滌綸的工業(yè)生產(chǎn)及性能
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-05-23
滌綸就是用來(lái)制造大家熟悉的“的確良”的原料。它的學(xué)名叫聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,是種聚酯纖維。
分析它的名稱,你一定會(huì)馬上說(shuō)出這是由對(duì)苯二甲酸和乙二醇這二種原料制成的。不錯(cuò),然而工業(yè)生產(chǎn)上并不是簡(jiǎn)單地將二者直接反應(yīng)就可以了。因?yàn)閷?duì)苯二甲酸在乙二醇中溶解性不好,直接和乙二醇酯化,速度較慢,而且對(duì)苯二甲酸不易提純,用不純的對(duì)苯二甲酸縮聚時(shí)得到的樹脂分子量低,不能用于紡絲。因此常把對(duì)苯二甲酸預(yù)先和甲醇制成容易精制的對(duì)苯二甲酸二甲酯,加以提純:
然后將對(duì)苯二甲酸二甲酯與乙二醇進(jìn)行酯交換反應(yīng),制得滌綸單體——對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
將此單體在高真空下于265~285℃時(shí)進(jìn)行縮聚(以Sb2O3為催化劑),并不斷蒸出乙二醇,就得到滌綸樹脂:
在280~300℃時(shí),加熱滌綸樹脂進(jìn)行熔融鈁絲,然后進(jìn)行拉伸、熱處理等過(guò)程,就得到滌綸的長(zhǎng)絲或短纖維,將其分別與棉、毛、絲等混紡,就可得到相應(yīng)的“的確良”混紡商品。
至于對(duì)苯二甲酸和乙二醇這二個(gè)原料,均可通過(guò)石油加工得到。從石油和天然氣生產(chǎn)滌綸的簡(jiǎn)單過(guò)程如圖5-10所示。
滌綸纖維具有許多突出的性能。因?yàn)樵跍炀]的主鏈上有著僵硬的苯環(huán)結(jié)構(gòu),由于這種僵硬剛性基團(tuán)
的存在,使官能團(tuán)排列得很規(guī)整、緊密,結(jié)晶度較高,不易變形,受力形變后也易恢復(fù),所以織物的抗縐性能特別好,外形挺括。但是,“同世界上一切事物無(wú)不具有兩重性(即對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律)一樣”,正因?yàn)闇炀]分子排列緊密,因此它吸水率低,做成內(nèi)衣穿著時(shí)有不透氣的感覺(jué),所以常常和棉纖維混紡??墒?,洗起來(lái)倒容易干;同時(shí),因吸濕性小,電絕緣性就好,適宜于做電絕緣材料。
滌綸纖維在工業(yè)上可做耐酸濾布。但是,由于滌綸分子的主鏈上有酯鍵,容易發(fā)生堿性水解,遇到醇類也會(huì)發(fā)生酯交換而受到破壞,因而不耐堿、不耐醇。不過(guò)對(duì)大多數(shù)有機(jī)溶劑、氧化劑、還原劑還是穩(wěn)定的,常用來(lái)做工作服、漁網(wǎng)、傳送帶、人造血管等。