Zloženie a molekulová štruktúra polyesterovej tkaniny

Chemický názov polyesteru je polyetyléntereftalát (PET); patrí do triedy aromatických polyesterových polymérnych zlúčenín. Jeho základná štruktúrna jednotka vzniká polykondenzačnou reakciou kyseliny tereftalovej a etylénglykolu a jeho molekulový vzorec možno zjednodušiť na [C10H8O4]ₙ. Pre polyester určený na výrobu vlákien sa relatívna molekulová hmotnosť typicky pohybuje medzi 18 000 a 25 000; vlnené-polyesterové varianty majú vo všeobecnosti nižšie molekulové hmotnosti, zatiaľ čo priemyselné{10}}polyesterové varianty majú tendenciu mať relatívne vyššie molekulové hmotnosti.

Pomenovanie a klasifikácia chemických vlákien v textilných výrobkoch sa riadi normami stanovenými v GB/T 4146.1-2009.

Čo sa týka chemického zloženia, makromolekuly polyesteru pozostávajú predovšetkým zo segmentov alifatického reťazca (-OCH₂CH₂O-), esterových skupín (-COO-), benzénových kruhov a koncových hydroxylových skupín. Esterové skupiny tvoria približne 46 % obsahu molekuly; okrem koncových hydroxylových skupín v molekule chýbajú ďalšie hydrofilné polárne skupiny. V dôsledku toho vlákno vykazuje silnú hydrofóbnosť a extrémne zlé vlastnosti absorpcie vlhkosti. V podmienkach vysokej-teploty môžu esterové skupiny podliehať tepelnej degradácii; okrem toho v prítomnosti vysokých teplôt a vody ľahko prebiehajú hydrolytické reakcie. V silne alkalických podmienkach môžu prebiehať saponifikačné reakcie, ktoré vedú k zníženiu stupňa polymerizácie; avšak pri teplotách pod 100 stupňov štandardné koncentrácie detergentov vo všeobecnosti nemajú žiadny významný nepriaznivý vplyv na polyester.

Pokiaľ ide o morfologickú štruktúru, polyesterové vlákna vyzerajú ako hladké, rovnomerné valce pozdĺž ich pozdĺžnej osi, zatiaľ čo ich prierezy sú zvyčajne takmer kruhové. Vznikajúce vlákna vyrobené zvlákňovaním z taveniny majú amorfnú štruktúru a vykazujú relatívne nízke mechanické vlastnosti; preto musia prejsť úpravou kreslením (orientáciou) a tepelným-tuhnutím, aby splnili požiadavky praktickej aplikácie. Hotové polyesterové produkty sú klasifikované ako semi{4}}kryštalické polyméry, ktoré zvyčajne vykazujú úroveň kryštalinity medzi 40 % a 60 % spolu s vysokým stupňom molekulárnej orientácie; tieto vlastnosti tvoria primárny základ pre vysokú pevnosť materiálu, vysoký modul a vynikajúcu rozmerovú stabilitu. Štruktúry benzénového kruhu v molekulových reťazcoch dodávajú segmentom reťazcov vysoký stupeň tuhosti, čím prispievajú k pevnosti a tepelnej odolnosti materiálu; naopak, segmenty metylénového reťazca (-OCH₂CH₂O-) poskytujú určitý stupeň flexibility, čo umožňuje materiálu mať vyváženú kombináciu robustných mechanických vlastností a spracovateľnosti.