PET和PBT的化学结构很相似,但还是有一些区别。
PET主要是纤维用途,常称为合成纤维聚合物,用于纺织生产涤纶纤维。现今,PET的非纤用途有所增长,主要是瓶用聚酯,一小部分PET经玻纤增强改性后可以当作工程塑料使用。所谓的改性就是通过物理或化学手段改变物质原有的性质或形态的方法。
两者的名字只差一个字
PET中文名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, 简称PET),由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换的PMT法或以高纯对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应的 PTA 法制成。
PET属结晶型饱和聚酯, 为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。聚对苯二甲酸乙二醇酯是生活中常见的一种树脂, 也是热塑性聚酯中最主要的品种,俗称涤纶树脂。
PBT中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene Terephthalate,简称PBT),属于聚酯系列,是对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚物。
聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯二者的名字只差一个字,只有丁、乙之分,但却有着不一样的特性。
01-PET纤维
PET纤维又名聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,在我国常称为涤纶。目前PET纤维主要采用对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)的直接酯化法或对苯二甲酸二甲酯 (DMT)与乙二醇(EG)的酯交换法来制得。
PET纤维在显微镜下呈现的横截面为圆形,纵向粗细比较均匀,毛羽少,表面光滑。
PET纤维,具有强度高、弹性好、热定型性能优良、耐热性好、耐酸碱等性能。
涤纶由于加工简单且价格便宜而大量应用于服装、装饰和工业领域。在服装领域PET制造的织物易洗快干,具有“洗可穿”的称号,并且其分子中的酯键有较强的抗氧化能力,不易被洗涤剂和肥皂等产品破坏。
同时PET纤维不易被微生物侵蚀,因此织物有较好的耐穿性。涤纶织物经热定型后尺寸形态稳定、挺括性好、不易缩水,可用于制作衬衫、男士西装裤、外衣和夹克等。涤纶的缺点主要是由于分子排列紧密且缺少亲水基,因此染色性、吸湿性、抗静电性差,产品易燃烧等。
02-PBT纤维
聚对苯二甲酸丁二醇酯简称(PBT),是由对苯二甲酸二甲酯(DMT )或对苯二甲酸(TPA)与丁二醇酯化后缩聚而成。
由于PBT纤维的制作原料丰富且制作过程与涤纶相近,因此近年来得到了大规模的生产。
PBT纤维具有优良的拉伸压缩弹性与抗折皱性。与PET的染色性差相比,PBT的玻璃化温度仅为22℃,可以在无载体的情况下用分散染料进行常压下沸染,但PBT由于存在a型和B型结晶变形,因此在高温下尺寸稳定性较差。
由于PBT纤维优良的回弹性、防霉防蛀、良好的卷曲弹性、抗静电性以及染色性,PBT纤维在弹性衣物如泳衣、运动服、滑雪服、连体裤、舞蹈紧身衣等方面有大量应用。
氨纶价格较贵且耐光性较差容易产生黄变,而PBT纤维的弹性仅次于氨纶而优于锦纶,在某些织物中完全可以取代氨纶。
PBT纤维除了单独作为纺织材料使用外,其改性应用在近年来也得到了多方面的研究和发展。例如PBT/PET复合纺丝纤维不仅可纺性好,同时织物手感柔软、高蓬松、易染色,既可作仿毛纤维还可以取代氨纶。
现阶段PBT嵌段共聚纤维的弹性可达到氨纶的80%,而其他性能均优于氨纶,同时这种纤维的外观酷似真丝,可与真丝交织成特种风格的织物。
PET与PBT的相同特征:均含有刚性的亚苯基、 极性酯基、柔性的亚甲基,总体上表现出较大的刚性,使其具有较高的玻璃化温度和较高的熔融温度,酯基使聚合物具有一定的吸水性、水解性。作为热塑性线形聚合物,规整的结构使其具有结晶能力。PET与PBT都是乳白色结晶型固体或无色透明的无定形的固体。
PET与PBT的不同特征:PBT的柔性较强,分子间的作用力较小,结晶能力较强。
结语
PET和PBT纤维在纺织领域有着广阔的前景,随着科技的发展以及人们对服装舒适性与多功能性要求的提高,开发多功能、复合化的新型纤维是今后的努力方向。
作为合成纤维,纤维的高效、低碳及环保生产是工艺改进的关键,而织物的回收再利用也有潜在的市场价值。