1．6 PTT和PBT彈性纖維
PET纖維是最重要的合成纖維之一，具有許多優良的性能，也有適當的彈性。從其分子組成看，也可以分為硬組分和軟組分兩部分，表示如下：
由于軟組分鏈不長，所以這種纖維易結晶，彈性一般。如果用丙二醇和丁二醇代替乙二醇，分子長鏈中軟組分的2個亞甲基變成3個和4個，不僅軟組分鏈長增長，更加柔順，而且纖維的晶格結構和分子鏈平面性也相應變化，使分子鏈的變形回復性不同于PET纖維。例如PET纖維，其軟組分中含有3個亞甲基，存在所謂“奇碳效應”。奇數亞甲基鏈使聚酯單元中的苯環不能與3個亞甲基單元處在同一平面，2個羰基只能以120o錯開排列，由此使得P兀’長分子鏈成螺旋狀排列。用X一射線和電子衍射研究m晶體中長分子鏈的構象，發現其分子結構中—O一CH2一CH2一CH2一O一單元呈能量最低的反式一旁式反式構象，分子鏈呈“z”字形構象(圖6)，使得PTT長分子鏈具有如同線圈彈簧一樣的彈性，不僅纖維模量低，而且具有良好的內在回復性。在外力作用下，螺旋狀結構中的“旁式”單元發生鏈旋轉，容易轉變成“反式”構象，分子鏈很容易伸長。而在這種鍵旋轉過程中，分子鏈的構型并未發生變化。構象轉變是可逆的，外力除去后又很快恢復原狀。
PTT纖維的z字形構象分子鏈，在晶胞中沿C軸方向含有2個分子鏈重復單元，而PET和PBT纖維都只有1個，所以晶格尺寸較大，且不夠完整，結晶度也較低，無定形區含量高，且易變形。“z”字形構象賦予其高彈性，但由于在晶相中，“z”字形構象的長分子鏈不可能在受力后很快發生構象變化，而且無定形區的分子鏈排列基本上是非取向的，所以構象變化并不能直接產生很高的彈性變形。因此，一般認為PTT纖維的良好彈性起源于“奇碳效應”，這有待進一步研究。但是，纖維的良好彈性賦予了紡織品良好的形態穩定特性，因此，這種纖維又被稱為形狀記憶纖維。
PBT纖維比PET多2個亞甲基，分子鏈內旋轉增多，并在應變過程中產生a==B晶型的可逆轉變。即在松弛狀態下為晶型，呈螺旋構象，拉伸狀態下呈B晶型。通常d型為穩態，型為非穩態，并具有向型轉變的趨勢，因此也具有彈性機制。但因苯環的位阻，B型向d型轉變需較大的能量，故在張力約束下，亞甲基鏈段調整較難，張力下回復性較小，故其彈性雖比PET纖維好，但比m纖維差，主要是由于后者還存在如前所述“奇碳效應”。這3種聚酯纖維的急彈性回復性能比較見圖7。
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
