聚酯纤维

涤纶

聚酯纤维，也就是我们俗称的“涤纶”，是一种由有机二元酸和二元醇通过化学缩聚制成的合成纤维，它属于高分子化合物的一种。它的发明可以追溯到20世纪30年代，如今是合成纤维中最主要的一种。

发展历史

聚酯纤维，简称PET纤维，是一种合成纤维，由大分子链中的各链节通过酯基连接而成。我国将聚对苯二甲酸乙二醇酯含量大于85%的纤维称为涤纶，而在国外有很多商品名称，比如美国的达克纶（Dacron）、日本的特托纶（Tetoron）、英国的特恩卡（Terlenka）、前苏联的拉乌珊（Lavsan）等。

聚酯纤维的历史可以追溯到1894年，当时沃尔兰德（Vorlander）使用丁二酰氯和乙二醇制得低分子量的聚酯。随后的几十年间，人们合成了不同类型的聚酯，但早期的聚酯由于分子量低和熔点较低，易溶于水，不适合用于纺织。

直到1941年，英国的温菲尔德（Whinfield）和迪克松（Dickson）合成了聚对苯二甲酸乙二酯（PET），这种聚合物通过熔体纺丝制得的纤维性能优良。1953年，美国首先建厂生产PET纤维，因此PET纤维在合成纤维中算是较晚发展的品种。

随着有机合成、高分子科学和工业的进步，近年来我们开发出多种具有不同特性的实用性PET纤维。例如聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）纤维和聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）纤维具有高伸缩弹性，全芳香族聚酯纤维具有超高强度和高模量。一般所说的“聚酯纤维”通常指的是聚对苯二甲酸乙二酯纤维。

聚酯纤维具有很多优点，比如断裂强度和弹性模量高，回弹性适中，热定型效果优异，耐热和耐光性好。它的熔点大约在255℃左右，玻璃化温度约为70℃，在广泛的使用条件下形状稳定，织物具有耐洗耐穿的特性。此外，聚酯纤维还具有优异的抗有机溶剂、抗肥皂、抗洗涤剂、抗漂白液、抗氧化剂等性能，同时还有较好的耐腐蚀性，对弱酸和弱碱稳定。因此，在家居纺织品制造和制造工业用防护服等方面有着广泛的用途。随着石油工业的快速发展，聚酯纤维的生产原料变得更加丰富和廉价。加上化工、机械、电子自动化等技术的进步，聚酯纤维的生产过程也变得更加高效。因此，聚酯纤维已成为合成纤维中发展速度最快、产量最高的品种。截至2010年，全球聚酯纤维的产量达到3730万吨，占世界合成纤维总量的74%。

性能与作用

聚酯纤维的物理性质

聚酯纤维的力学性能

聚酯纤维的化学稳定性

涤纶的化学稳定性主要取决于分子链结构。

合成方法

涤纶是聚酯纤维的俗称，它是一种合成纤维，制造过程分为聚酯熔体合成和熔体纺丝两部分。

合成聚酯：制造涤纶的原料是聚对苯二甲酸和乙二醇，这些原料主要来自石油、煤和天然气。首先从石油中获得甲苯、二甲苯和乙烯等化学物质，再进行化学反应得到对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及乙二醇。在过去，由于对苯二甲酸不易精制，人们使用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇来制造涤纶。但自从1965年对苯二甲酸的精制成功后，涤纶的生产工序减少，成本降低。现在常用的涤纶是用对苯二甲酸和乙二醇为原料生产的。这些原料通过缩聚反应，形成聚酯熔体。

纺丝：聚酯熔体可以用于制备聚酯纤维。首先，将聚酯熔体经过干燥和熔融处理，以降低水分含量。然后，将干燥后的聚酯熔体加热至高温，通过纺丝工艺，将熔融的聚酯挤压出来形成细丝。这些细丝可以根据加工方式分为聚酯长丝和聚酯短纤维。

聚酯长丝：聚酯长丝通常通过拉伸、加捻等处理得到。拉伸丝（DT）和拉伸变形丝（DTY）是用来织布的。全拉伸丝（FDY）可以直接用于织造织物。另外，还有一种叫做“科代尔”的聚酯纤维，它比涤纶稍轻，强度和伸长率略低，适合与棉、毛等混纺。

涤纶是一种常用的合成纤维，具有很好的性能，广泛用于纺织和其他领域。以上是涤纶的合成过程和不同类型的制备方法。

聚酯纤维在沥青混凝土中的主要作用

以上就是聚酯纤维在沥青混凝土中的主要作用，通过这些作用，聚酯纤维能够显著改善沥青混凝土的性能，使路面更加耐用和稳定。

涤纶改性的方法

涤纶与天然纤维相比存在一些缺点，如含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等。为了改善这些缺点，我们采取了化学改性和物理变形的方法。

化学改性的方法

物理变形的方法

通过这些改性方法，我们能够优化涤纶的性能，使其满足各种应用需求，提高涤纶在不同领域的应用范围和效果。

涤纶的用途

涤纶是一种具有高强度、高模量和低吸水性的合成纤维，因此在民用织物和工业用织物中都有广泛的应用。作为纺织材料，涤纶短纤维既可以纯纺，也适合与其他纤维混纺使用。它可以与天然纤维如棉、麻、羊毛混纺，也可以与其他化学短纤维如粘纤、醋酯纤维、聚丙烯腈纤维等混纺。纺制出的仿棉、仿毛、仿麻织物通常保留了涤纶的优良特性，如抗皱性、尺寸稳定性、耐磨性、洗后不变形等。通过混纺亲水性纤维，还可以一定程度上减轻和改善一些涤纶原有的缺点，比如减少静电现象、提高染色性能、增强透气性等。

涤纶加捻长丝（DTY）主要用于织造仿丝绸织物，也可与天然纤维或化学短纤维纱线交织，甚至与蚕丝或其他化学纤维长丝交织。这种交织物保留了涤纶的一系列优点，并且织物具有高蓬松、大卷曲度、毛感强、柔软等特点，适用于制作仿毛呢、哔叽等西装面料，外衣、外套，以及各种装饰织物如窗帘、台布、沙发面料等。

涤纶空气变形丝（ATY）和网络丝的抱合性和平滑性良好，适合直接用于喷水织机，特别适用于织造仿真丝绸和薄型织物，也可用于织造中厚型织物。

涤纶纤维在工业、农业及新技术领域的应用日益广泛，例如制造帘子线、输送带、绳索、电绝缘材料等。涤纶强力丝的强度和初始模量高，以及良好的耐热性、耐疲劳性和形态稳定性，使其特别适用于纺制轮胎帘子线，能够减少轮胎的平点现象。

聚酯纤维在各个领域中发挥着重要的作用，为我们的生活和生产提供了多样化的选择。

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