Волокно

ПЭТФ перерабатывается в волокно прядением из расплава. Перед плавлением из ПЭТФ удаляются следы адсорбированной влаги, которая может привести к гидролизу и уменьшению молекулярной массы.

Плавление производят в атмосфере сухого азота при тщательном контроле температуры. Продавливают через фильеры примерно при 80⁰С.Изменяя форму отверстий в фильере можно получать волокна с разнообразной формой поперечного сечения (профилированное волокно). При выходе из фильер отдельные волокна твердеют на воздухе, их собирают вместе и наматывают на катушку. Высокие механические свойства волокно приобретает лишь после вытяжки в 4-5 раз при температуре выше 80⁰С.

Полиэфирные волокна производятся как в виде непрерывной нити, так и в виде штапеля. Штапель готовят соединением нескольких тысяч отдельных волокон, которые затем вытягиваются, гофрируются, подвергаются тепловой обработке и режутся на кусочки определённой длины.

Свойства волокон зависят:

1. от молекулярного веса полимера

2. от условий прядения и вытяжки, которые определяют ориентацию молекул и степень кристалличности.

3. Отличительной способностью ПЭТФ волокна является то, что его механические свойства можно изменять в широких пределах.

Некоторые свойства ПЭТФ волокна

Свойства	непрерывное	штапельное
Плотность, г/см3	1,38	1,38
Прочность при растяжении, кгс/см2	~ 7500	~ 21500
Относительное удлинение при разрыве, %	~ 15	~ 25-40
Гигроскопичность, %	0,4	0,4

ПЭТФ волокно по своим упругим свойствам очень сходно с шерстью и ацетатным шёлком. На его основе получают упругие немнущиеся ткани.

Применяют в промышленности для изготовления тканей технического назначения, а также шнуры, тяжёлые морские канаты, рыболовные сети, корд для покрышек и т.д.

Кроме того, ПЭТФ волокно пригодно для изготовления трикотажных изделий, костюмных и декоративных тканей.

Недостатки: способность накапливать статические заряды, сильное загрязнение, склонность к комкованию (штапельное волокно).

Полиэтиленфталат

Полиэтиленфталат (ПЭФ) образуется из этиленглиоля и фталевого ангидрида. На первой стадии образуются кислые эфиры:

+ НОСН₂СН₂ОН →

СООСН₂СН₂ОН

СООН

Этот процесс идёт сравнительно быстро даже при комнатной температуре. В результате последующих реакций моноэфиров гликоля и исходных продуктов образуются сложные молекулы сравнительно малой степени поликонденсации. Конечные продукты имеют следующее строение:

. ..–СН₂СН₂ СН₂ СН₂ СН₂ СН₂ СН₂–...

О О О О О О

СО СО СО СО СО СО

В зависимости от соотношения исходных компонентов,степени удаления побочных продуктов (воды), температуры и времени реакции можно получить полиэтиленфталаты различной консистенции: от вязкой жидкости до твёрдого продукта с температурой плавления 55-63⁰С, молекулярный вес может достигать 1500. ПЭФ растворяется в ацетоне, циклогексаноле, спиртобензольной смеси.

ПЭФ применяют для пластикации ПВХ, совместимость с которым у него хорошая, и как лаки.

ПЭФ производят в реакторе из нержавеющей стали ёмкостью от 2 до 5 м³, снабжённом пропеллерной мешалкой и рубашкой для обогрева.

ПЭФ готовят из компонентов, взятых в эквимолекулярных количествах или содержащих небольшой избыток фталевого ангидрида (чтобы компенсировать потери от возгонки).

Сначала в реактор загружают гликоль и нагревают до 80-100⁰С, затем вводят фталевый ангидрид. После растворения ангидрида (при этом образуется большая часть кислых эфиров) температуру в реакторе повышают до 200-220⁰С.

С увеличением вязкости среды и уменьшением концентрации реагирующих веществ скорость реакции поликонденсации постепенно снижается. Поэтому на последней стадии реакции температуру повышают до 260-280⁰С и процесс заканчивают при достижении заданного кислотного числа (1-25). Уменьшение кислотного числа сопровождается повышением вязкости.

По окончании реакции полимер охлаждают в реакторе до 150-180⁰С и сливают на алюминиевые противни или барабаны.

ПОЛИЭТИЛЕНАДАПИНАТ

ПОЛИЭТИЛЕНСЕБАЦИНАТ

Полиэфиры на основе этиленгликоля и адипиновой или себациновой кислот находят применение в качестве пластификаторов ПВХ. Их строение можно представить так:

НОСН₂СН₂О[OCRCOOСН₂СН₂О]_nOCRCOOH, где R – радикал, содержащий различное число метиленовых групп. Процесс получения полиэтиленадапината и полиэтиленсебацината аналогичен процессу получения полиэтиленфталата.

Физико – механические свойства могут изменяться в широких пределах в зависимости от молекулярного веса и природы исходных компонентов.

Полиэтиленадапинат имеет температуру плавления 47⁰С, температура плавления полиэтиленсебацината 72⁰С.

Из полиэтиленсебацината с молекулярным весом 9000 – 12000 можно изготовлять волокна.

Полиэтиленадапинаты устойчивы к старению, обладают низкой летучестью и хорошими миграционными свойствами.

Полиэтиленсебацинаты устойчивы к миграции отличаются высокой совместимость с ПВХ.