聚酯工业丝地性能
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详谈聚酯纤维面料的特性介绍聚酯纤维是什么面料?细心的人在购买一些户外风衣、运动服或者冲锋衣滑雪服等类型服装的时候,都会看见衣服的洗水标上都有面料属性写着聚酯纤维,于是,很多人都不太清楚聚酯纤维是什么面料,它与我们常用的针织面料和梭织面料有哪些区别?聚酯纤维的优点和聚酯纤维的缺点又有哪些呢?今天为您解读聚酯纤维,让您彻底了解聚酯纤维是什么面料。
聚酯纤维是什么面料?聚酯纤维(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的,中国的商品名为涤纶。
聚酯纤维是当前合成纤维的第一大品种。
所以,聚酯纤维其实就是我们国人常说的‘涤纶’。
聚酯纤维的成分涤纶的比重为1.38;熔点255~260℃,在205℃时开始粘结,安全熨烫温度为135℃;吸湿度很低,仅为0.4%;长丝的断裂强度为4.5~5.5克/旦,短纤维为3.5~5.5克/旦;长丝的断裂伸长率为15~25%,短纤维为25~40%;高强型纤维强度可达7~8克/旦,伸长为7.5~12.5%。
聚酯纤维的优点、特征及其性能用途聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能,用途广泛,可以纯纺织造,也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织,制成花色繁多、坚牢挺刮、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。
聚酯纤维织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。
由于聚酯纤维具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。
在工业上高强度聚酯纤维可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。
用聚酯纤维制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。
聚酯纤维有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性,有良好的电绝缘性能,耐日光,耐摩擦,不霉不蛀,有较好的耐化学试剂性能,能耐弱酸及弱碱。
在室温下,有一定的耐稀强酸的能力,耐强碱性较差。
I.聚酯工业丝的主要特性A.化学结构聚酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙醇缩聚而成的产品,分子式如右图。
B.聚酯纤维的基本特性与锦纶相比,聚酯的强度与锦纶相仿,模量相应高一些。
因此聚酯特别适用于在应力作用下,尺寸稳定性要求高的场合,如作为半钢子午线轮胎的胎体增强、输送带骨架材料的经线,V带的浸胶线绳、胶管中的增强材料。
聚酯存在化学惰性,因此要获得良好的粘合性能是比较困难的。
可以通过对纤维进行二种不同的处理来解决:一种方法称之为“预活化”的表面处理,这种表面处理方式是在聚酯工业丝纺丝过程中,在纤维表面处理了一种环氧树脂,这种环氧树脂的固化可用异氰酸酯或酚醛树脂。
聚酯织物和线绳的浸胶体系中采用了RFL,其中RF树脂是间苯二酚(R)、甲醛(F)的缩合反应后的水溶性热固型酚醛树脂,胶乳(L)可以是丁砒、氯丁、天然、丁苯、丁腈等各种不同的胶乳。
由于RF树脂可以和预活化后工业丝表面的环氧树脂直接反应,因此活化后的工业丝只要采用单浴浸胶就可获得与橡胶良好的粘接力。
另一种方法是对帘线和织物进行二浴浸胶处理。
先浸渍封闭异氰酸酯,高温处理后,异氰酸酯解封闭,异氰酸酯中HCO基团和聚酯表面的羧基反应,使聚酯纤维的表面改性为聚氨酯后,再浸渍RFL。
聚酯和锦纶一样,受热后容易收缩,因此纱线或织物的收缩性能可以通过热定型来控制调节。
除此以外,通过调节纺丝工艺可生产的不同聚酯工业丝,其相应的应力-伸长和收缩也不同,见图。
一般来说喷丝板纺丝速度、切片粘度等工艺条件基本相同,则纤维的热收缩率+断裂伸长率相对接近,变化不大。
C.聚酯纤维的种类我国已经成为全世界生产聚酯工业丝产能最大的国家,可以根据不同用途,开发了多种高强工业聚酯长丝纤维,主要有:I: 用于轮胎的高模低收缩丝(HMLS),II: 用于输送带织物的中低收缩丝,和用于一般用途的高强丝(HT),III: 用于涂层织物的低收缩丝(SLS)。
右图是不同性能工业丝的拉伸曲线图。
D.聚酯的拉伸性能聚酯纤维的物理性能,除了决定于聚酯的分子结构外,与纺丝工艺,特别是纺丝过程中的拉伸和热处理条件密切相关。
聚酯纤维的优点和缺点聚酯纤维的优点和缺点,生活中,我们有许多衣服的材质是聚酯纤维,而聚酯纤维是一种很透气的面料,穿起来很舒适柔软。
下面给大家详细介绍聚酯纤维的优点和缺点!聚酯纤维的优点和缺点11、优点:聚酯纤维具有很高的强度和弹性,因此它们耐用、抗皱,无需熨烫,同时耐光性也较优。
此外,聚酯纤维对各种化学品都有很好的抵抗力,酸碱对其损伤较小,不怕霉变或虫蛀。
2、缺点:聚酯纤维的吸湿性差,吸水性不强,抗熔性不佳,容易吸附灰尘;其透气性较差,不容易透气。
此外,聚酯纤维的染色性能也不好,需要在高温下用分散性染料染色,比较麻烦。
什么是聚酯纤1、聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯纤维。
聚酯链的研究报告指出,工业上大量生产的聚酯纤维是由聚(p-苯二甲酸乙二醇酯)制成的,中国的商品名是聚酯。
它是目前某的合成纤维品种。
2、聚酯具有许多优异的.纺织性能和服用性能,用途广泛。
它可以纯纺或与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺,制成各种颜色的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物,牢度好,耐刮擦,易洗易干,免烫,耐洗性好。
3、涤纶面料适用于男女衬衫、外套、童装、室内装饰面料和地毯。
涤纶弹性好,膨松,也可以做棉絮。
在工业上,高强度聚酯可用作轮式胎帘子线,运输带、消防水管、电缆、渔网等。
也可用作电绝缘材料、耐酸滤布、造纸毛毯等。
聚酯非织造布可用于室内装饰、地毯基布、制某工业用布、植绒、衬里等。
聚酯纤维是什么面料?聚酯纤维其实就是我们俗称的涤纶,那聚酯纤维面料也就是涤纶面料了,聚酯纤维被广泛运用于服饰面料,因为它有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性、绝缘性能好、用途非常的广泛,适用于男女老少的衣着。
比方现在市场上还流行聚酯纤维阳光面料,这样的面料有很多的优秀,遮阳、透光、通风、隔热、防紫外线、防火、防潮、易清洗等特点,是一种非常好的面料,用于服饰制造很受现代人的欢迎。
聚酯纤维和棉哪个好?有的人认为棉好,有的人认为聚酯纤维环保。
PET聚酯材料的特性
1.优良的机械性能:PET聚酯材料具有良好的刚性和强度,比一般塑
料具有更高的耐热性和耐冲击性。
它的耐张力、弯曲和压缩性能都很好,
所以常用于制造耐压、耐冲击的零件和工业用品。
2.良好的耐化学性:PET聚酯材料具有较好的耐化学性能,对多数有
机溶剂、酸碱和油类都有很好的耐受性,因此被广泛应用于食品包装、药
品包装和化妆品包装等行业。
另外,PET聚酯材料不易受潮,所以具有较
好的防潮性能。
3.良好的透明度:PET聚酯材料具有良好的透明度和光泽度,使其在
制造透明产品时非常受欢迎。
PET聚酯材料透明度高,因此在食品、饮料
和医疗器械等领域广泛应用于制造瓶装容器。
4.耐高温性:PET聚酯材料具有较高的热稳定性和耐高温性,能够在
较高温度下保持其物理性能和化学性质。
一般来说,PET聚酯材料可以耐
受高达70℃的温度,而且还能在较低温度下保持良好的韧性。
5.易于加工成型:PET聚酯材料具有优良的加工性能,可以通过吹塑、注塑、挤出等加工方法制造成各种形状的制品。
PET聚酯材料的熔融温度
较低,熔融流动性好,因此制造过程相对简单,生产效率高。
6.环保可回收:PET聚酯材料是一种可回收利用的塑料材料,可以通
过循环再利用来降低浪费和环境污染。
PET聚酯材料可以制成纤维、薄膜
等材料,用于制造再生纤维、运动装备、包装袋等产品,有效降低资源消
耗和环境负荷。
总结起来,PET聚酯材料具有优良的机械性能、耐化学性、透明度、耐高温性、加工性和环保可回收性等特性,广泛应用于食品包装、药品包装、化妆品包装、瓶装容器、纤维制品和膜制品等领域。
聚酯纤维面料聚酯纤维面料(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
聚酯链研究报告指出:工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的,中国的商品名为涤纶。
是当前合成纤维的第一大品种。
涤纶的比重为1.38;熔点255~260℃,在205℃时开始粘结,安全熨烫温度为135℃;吸湿度很低,仅为0.4%;长丝的断裂强度为4.5~5.5克/旦,短纤维为3.5~5.5克/旦;长丝的断裂伸长率为15~25%,短纤维为25~40%;高强型纤维强度可达7~8克/旦,伸长为7.5~12.5%。
涤纶有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性,有良好的电绝缘性能,耐日光,耐摩擦,不霉不蛀,有较好的耐化学试剂性能,能耐弱酸及弱碱。
在室温下,有一定的耐稀强酸的能力,耐强碱性较差。
涤纶的染色性能较差,一般须在高温或有载体存在的条件下用分散性染料染色。
涤纶具有许多优良的纺织性能和服用性能,用途广泛,可以纯纺织造,也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织,制成花色繁多、坚牢挺刮、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。
涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。
由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。
在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。
用涤纶制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。
特点1. 遮阳、透光、通风。
既可消除多达86%的太阳辐射,又可保持室内空气畅通,并能清晰看到室外景物。
2. 隔热。
聚酯纤维阳光面料具有其它面料所不具备的良好隔热性能,大大减少室内空调的使用率。
3. 防紫外线。
聚酯阳光面料可抵挡多达95% 紫外线。
4. 防火。
聚酯纤维面料具有其它面料所不具备的阻燃性能。
真正的聚酯纤维面料燃烧过后会残留内部骨架玻璃纤维,所以不会变形,而普通面料燃烧过后无任何残留。
聚酯纤维概述一、聚酯纤维工业发展聚酯纤维(polyester fibre)是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维,中国商品名为涤纶。
1941年,英国科学工作者在Carotherse工作启发下,选用具有对称结构的对苯二二甲酸和乙二醉缩聚,制成聚对苯二甲酸乙二酯,成功地在实验室中用熔体纺丝法制成了有应用价值的聚酯纤维,当时命名为特丽纶。
英国化学工业公司1949年开始进行小规模工业生产。
聚酯纤维是合成纤维的第一大品种,大约占合成纤维的70%。
世界聚酯纤维产量一表二、聚酯纤维分类和性能1.PET纤维(涤纶):涤纶占世界合成纤维产量的60%以上.性能特点:玻璃化温度67-81℃(1).强度高。
短纤维强度为2.6~5.7cN/dtex,高强力纤维为5.6~ 8.0cN/dtex。
由于吸湿性较低,它的湿态强度与干态强度基本相同。
耐冲击强度比锦纶高4倍,比粘胶纤维高20倍。
涤纶织物结实耐用。
(2).弹性好。
弹性接近羊毛,当伸长5%~6%时,几乎可以完全恢复。
耐皱性超过其他纤维,即织物不折皱,尺寸稳定性好。
弹性模数为22~141cN/dtex,比锦纶高2~3倍。
.涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力,因此,其坚牢耐用、抗皱免烫。
(3)涤纶的熔点比较高,而比热容和导热率都较小,因而涤纶纤维的耐热性和绝热性要高些。
是合成纤维中最好的。
(4).耐磨性好。
耐磨性仅次耐磨性最好的锦纶,比其他天然纤维和合成纤维都好。
(5).耐光性好。
耐光性仅次于腈纶。
涤纶织物的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物。
(6).耐腐蚀。
可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。
耐稀碱,不怕霉,但热碱可使其分解。
(7).染色性较差,但色牢度好,不易褪色。
涤纶分子链上因无特定的染色基团,而且极性较小,所以染色较为困难,易染性较差,染料分子不易进入纤维。
(8). 吸湿性很小,即使相对湿度在100%,吸湿率也仅为0.6%。
聚酯纤维优缺点范文1、聚酯纤维具有较高的强度与弹性恢复能力,因此坚牢耐用、抗皱免烫。
2、它的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物,尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好,几乎与腈纶不相上下。
3、聚酯面料耐各种化学品性能良好,酸、碱对其破坏程度都不大,同时不怕霉菌,也不怕虫蛀。
聚酯纤维的缺点吸湿性差,透气性不好,因而含静电量高,穿着有闷热感,同时易带静电而沾污灰尘,影响美观和舒适性。
聚酯纤维(polyester fibre juzhi 某iɑnwei)是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的'合成纤维。
1941年,英国的J.R.温菲尔德和J.T.迪克森以对苯二甲酸和乙二醇为原料在实验室内首先研制成功聚酯纤维,工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的,中国的商品名为涤纶。
聚酯纤维是当前合成纤维的第一大品种,主要用于衣着和室内装饰。
短纤维可以纯纺,也可与天然纤维及其他化学纤维混纺;长丝可加工制得弹力丝,也可制轮胎帘子线、工业绳索、传动带、滤布及渔网等,还可用作电绝缘材料以及制备人造血管等。
首先是聚酯纤维的优点。
聚酯纤维具有较高的强度与弹性恢复能力,因此坚牢耐用、抗皱免烫。
它的耐光性较好,除比腈纶差外,其耐晒能力胜过天然纤维织物,尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好,几乎与腈纶不相上下。
除此之外,聚酯面料耐各种化学品性能良好,酸、碱对其破坏程度都不大,同时不怕霉菌,也不怕虫蛀。
然后是聚酯纤维聚的缺点。
事实上,聚酯纤维这种材料也是有很多的缺点的,第一个缺点是聚酯纤维的吸湿性差,吸水性不强,抗熔性差,容易吸附灰尘,是由于其质地所致;第二个缺点是透气性较差,不容易透气;第三个缺点是其染色性能较差,须要在高温下用分散性染料染色。
事实上,从目前的情况来看,市面上还流行聚酯纤维阳光面料,这样的面料有很多的优秀,遮阳、透光、通风、隔热、防紫外线、防火、防潮、易清洗等特点,是一种非常好的面料,主要用于服饰制造,很受现代人的欢迎。
poy成分POY是聚酯长丝预定向纺丝工艺中的一个重要环节,它是指在将液态聚酯材料通过喷丝孔冲击形成细丝的过程中,通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构。
POY的主要特点是具有较高的拉伸强度和较低的断裂伸长率,适用于纺织和工业用途。
POY的制备过程中,聚酯原料经过融化、过滤、混合、加热等工序后,进入纺丝机中的喷丝孔。
在喷丝孔的作用下,聚酯原料被冲击形成细丝。
然后,在细丝出丝前,POY通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构。
这种定向结构可以提高聚酯长丝的拉伸强度和断裂伸长率,使其更加适用于纺织和工业用途。
POY的制备过程中,关键的一步就是预定向。
预定向是通过辊子的转动速度和温度的控制,使细丝在冷却固化前获得一定程度的定向结构。
预定向的目的是使细丝的分子链在纺丝过程中发生定向排列,从而提高聚酯长丝的物理性能。
预定向辊的转动速度和温度的控制对POY的质量有着重要影响。
转动速度过快或温度过高会导致细丝的拉伸不均匀,影响产品的品质;而转动速度过慢或温度过低则会降低产品的拉伸强度。
POY的制备过程中,还需要注意纺丝机的调试和维护。
纺丝机的调试工作包括喷丝孔的调整、预定向辊的调整以及温度的控制等。
只有将这些参数调整到最佳状态,才能获得高质量的POY产品。
此外,纺丝机的维护工作也非常重要,包括定期清洁喷丝孔、更换磨损的辊子以及保持纺丝机的稳定运行等。
这些工作的不可忽视将直接影响到POY产品的质量和生产效率。
POY产品具有广泛的应用领域。
在纺织行业中,POY可用于制作各种纺织品,如服装、家纺、工业用纺织品等。
由于POY具有较高的拉伸强度和较低的断裂伸长率,使得制作的纺织品具有更好的强度和耐用性。
在工业领域,POY可用于制作工业线、输送带、过滤材料等。
由于POY具有优良的物理性能和耐磨性,使得这些产品在工业生产中能够发挥更好的作用。
总的来说,POY作为聚酯长丝预定向纺丝工艺的重要环节,通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构,从而提高产品的物理性能。
I.聚酯工业丝的主要特性A.化学结构聚酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙醇缩聚而成的产品,分子式如右图。
B.聚酯纤维的基本特性与锦纶相比,聚酯的强度与锦纶相仿,模量相应高一些。
因此聚酯特别适用于在应力作用下,尺寸稳定性要求高的场合,如作为半钢子午线轮胎的胎体增强、输送带骨架材料的经线,V带的浸胶线绳、胶管中的增强材料。
聚酯存在化学惰性,因此要获得良好的粘合性能是比较困难的。
可以通过对纤维进行二种不同的处理来解决:一种方法称之为“预活化”的表面处理,这种表面处理方式是在聚酯工业丝纺丝过程中,在纤维表面处理了一种环氧树脂,这种环氧树脂的固化可用异氰酸酯或酚醛树脂。
聚酯织物和线绳的浸胶体系中采用了RFL,其中RF树脂是间苯二酚(R)、甲醛(F)的缩合反应后的水溶性热固型酚醛树脂,胶乳(L)可以是丁砒、氯丁、天然、丁苯、丁腈等各种不同的胶乳。
由于RF树脂可以和预活化后工业丝表面的环氧树脂直接反应,因此活化后的工业丝只要采用单浴浸胶就可获得与橡胶良好的粘接力。
另一种方法是对帘线和织物进行二浴浸胶处理。
先浸渍封闭异氰酸酯,高温处理后,异氰酸酯解封闭,异氰酸酯中HCO基团和聚酯表面的羧基反应,使聚酯纤维的表面改性为聚氨酯后,再浸渍RFL。
聚酯和锦纶一样,受热后容易收缩,因此纱线或织物的收缩性能可以通过热定型来控制调节。
除此以外,通过调节纺丝工艺可生产的不同聚酯工业丝,其相应的应力-伸长和收缩也不同,见图。
一般来说喷丝板纺丝速度、切片粘度等工艺条件基本相同,则纤维的热收缩率+断裂伸长率相对接近,变化不大。
C.聚酯纤维的种类我国已经成为全世界生产聚酯工业丝产能最大的国家,可以根据不同用途,开发了多种高强工业聚酯长丝纤维,主要有:I: 用于轮胎的高模低收缩丝(HMLS),II: 用于输送带织物的中低收缩丝,和用于一般用途的高强丝(HT),III: 用于涂层织物的低收缩丝(SLS)。
右图是不同性能工业丝的拉伸曲线图。
D.聚酯的拉伸性能聚酯纤维的物理性能,除了决定于聚酯的分子结构外,与纺丝工艺,特别是纺丝过程中的拉伸和热处理条件密切相关。
一般说来,拉伸程度越高,同时给予合适的热定型,则纤维的取向度越高,从而纤维的断裂强度也较高,断裂伸长较低,得到高强低伸纤维,热收缩率也提高;反之为低强高伸纤维,热收缩率降低。
由于聚酯纤维是一种热塑性材料,温度高低对其机械性能影响较大。
左图为普通高强聚酯工业丝的拉伸曲线, 右图为HMLS高模低收缩聚酯工业丝的拉伸曲线。
曲线1:为20℃下测试的强伸曲线;曲线2:经过150℃自由收缩后,在20℃时测试的强伸曲线,曲线3为150℃自由收缩后在80℃下测试的曲线;曲线4为150℃自由收缩后在120℃时的测试曲线;硫化温度一般在150℃以上,因此纤维常常经过150℃的模拟硫化热处理,分析纤维的性能受热后的变化。
从上图中可见,聚酯纤维在经过150℃的自由收缩后(模拟硫化),强度将会有一定幅度下降,而伸长会提高,模量会下降。
因此采用聚酯纤维作橡胶骨架材料时,应注意聚酯纤维的这一特性。
特别是在高温状态下使用,设计计算聚酯的强度必须考虑这一因素,将安全系数做一定的提高。
HMLS工业丝在不同的温度下,纤维的性能差异是明显小于普通工业丝的,所以特别适合于各种耐高温的场合。
最为重要的是,在高速运行后,轮胎胎体的温度提高后,其高温下的模量保持率,可以获得和人造丝相仿的模量,保证胎体帘线的高模量,从而可以保证轮胎有更好的可操纵性能,即依然保持良好的转向响应能力。
骨架材料在硫化过程中,不同的硫化预拉伸量和冷定型拉伸量,也会影响最终成品的性能。
E.聚酯纤维的热性能聚酯纤维是通过熔纺法制成的,成形后的纤维可以再经过加热熔融,它是一种热塑性纤维。
聚酯纤维在硫化或和高温条件下使用时,特别是在有水分存在的情况下,聚酯是十分敏感的,容易产生水解、胺解等降解现象,强度大幅度降低,纤维变得更脆。
聚酯的热性能常数聚酯和锦纶6的某些热性能常数:聚酯(高强工业丝)锦纶6 熔点(ºC)255—260 215---220软化点(ºC)238—240 180比热(卡/克/ºC)0.32 0.46熔融潜热(卡/克) 11—16 18导热系数(卡/厘米/秒/ºC) 2X10-4 4.2X10-4体膨胀系数(1/ºC) 1.6X10-4 3X10-4(60ºC以下) (60ºC以下) 从上可见,聚酯的熔点高,比热和导热系数小,因而聚酯的耐热性和绝热性要比锦纶6好。
聚酯的高温稳定性相当好,在100℃的干热空气里,经过500小时热处理后,在室温下测试,其强力保持100%。
若在150℃的干热空气中,强力依然为87%,比锦纶好,如右图所示:从图中可见,即使经过220℃的高温下500小时,其强度依然可以保持在40%左右,是所有合成纤维中最好的。
在生产过程中,经过一定张力下热定型的聚酯纤维,在沸水中或在其他加热的条件下,将会发生一定的收缩,热收缩量的大小,取决于纤维在加工中,热定型时所受张力大小,定型时张力大,热收缩率也高;热收缩后可使纤维的断裂伸长率提高,模量下降,强力也略有降低。
因此橡胶制品的生产过程中,必须根据硫化温度或使用温度,对骨架材料确定合适的干热收缩率。
温度较高时,必须大幅度降低降低骨架材料在浸胶时的定型张力,从而大幅度降低残余的热收缩量。
F.化学性能对于聚酯而言,水解和胺解是最主要的化学降解,在酸碱的催化作用下,可使降解速度加快。
因此在选用聚酯作为骨架材料时,应选择合适的橡胶配方,它应不含对聚酯有影响的助剂,这样有利于提高最终橡胶制品的使用寿命。
1.耐水解性能聚酯纤维的水解反应机理如下:在室温下,聚酯纤维可以耐水解,浸放在20℃的软水中经过一年,强力保持不变。
但在高温下易水解,聚酯在饱和蒸气中的水解特性见右图;从图中可见聚酯的水解所造成的强力损失比在干热空气中的热氧化严重许多。
水解过程主要发生在纤维表面。
Residualstrength 剩余强度(强度保持率)demineralized water 纯水exposure time(days) 暴露时间(天)saturated steam 饱和蒸气dry air 干热空气聚酯的热氧化和水解情况的强度损失对比见右图:聚酯在高温下,酸解比碱解严重,因为聚酯中的羧基可以加速水解反应。
2.耐胺解性能聚酯最严重的损伤降解是胺解,胺是硫化时促进剂和硫给予体等化学反应后的生成物,并始终存在于橡胶中。
天然橡胶,经过高温后,某些成分也可以分解生成胺,损伤聚酯。
胺解是一种酸解。
由于胺解是其与聚酯纤维的无定型区反应,所以胺解可使聚酯的结晶度提高,但破坏了纤维,造成强力下降,纤维发脆。
胺解是胺基与聚酯相结合,其降解反应机理如上:胺解对聚酯纤维损伤最大,其次是水解,最后是热氧化,见下左图,为此采用聚酯要考虑橡胶配方中,尽可能少用含胺的促进剂、防老剂以及天然胶;由于实际生产中硫化温度一般为10—20分钟,温度在160℃左右,所以在硫化时聚酯的强力损失不大,甚至没有损失,只有耐高温输送带,必须考虑聚酯在长期高温下的胺解损失。
见右图。
Thermooxidative 热氧化Hydrosis 水解Aminolysis 胺解Vulcanization time 硫化时间3.橡胶对聚酯的影响右图所示橡胶在175度硫化时,硫化时间分别为2小时、3小时、4小时、6小时,聚酯纤维的损伤情况。
我们可以发现,聚酯的强度保持率,除了接触高温的时间长短有关外,与橡胶组分也有着密切的关系。
试验采用丁苯/天然胶的混炼胶,随着天然胶含量的增加,聚酯纤维的强度快速下降。
右图为经过180℃,3小时过硫化试验时,不同的硫化促进剂对纤维的胺解影响,在采用促进剂TBBS 的NR/SBR混炼胶中,聚酯的损伤比采用促进剂MBTS的NR/SBR的损失大。
而聚酯如果在不含天然胶的IR/SBR混炼胶中,经过同样的硫化条件,损伤明显变轻。
4.促进剂对聚酯的影响聚酯的胺解主要取决于所选用的促进剂,详见图:左图为聚酯帘线在天然橡胶(NR)中经过150℃,48小时热处理后的强度损失,横坐标为促进剂的份数;右图为聚酯帘线在丁苯橡胶(SBR)中经过150℃,48小时处理后的强度损失,横坐标为促进剂的份数,从图中可见,聚酯纤维在天然橡胶中的损失比在丁苯橡胶中的损失大,此外促进剂对纤维的损伤也不同,其中促进剂M(MBT)和促进剂DM ( MBTS) 对纤维的强度影响最小。
强损伤促进剂:有损伤促进剂:弱损伤促进剂:*促进剂D(DPG)*六亚甲基四胺(HMT) *二硫化-2-苯并噻唑基DM(MBTS)*促进剂NBBS(TBBS)*1,2-二甲基咪唑呤(MBS)*2-琉基苯并噻唑M(MBT)*(ZDEC)*二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)*2-硫基咪啉*N-环乙烷基-2-苯噻唑次磺酰胺(CBS)因此在聚酯作骨架材料时必须正确选用橡胶中添加剂,避免添加有损伤性的组分:胺类助剂,否则将影响最终产品的使用寿命。
特别需要注意的是,作为间甲白粘合体系的甲醛给体:六甲氧基甲基密胺HMMM和六亚甲基四胺HMT是一种对聚酯胺解作用较大的物质,虽然可以提高橡胶和聚酯的粘合力,但在高温下,会造成对聚酯的严重损伤,所以应该在耐高温橡胶中,尽可能不添加这种甲醛给体。
5.抗氧化剂对聚酯的影响抗氧化剂可防止生胶氧化、热降解和疲劳,抗氧化剂有利于提高骨架材料强度保持率。
6.耐酸性由于聚酯工业丝的许多应用场合为露天,容易受酸雨的影响。
酸雨是由于空气中的二氧化硫和雨水结合而成的,其成分为硫酸。
聚酯工业丝的其他许多应用场合更有可能直接接触其他酸性材料,因此聚酯工业丝对酸的敏感度十分重要。
十分高兴的是聚酯工业丝有相当好的耐酸性,大多数有机酸和部分稀释的无机酸,在pH值较低的情况下,对其影响不大。
在室温下,浸泡一年后,大多数酸类对其无影响,因此酸雨对聚酯工业丝无任何影响。
各类酸对其的具体影响见下表:化学材料浓度% 温度时间稳定性化学材料浓度% 温度时间稳定性乙酸 5 21 2月+ 30 21 12月-5 60 2月0 37 21 100小时+5 80 2月- 37 21 1月05 100 10小时+ 37 21 2月-10 21 2月+ 硝酸10 21 24月+10 60 2月0 15 21 12月+10 80 2月- 20 21 1月+100 60 2月0 30 21 12月0100 80 2月- 50 21 1月0 苯甲酸 3 100 10小时+ 50 21 12月- 铬酸40 80 2月+ 70 21 0.1小时0 柠檬酸10 80 2月+ 95 21 0.1小时- 甲酸 5 21 2月+ 油酸100 80 2月+5 80 2月0 草酸 5 100 10小时+5 100 10小时- 乳酸21 12月+90 21 10小时+ 马来酸25 21 12月+90 21 2月0 磷酸85 21 12月+90 60 2月- 硫酸30 80 2月+ 盐酸10 21 24月+ 50 21 12月+10 60 2月0 70 21 12月010 80 2月-9 0 21 1月-20 21 12月07.耐碱性聚酯工业丝对碱性环境较为敏感,特别是胺类。