第三章 聚酯纤维
第一节 概述
聚酯(PET)纤维是由大分子链中的各链节通过酯基连成成纤聚合物纺制的合成纤维,聚酯英文缩写为PET。我国将聚对苯二甲酸乙二酯含量大于85%以上的纤维简称为涤纶,国外的商品名称很多,如美国的达克纶(Dacron)、日本的特托纶(Tetoron)、英国的特恩卡(Terlenka)、前苏联的拉乌珊(Lavsan)等。
早在1894年沃尔兰德(Vorlander)用丁二酰氯和乙二醇制得低相对分子质量的聚酯;1898年恩克恩(Einkorn)合成聚碳酸酯;卡洛泽斯(Carothers)合成脂肪族聚酯。早年合成的聚酯大多为脂肪族化合物,其相对分子质量和熔点都较低,易溶于水,故不具有纺织纤维的使用价值。1941年英国的温菲尔德(Whinfield)和迪克松(Dickson)用对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)合成了聚对苯二甲酸乙二酯(PET),这种聚合物可通过熔体纺丝制得性能优良的纤维。1953年美国首先建厂生产PET纤维,可以说PET纤维是大品种合成纤维中发展较晚的一种纤维。
随着有机合成、高分子科学和工业的发展,近年研制开发出多种具有不同特性的实用性PET纤维。如具有高伸缩弹性的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)纤维及聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)纤维,具有超高强度、高模量的全芳香族聚酯纤维等。目前所谓的“聚酯纤维”通常是指聚对苯二甲酸乙二酯纤维。
聚酯纤维具有一系列优良性能,如断裂强度和弹性模量高,回弹性适中,热定型效果优异,耐热和耐光性好。聚酯纤维的熔点为255℃左右,玻璃化温度约70℃,在广泛的最终用途条件下形状稳定,织物具有洗可穿性,另外,还具有优秀的阻抗性(诸如,抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白液、氧化剂)以及较好的耐腐蚀性,对弱酸、碱等稳定,故有着广泛的服用和产业用途。石油工业的飞速发展,也为聚酯纤维的生产提供了更加丰富而廉价的原料,加之近年化工、机械、电子自控等技术的发展,使其原料生产、纤维成形和加工等过程逐步实现短程化、连续化、自动化和高速化。目前,聚酯纤维已成为发展速度最快、产量最高的合成纤维品种。2010年,全球聚酯纤维的产量达到3730万吨,占到世界合成纤维总量的74%。
作为纺织材料,聚酯短纤维可以纯纺,也适于与其他纤维混纺;既可与天然纤维如棉、麻、羊毛混纺,也可与粘胶、醋酯、聚丙烯腈等化学短纤维混纺。
聚酯纤维在工业、农业及高科技领域的应用日益广泛。
聚酯纤维是我国合成纤维中的第一大品种,我国先后在金山、辽阳、天津、仪征、佛山、厦门等地建成了大中型聚酯纤维生产基地。聚酯纤维生产的主要原料已转向石油芳烃路线。随着我国石油化纤工业的迅速发展和大型化、连续化、高速化、自动化工艺技术的采用,我国聚酯纤维工业必将获得更大的发展。