【精品课件】聚酯纤维的结构和性能
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聚酯纤维[聚酯纤维]发展历史聚酯(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: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、电子白控等技术的发展,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,聚酯纤维已成为发展速度最快、产量最高的合成纤维品种。
1、聚酯纤维(涤纶)
特性:聚酯纤维在常温下有很好的使用性能,是袋滤器中的主力滤料。
密度1.38g/cm3,熔点256℃,断裂强度5.5g/d,极限氧指数22,热塑性纤维,与火会燃烧并滴落,能烧毛、压光。
过滤性能:可在干燥条件下经受130℃的操作温度;连续在130℃以上工作会变硬;退色;发脆,温度也会使其强度变弱。
与聚丙烯相比,聚酯在热衰变方面不敏感。
热氧化发生的可能性需要在一定的温度范围内有较强的氧化物来损坏。
聚酯损坏的最常见原因是受水蒸气的水解或水温升高,尤其是碱环境下的水解侵蚀。
水解以及硫化氢;氨损坏了聚合物的主要结构,减少了织物的强度,最终导致织物损坏。
气体中的水分含量和温度越高,水解造成的损坏越快,同时水解作用在强酸或强碱环境中会增强。
对聚酯进行拒水防油处理是利用袋式除尘器处理含湿量大或粘性较大的含尘气体,粉尘易粘附布袋一直是令除尘界头痛的难题。
国外曾尝试用覆膜滤袋和对滤材表面进行防水处理解决防结露和布袋糊袋的难题,取得了明显的效果。
另通过给过滤材料中植入导电纱或混有导电纤维、不锈钢纤维后,滤料具有抗静电功能,可用于静电、易爆和易燃的含尘烟气过滤。
一般的工业粉尘在浓度达到一定程度后(即爆炸极限)如遇静电放电火花或外界点火等因素,则极易导致爆炸和火灾,如:面粉尘、化工性粉尘、煤粉尘等如遇静电放电都有爆炸的可能。
在袋式除尘领域,如这些粉尘需用布袋来收集,则要求加工除尘布袋的滤料具有防静电性,在使用过程中能够释放积聚在含尘气体和滤料表面上的电荷,防止电荷放电产生火花导致爆炸。