涤纶是一种聚酯纤维,用于制造大家熟悉的“的确良”。
分析涤纶的名称,你会发现它是由对苯二甲酸和乙二醇这两种原料制成的。然而,在工业生产中并不是简单地将二者直接反应就可以得到涤纶。因为对苯二甲酸在乙二醇中溶解性不好,直接和乙二醇酯化的速度较慢。此外,对苯二甲酸不易提纯,用不纯的对苯二甲酸缩聚时得到的树脂分子量低,不能用于纺丝。因此,常常将对苯二甲酸预先和甲醇制成容易精制的对苯二甲酸二甲酯,然后进行提纯。
接下来,将对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应,制得涤纶单体——对苯二甲酸乙二醇酯。
然后,在高真空下于265~285℃时进行缩聚(以Sb2O3为催化剂),并不断蒸出乙二醇,就得到涤纶树脂。
在280~300℃时,加热涤纶树脂进行熔融鈁丝,然后进行拉伸、热处理等过程,就得到涤纶的长丝或短纤维。将其分别与棉、毛、丝等混纺,就可得到相应的“的确良”混纺商品。
对苯二甲酸和乙二醇这两个原料均可通过石油加工得到。从石油和天然气生产涤纶的过程如图5-10所示。
涤纶纤维具有许多突出的性能。由于在涤纶的主链上有着僵硬的苯环结构,使官能团排列得很规整、紧密,结晶度较高,不易变形,受力形变后也易恢复,所以织物的抗绉性能特别好,外形挺括。但是,涤纶分子排列紧密,吸水率低,做成内衣穿着时有不透气的感觉,因此常常与棉纤维混纺。不过,洗起来却容易干;同时,由于吸湿性小,电绝缘性好,适宜于做电绝缘材料。
涤纶纤维在工业上可用于制作耐酸滤布。不过,由于涤纶分子的主链上有酯键,容易发生碱性水解,遇到醇类也会发生酯交换而受到破坏,因此不耐碱、不耐醇。不过,对大多数有机溶剂、氧化剂、还原剂来说,涤纶纤维是稳定的,常用于制作工作服、渔网、传送带、人造血管等。