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PBT材料到底是个啥东西 它有什么用

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在化学构成上存在相似性,但两者之间仍存在若干差异。

PET材料主要应用于纤维制造,通常被称作合成纤维聚合物,广泛应用于纺织工业以生产涤纶纤维。近年来,PET的非纤维用途呈现显著增长趋势,尤其在瓶用聚酯领域表现突出。此外,部分PET通过玻璃纤维增强改性,可被用作工程塑料。所谓改性,是指借助物理或化学手段对物质原有性质或形态进行改变的工艺。

两者命名仅一字之差

PET的正式中文名称是聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate),简称PET,其生产方法主要有两种:一是通过将对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应的PMT法;二是先由高纯度对苯二甲酸与乙二醇酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯,再进行缩聚反应的PTA法。

PET属于结晶型饱和聚酯,外观呈现乳白色或浅黄色,具有高度结晶特性,表面平滑且光泽度佳。作为生活中常见的树脂材料,PET是热塑性聚酯的主要品种之一,俗称涤纶树脂。

PBT的中文名称聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene Terephthalate),简称PBT,属于聚酯系列材料,由对苯二甲酸与1,4-丁二醇通过缩聚反应制得。

尽管PET与PBT的名称仅相差一个字(分别为“乙”与“丁”),但两者在特性上展现出明显区别。

01-PET纤维

PET纤维,亦称聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,在中国通常被称为涤纶。目前,PET纤维主要通过两种方法制备:一是对苯二甲酸(PTA)与乙二醇(EG)的直接酯化法;二是将对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)进行酯交换法。

在显微镜下观察,PET纤维的横截面呈圆形,纵向粗细均匀,毛羽较少,表面光滑。

PET纤维具备多种优异性能,包括高强度、良好弹性、优异的热定型性能、良好的耐热性以及耐酸碱腐蚀能力。

涤纶因其加工简便且成本较低,被广泛应用于服装、装饰和工业领域。在服装领域,PET制成的织物具有易洗快干的特点,享有“洗可穿”的美誉。此外,其分子结构中的酯键具有较强的抗氧化能力,不易被洗涤剂和肥皂等化学品破坏。

同时,PET纤维不易受到微生物侵蚀,因此制成的织物具有较好的耐穿性。涤纶织物经过热定型处理后,尺寸稳定性良好,挺括性强,不易缩水,适用于制作衬衫、男士西装裤、外衣和夹克等服装。涤纶的缺点主要在于分子排列紧密且缺乏亲水基团,导致染色性较差、吸湿性低、抗静电性能不足,且产品易燃。

02-PBT纤维

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)或对苯二甲酸(TPA)与丁二醇进行酯化反应后缩聚而成的。

PBT纤维具有优良的拉伸压缩弹性和抗折皱性能。与PET较差的染色性相比,PBT的玻璃化温度仅为22℃,可以在无载体条件下使用分散染料进行常压沸染。然而,PBT由于存在α型和β型结晶变形,因此在高温下尺寸稳定性较差。

得益于其优良的回弹性、防霉防蛀性能、良好的卷曲弹性、抗静电性能以及染色性,PBT纤维在弹性衣物领域得到广泛应用,如泳衣、运动服、滑雪服、连体裤、舞蹈紧身衣等。氨纶价格较高且耐光性较差易黄变,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替代氨纶。

PBT纤维除了单独作为纺织材料使用外,其改性应用近年来也得到了多方面的研究和发展。例如,PBT/PET复合纺丝纤维不仅具有良好的可纺性,同时织物手感柔软、高蓬松、易染色,既可作为仿毛纤维,还可以替代氨纶。

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,可与真丝交织成具有特种风格的织物。

PET与PBT的相同特征:PET与PBT均含有刚性的亚苯基、极性的酯基、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熔融温度,酯基使聚合物具有一定的吸水性和水解性。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固体。

PET与PBT的不同特征:PBT的柔性较强,分子间作用力较小,结晶能力较强。

PET和PBT纤维在纺织领域具有广阔的应用前景,随着科技的发展以及人们对服装舒适性和多功能性要求的提高,开发多功能、复合化的新型纤维是未来的发展方向。

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具有潜在的市场价值。