Zusammensetzung und molekulare Struktur von Polyestergewebe
Mar 17, 2026
Der chemische Name für Polyester ist Polyethylenterephthalat (PET); Es gehört zur Klasse der aromatischen Polyesterpolymerverbindungen. Seine Grundstruktureinheit wird durch die Polykondensationsreaktion von Terephthalsäure und Ethylenglykol gebildet und seine Summenformel kann zu [C10H8O4]ₙ vereinfacht werden. Bei Polyester, der für die Faserproduktion bestimmt ist, liegt das relative Molekulargewicht typischerweise zwischen 18.000 und 25.000; Wolle-ähnliche Polyestervarianten besitzen im Allgemeinen niedrigere Molekulargewichte, während industrielle-Polyestervarianten tendenziell relativ höhere Molekulargewichte aufweisen.
Die Benennung und Klassifizierung von Chemiefasern in Textilprodukten richtet sich nach den in GB/T 4146.1-2009 festgelegten Standards.
Hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung bestehen Polyestermakromoleküle hauptsächlich aus aliphatischen Kettensegmenten (-OCH₂CH₂O-), Estergruppen (-COO-), Benzolringen und terminalen Hydroxylgruppen. Estergruppen machen etwa 46 % des Molekülgehalts aus; Abgesehen von den terminalen Hydroxylgruppen fehlen dem Molekül andere hydrophile polare Gruppen. Folglich weist die Faser eine starke Hydrophobie und extrem schlechte Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften auf. Unter Hochtemperaturbedingungen können die Estergruppen einem thermischen Abbau unterliegen; Darüber hinaus kommt es in Gegenwart von hohen Temperaturen und Wasser leicht zu Hydrolysereaktionen. Unter stark alkalischen Bedingungen können Verseifungsreaktionen stattfinden, die zu einer Verringerung des Polymerisationsgrades führen; Bei Temperaturen unter 100 Grad haben Standardwaschmittelkonzentrationen jedoch im Allgemeinen keine nennenswerten negativen Auswirkungen auf Polyester.
Was die morphologische Struktur betrifft, erscheinen Polyesterfasern entlang ihrer Längsachse als glatte, gleichmäßige Zylinder, während ihre Querschnitte typischerweise nahezu kreisförmig sind. Die durch Schmelzspinnen hergestellten entstehenden Fasern besitzen eine amorphe Struktur und weisen relativ geringe mechanische Eigenschaften auf; Daher müssen sie Zieh- (Ausrichtungs-) und Wärmehärtungsbehandlungen unterzogen werden, um den praktischen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Fertige Polyesterprodukte werden als halbkristalline Polymere klassifiziert, die typischerweise einen Kristallinitätsgrad zwischen 40 % und 60 % sowie einen hohen Grad an molekularer Orientierung aufweisen; Diese Eigenschaften bilden die Hauptgrundlage für die hohe Festigkeit, den hohen Modul und die ausgezeichnete Dimensionsstabilität des Materials. Die Benzolringstrukturen innerhalb der Molekülketten verleihen den Kettensegmenten eine hohe Steifigkeit und tragen so zur Festigkeit und thermischen Beständigkeit des Materials bei; Umgekehrt sorgen die Methylenkettensegmente (-OCH₂CH₂O-) für ein gewisses Maß an Flexibilität, wodurch das Material eine ausgewogene Kombination aus robusten mechanischen Eigenschaften und Verarbeitbarkeit besitzt.
