance au vieillissement, une bonne résistance chimique et une bonne résistance à la chaleur. Les fibres PBT ont une large gamme d'applications dans les plastiques techniques, les coques d'appareils électroménagers et les pièces de machines.
Fibre PEN
La fibre PEN est l'abréviation de fibre de polyéthylène naphtalate. Comme le polyester, la fibre PEN est un matériau polyester thermoplastique semi-cristallin, initialement introduit par la société KASA aux États-Unis. Son processus de production est obtenu par échange d'esters entre l'ester diméthylique de l'acide 2,6-naphtalène dicarboxylique (NDC) et l'éthylène glycol (EG), suivi d'une polymérisation par condensation ; Une autre méthode consiste à estérifier directement l'acide 2,6-naphtalène dicarboxylique (NDCA) avec de l'éthylène glycol (EG), puis à l'obtenir par polymérisation par condensation. Si une petite quantité de composés contenant des amines organiques et des organophosphates est ajoutée, la stabilité thermique du PEN peut être améliorée.
Le processus de filage de la fibre PEN est similaire à celui du polyester, avec un processus de séchage des copeaux, de filage à grande vitesse et d'étirage. En raison de la température de transition vitreuse plus élevée des fibres PEN par rapport aux fibres polyester, le processus d'étirage doit être modifié en conséquence. Plusieurs étirages doivent être utilisés et la température d'étirage doit être augmentée pour éviter d'affecter la qualité des fibres en raison de la lenteur de l'orientation moléculaire. Par rapport au polyester conventionnel, la fibre PEN présente de meilleures propriétés mécaniques et thermiques, telles qu'une résistance élevée, un module élevé, une bonne résistance à la traction et une rigidité élevée ; Bonne résistance à la chaleur, taille stable, ne se déforme pas facilement et a un bon caractère ignifuge ; Bonne résistance chimique et résistance à l’hydrolyse ; Résistant aux UV et au vieillissement.
Filament polyester conducteur d'humidité et sec
En modifiant la forme de la section transversale des fibres, l'écart entre les fibres individuelles est augmenté, la surface spécifique est augmentée et l'effet capillaire améliore considérablement sa conductivité de l'humidité, ce qui entraîne la production d'un filament de polyester sec et conducteur d'humidité.
Ce tissu en fibres a d'excellentes performances de conductivité et de diffusion de l'humidité. Il est associé à des fibres de coton et à d'autres fibres offrant une bonne absorption de l'humidité. Avec une structure organisationnelle raisonnable, l’effet est meilleur. Les vêtements fabriqués à partir de ce tissu fibreux sont secs, frais et confortables. Il convient au tricot de vêtements de sport, de chemises tissées, de tissus de vêtements d'été, de bas en polyester, etc.
Fibre de polyester à quatre canaux à haute déshumidification
Du Pont a développé une fibre polyester à quatre canaux (Tefra - Channel) avec une excellente capacité d'évacuation de la transpiration. Il s'agit d'une fibre à haute conductivité d'humidité fabriquée en fibre synthétique hydrophobe, qui peut évacuer la transpiration de la peau très moite vers la surface du tissu pour un refroidissement par évaporation. Des recherches ont montré qu'après 30 minutes, le pourcentage d'élimination de l'humidité pour la fibre de coton est de 52 %, tandis que pour la fibre de polyester à quatre canaux, il est de 95 %. Ce type de fibre est particulièrement efficace dans les vêtements de sport et les sous-vêtements thermiques légers militaires, qui peuvent garder la peau sèche et confortable et ont d'excellentes fonctions d'isolation chaude et froide.
source :https://mp.weixin.qq.com/s/Ixj6M7xgSDUhhunGEUn-5w