Struktur organisasi dari poliester

struktur kimia

Komposisi dasar poliester adalah polietilen tereftalat, rumus molekul HO-H2C-H2C-O[-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n, karena banyak gugus ester pada rantai molekulnya maka disebut serat poliester (PET) . ), rumus struktur kimia molekul rantai panjangnya adalah H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH, berat molekul relatif poliester yang digunakan untuk serat umumnya sekitar 18000~25000, berat molekul poliester mirip wol lebih rendah, dan berat molekul poliester industri lebih tinggi. Faktanya, terdapat juga sejumlah kecil monomer dan oligomer. Oligomer ini memiliki tingkat polimerisasi yang rendah dan berada dalam bentuk siklik. Polietilen tereftalat dapat diperoleh dengan polikondensasi asam tereftalat (PTA) dan etilen glikol (EG) melalui esterifikasi langsung untuk memperoleh etilen tereftalat (9BHET).

Dilihat dari komposisi molekul poliester, poliester terdiri dari rantai hidrokarbon alifatik pendek, gugus ester, cincin benzena, dan gugus hidroksil alkohol terminal. Selain adanya dua gugus hidroksil alkohol terminal, tidak ada gugus polar lain dalam serat poliester, sehingga hidrofilisitas serat poliester sangat buruk. Molekul poliester mengandung sekitar 46% gugus ester. Gugus ester dapat dihidrolisis dan pirolisis pada suhu di atas 200 °C. Ketika bertemu dengan alkali kuat, ia akan disabunkan, yang akan mengurangi derajat polimerisasi. Pengaruh; molekul poliester juga mengandung rantai hidrokarbon alifatik, yang dapat membuat molekul poliester memiliki fleksibilitas tertentu, tetapi karena terdapat cincin benzena yang tidak dapat berputar secara internal dalam molekul poliester, maka makromolekul poliester pada dasarnya adalah molekul yang kaku, dan rantai molekulnya mudah. untuk mempertahankan. jenis garis. Oleh karena itu, makromolekul poliester mudah membentuk kristal pada kondisi ini, sehingga kristalinitas dan orientasi poliester tinggi.

struktur fisik

Struktur morfologi yang diamati pada mikroskop poliester yang dihasilkan oleh pemintalan leleh memiliki penampang melingkar dan tidak ada struktur memanjang khusus. Jaringan fibrilar berfilamen dapat diamati di bawah mikroskop elektron.

Serat berbentuk khusus dapat mengubah elastisitas serat, menjadikan serat memiliki kilau dan ukuran khusus, serta meningkatkan kohesi dan kemampuan menutupi serat, serta anti pilling, mengurangi listrik statis dan sifat lainnya. Misalnya, serat segitiga memiliki efek kilat; serat pentalobal memiliki kilau seperti lemak, nyaman di tangan, dan anti pilling; serat berongga memiliki rongga di dalam, kepadatan rendah, dan retensi panas yang baik.

Struktur agregat

Ketebalan lamela rantai lipat poliester yang diukur dengan difraksi elektron adalah sekitar 10NM, sedangkan panjang basa tunggal poliester adalah 1,075NM. Oleh karena itu, ketebalan lamela dapat dianggap setara dengan panjang basa tunggal dari 9 molekul poliester. Namun, panjang rantai makromolekul poliester adalah sekitar 1,075*130 (derajat polimerisasi rata-rata) = 140NM, yang menunjukkan bahwa rantai makromolekul trombosit poliester harus memiliki struktur rantai terlipat. Pelipatan dapat terjadi pada ruas -CH2-CH2-, alasannya karena rantai disini lebih fleksibel dan mudah ditekuk.

Selain itu karena makromolekul poliester juga dapat membentuk kristal rantai panjang (kristal fibrilasi). Terlihat bahwa kristal rantai terlipat dan kristal fibril hidup berdampingan dalam poliester. Kedua rasio kristalisasi ini bervariasi menurut rasio regangan dan kondisi pengaturan panas.