の組織構造 ポリエステル

化学構造

ポリエステルの基本組成はポリエチレンテレフタレートで、分子式はHO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]nで、分子鎖上に多くのエステル基があるため、ポリエステル繊維（PET）と呼ばれます。 。 ）、その長鎖分子の化学構造式はH(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OHであり、繊維に使用されるポリエステルの相対分子量は一般に18000〜25000程度であり、ウール状ポリエステルの分子量はより低く、分子量は工業用ポリエステルの方が高い。実際、少量のモノマーやオリゴマーも存在します。これらのオリゴマーは重合度が低く、環状で存在します。ポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸（PTA）とエチレングリコール（EG）を直接エステル化して重縮合させてエチレンテレフタレート（9BHET）を得ることができます。

ポリエステルの分子組成は、短い脂肪族炭化水素鎖、エステル基、ベンゼン環、末端アルコール水酸基から構成されています。ポリエステル繊維には 2 つの末端アルコール水酸基が存在するほか、他の極性基が存在しないため、ポリエステル繊維の親水性は非常に劣ります。ポリエステル分子には約 46% のエステル基が含まれています。温度が 200 °C を超えると、エステル基が加水分解および熱分解する可能性があります。強アルカリに接触するとケン化が起こり、重合度が低下します。影響;ポリエステル分子には脂肪族炭化水素鎖も含まれているため、ポリエステル分子にある程度の柔軟性を持たせることができますが、ポリエステル分子内には内部で回転できないベンゼン環があるため、ポリエステル高分子は基本的に剛直な分子であり、分子鎖は容易です維持すること。線の種類。したがって、この条件ではポリエステル高分子が結晶を形成しやすいため、ポリエステルの結晶性や配向性が高くなります。

物理的構造

溶融紡糸により製造されたポリエステルを顕微鏡で観察した場合の形態構造は、断面が円形であり、特別な縦構造はありません。糸状原線維組織は電子顕微鏡で観察できます。

特殊な形状の繊維により、繊維の弾力性を変化させ、繊維に特殊な光沢と嵩高性を持たせ、繊維の凝集力やカバー力の向上、抗ピリング性、静電気の低減などの効果を発揮します。たとえば、三角形のファイバーにはフラッシュ効果があります。ペンタロバル繊維は脂肪のような光沢があり、手触りが良く、ピリングが起こりにくい。中空糸は内部に空洞があり、密度が低く、保温性に優れています。

集合体構造

電子回折で測定したポリエステルの折り畳まれた鎖ラメラの厚さは約 10 NM ですが、ポリエステルの単一塩基の長さは 1.075 NM です。したがって、ラメラの厚さはポリエステル分子9個の塩基1本分の長さに相当すると考えられます。ただし、ポリエステル高分子鎖の長さは約 1.075*130 (平均重合度) = 140NM であり、ポリエステル小板高分子鎖は折り畳まれた鎖構造をとる必要があることがわかります。 -CH2-CH2- セグメントでフォールディングが発生する可能性があります。その理由は、ここのチェーンがより柔軟で曲がりやすいためです。

さらに、ポリエステル高分子は伸びた鎖の結晶（フィブリル化結晶）を形成することもあります。ポリエステル中には折り畳まれた鎖の結晶とフィブリルの結晶が共存していることがわかります。これら 2 つの結晶化率は、延伸倍率と熱固定条件によって異なります。