Sastav i molekularna struktura poliesterske tkanine

Kemijski naziv za poliester je polietilen tereftalat (PET); pripada klasi aromatskih poliesterskih polimernih spojeva. Njegova osnovna strukturna jedinica nastaje reakcijom polikondenzacije tereftalne kiseline i etilen glikola, a njegova molekularna formula može se pojednostaviti na [C10H8O4]ₙ. Za poliester namijenjen za proizvodnju vlakana, relativna molekularna težina obično se kreće između 18 000 i 25 000; varijante-poliestera poput vune općenito imaju nižu molekularnu težinu, dok varijante poliestera industrijske-razreda obično imaju relativno veće molekularne težine.

Imenovanje i klasifikacija kemijskih vlakana u tekstilnim proizvodima u skladu je sa standardima propisanim u GB/T 4146.1-2009.

U smislu kemijskog sastava, makromolekule poliestera prvenstveno se sastoje od segmenata alifatskog lanca (-OCH₂CH₂O-), esterskih skupina (-COO-), benzenskih prstenova i terminalnih hidroksilnih skupina. Esterske skupine čine približno 46% sadržaja molekule; osim terminalnih hidroksilnih skupina, molekuli nedostaju druge hidrofilne polarne skupine. Posljedično, vlakno pokazuje snažnu hidrofobnost i izrazito slaba svojstva upijanja vlage. U uvjetima visoke-temperature, esterske skupine mogu biti podvrgnute toplinskoj degradaciji; nadalje, u prisutnosti i visokih temperatura i vode, lako dolazi do reakcija hidrolize. U jakim alkalnim uvjetima mogu se odvijati reakcije saponifikacije, što dovodi do smanjenja stupnja polimerizacije; međutim, na temperaturama ispod 100 stupnjeva, standardne koncentracije deterdženata općenito nemaju značajan negativan učinak na poliester.

S obzirom na morfološku strukturu, poliesterska vlakna izgledaju kao glatki, jednolični cilindri duž svoje uzdužne osi, dok su njihovi-presjeci obično gotovo kružni. Nova vlakna proizvedena predenjem iz taline imaju amorfnu strukturu i pokazuju relativno niska mehanička svojstva; stoga moraju biti podvrgnuti tretmanima izvlačenja (orijentacije) i topli-stezanja kako bi zadovoljili zahtjeve praktične primjene. Gotovi poliesterski proizvodi klasificiraju se kao polu-kristalni polimeri, koji obično pokazuju razinu kristalnosti između 40% i 60%, zajedno s visokim stupnjem molekularne orijentacije; ove karakteristike čine primarnu osnovu za visoku čvrstoću materijala, visok modul i izvrsnu stabilnost dimenzija. Strukture benzenskog prstena unutar molekularnih lanaca daju visok stupanj krutosti segmentima lanca, pridonoseći tako čvrstoći materijala i toplinskoj otpornosti; obrnuto, segmenti metilenskog lanca (-OCH₂CH₂O-) pružaju određeni stupanj fleksibilnosti, omogućujući materijalu da posjeduje uravnoteženu kombinaciju robusnih mehaničkih svojstava i mogućnosti obrade.