Полиэстер

Фундамент

Полиэстер – это синтетическое волокно, полученное из угля, воздуха, воды и нефти. Полиэфирные нити, созданные в исследовательском центре двадцатого века, формируются в результате синтетической реакции между коррозионным веществом и щелочью. В этом ответе по крайней мере две частицы соединяются, образуя огромный атом, структура которого меняется по всей его длине. Полиэфирные нити могут образовывать очень длинные частицы, которые действительно устойчивы и тверды.

Полиэстер используется при изготовлении множества предметов, включая одежду, товары для дома, современные текстуры, компьютерные и записывающие ленты, а также электрозащиту. Полиэстер имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными текстурами, например, хлопком. Не удерживает влагу, но впитывает масло; это качество делает полиэстер идеальной текстурой для использования в отделочных материалах, устойчивых к воде, почве и теплу. Низкая пористость также делает его обычно невосприимчивым к пятнам. Платье из полиэстера можно предварительно усадить в процессе завершения, и с этого момента текстура не будет сжиматься и не будет растягиваться, ржавея. Текстура эффективно окрашивается и не повреждается отложениями. Готовые нити полиэстера представляют собой жизнеспособную, неаллергенную оболочку, поэтому материал используется для наполнителя подушек, швов, верхней одежды и походных кроватей.

История

В 1926 году базирующийся в США Э.И. Дюпон де Немур и Ко начали исследование исключительно огромных частиц и синтетических нитей. Это раннее исследование, возглавляемое У.Х. Карозерс сосредоточился на том, что привело к превращению в нейлон, первое синтетическое волокно. Вскоре, в 1939-41 годах, британские физики-исследователи проверили идеи Дюпона и провели собственное исследование в исследовательских центрах Calico Printers Association, Ltd. Эта работа привела к созданию полиэфирного волокна, называемого в Англии териленом.

В 1946 году компания Du Pont получила привилегию на создание этого полиэфирного волокна в США. Организация провела дальнейшую формирующую работу, более того, в 1951 году начала рекламировать волокно под названием Dacron. В последующие годы несколько компаний заинтересовались полиэфирными нитями и представили свои варианты этой продукции для различных сфер применения. Сегодня существует два основных вида полиэстера: ПЭТ (полиэтилентерефталат) и PCDT (поли-1,4-циклогексилендиметилентерефталат). ПЭТ, который становится все более популярным, используется в более широком спектре профессий. Он более обоснован, чем PCDT, однако PCDT становится все более универсальным и гибким. PCDT подходит для более тяжелых видов использования, например, для штор и чехлов для мебели. ПЭТ можно использовать отдельно или смешивать с различными текстурами, чтобы одежда не мнелась, не меняла цвет и сохраняла форму.

Сырые материалы

Полиэстер – это вещество, которое можно разделить на поли, что означает много, и эфир, незаменимое органическое химическое соединение. Основным связующим звеном, используемым при производстве полиэстера, является этилен, который получают из нефти. В этой процедуре этилен является полимером, синтетической структурой полиэфира, а процедура приготовления, в результате которой получается готовый полиэфир, называется полимеризацией.

Производство
Процедура

Полиэстер изготавливается по одной из нескольких технологий. Используемый вариант зависит от структуры, которую примет готовый полиэстер. Четырьмя основными структурами являются волокно, штапель, жгут и волокнистый наполнитель. В структуре волокна каждая отдельная нить полиэфирного волокна имеет постоянную длину, что обеспечивает гладкую поверхность. В штапельной структуре волокна нарезаются на короткие заранее заданные длины. В такой структуре полиэстер проще смешивать с разными прядями. Жгут представляет собой структуру, в которой постоянные волокна свободно стянуты вместе. Файбернаполнитель – объемная структура, используемая при сборке одеял, подушек и верхней одежды. Чаще всего используются две структуры: волокно и штапель.

Сборка нити из нитей

Полимеризация

• 1 Чтобы создать полиэстер, диметилтерефталат сначала реагирует с этиленгликолем под действием импульса при температуре 302–410°F (150–210°C).
• 2 Следующее соединение, мономерный раствор (одна молекула, не подвергающаяся повторному перемешиванию), соединяется с терефталевым коррозионным веществом и нагревается до температуры 472°F (280°C). Недавно сформированный полиэстер, прозрачный и жидкий, выбрасывается через отверстие для формирования длинных полос.

Сушка

• 3. После того, как полиэстер выйдет из полимеризации, длинным полоскам жидкости дают остыть, пока они не станут слабыми. Материал нарезают на мелкие кусочки и полностью высушивают, чтобы избежать несоответствий консистенции.

Разжижение токарной обработки

• 4 Полимерные чипсы сжижаются при температуре 500–518°F (260–270°C) с образованием сиропообразной структуры. Устройство помещается в металлический держатель, называемый фильерой, и удерживается через небольшие зазоры, которые обычно имеют круглую форму, но могут иметь пятиугольную или другую форму для создания исключительных нитей. Количество промежутков в фильере определяет размер пряжи, поскольку поднимающиеся нити объединяются, образуя одну нить.
• 5 На этапе обработки в ответ могут быть добавлены различные синтетические смеси, чтобы сделать последующий материал огнестойким, антистатичным или более простым в окраске.

Рисование волокна

• 6 Когда полиэстер поднимается из фильеры, он становится нежным и эффективно растягивается в несколько раз по сравнению с его уникальной длиной. Расширение позволяет произвольным атомам полиэфира располагаться параллельно. Это повышает качество, трудолюбие и прочность волокна. На этот раз, когда волокна высохнут, пряди станут крепкими и прочными или хрупкими.
• 7 Нарисованные пряди могут сильно различаться по расстоянию и длине в зависимости от желаемых свойств готового материала. Кроме того, по мере вытягивания нитей их можно обрабатывать или деформировать, чтобы получить более мягкую или более грубую текстуру.

Обмотка

• 8. После того, как полиэфирная пряжа вытянута, ее скручивают на огромные катушки или ровные жгуты, подготавливая к вплетению в материал.

Сборка штапельного волокна

При изготовлении полиэфирного штапельного волокна полимеризация, сушка и поворот (этапы 1–4, описанные выше) во многом эквивалентны производству волокнистой пряжи. Как бы то ни было, в процессе токарной обработки фильера имеет гораздо больше отверстий, если изделие представляет собой штапельное волокно. Образующиеся веревкообразные группы полиэстера называются паклей.

Рисование пакли

• 1 Жгут новой формы сразу же охлаждают в банках, в которых скапливаются толстые нити. Несколько отрезков жгута накапливаются и после этого растягиваются на нагретых роликах до длины, в три или несколько раз превышающей их уникальную длину.

Плиссировка

• 2 Затем натянутый жгут удерживается в ящиках под давлением, которые заставляют нити накладываться друг на друга, как гармошка, со скоростью 9–15 складок на каждый дюйм (3–6 на каждый см). Эта процедура позволяет волокну удерживаться вместе на последующих этапах сборки.

Параметр

• 3. После того, как жгут сложен, его нагревают до температуры 212–302°F (100–150°C), чтобы полностью высушить пряди и зафиксировать складку. Some of the crease will unavoidably be hauled out of the filaments during the following procedures.

Резка

• 4. После нагревания жгут разрезается на более короткие отрезки. Полиэстер, предназначенный для смешивания с хлопком, разрезают на кусочки толщиной 1,25–1,50 дюйма (3,2–3,8 см); для вискозных смесей отрезаются отрезки длиной 2 дюйма (5 см). Для более тяжелых текстур, таких как крышка, полиэфирные волокна разрезаются на отрезки длиной 6 дюймов (15 см).

Будущее

После первого опыта в США в 1951 году полиэстер быстро превратился в самое быстроразвивающееся волокно в стране. Простое рассмотрение вечной прессованной текстуры сделало двойное вязание из полиэстера очень популярным в конце 1960-х годов. Как бы то ни было, с тех пор полиэстер претерпел “проблемы с изображением”, а одежду, изготовленную из полиэстера, часто унижали и даже высмеивали. Несколько новых типов полиэстера, представленные в середине 1990-х годов, могут помочь омолодить картину полиэстера. Другой тип полиэфирного волокна, называемый микрофиброй, был открыт в 1991 году. Более богатая и гибкая, чем у обычного полиэстера, текстуры микроволокна трудно отличить от текстур шелка. Например, дизайнер одежды Мэри Макфадден создала линию одежды с использованием этого нового типа полиэстера. Специалисты по материалам из Государственного колледжа Северной Каролины создают тип полиэстера, который может быть таким же прочным, как кевлар, суперволокнистый материал, используемый для изготовления непроницаемых жилетов. В конечном итоге этот вид полиэстера можно будет использовать в качестве композиционных материалов для автомобилей и самолетов.