由多元酸和多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)得到的聚酯是發(fā)現(xiàn)早的一類合成纖維。其得名是因在其分子主鏈上有酯基(
)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。由對苯二甲酸和乙二醇縮聚而成的聚對苯二甲酸乙二醇酯(俗稱滌綸、特麗綸)屬熱塑性、線型高分子聚酯樹脂:

這種泡和聚酯樹脂可以抽成絲,制成薄膜等,由于絳綸樹脂具有許多優(yōu)良性質(zhì),所以近年發(fā)展很快。
滌綸樹脂的合成
滌綸樹脂是由對苯二甲酸(
)和乙二醇合成的,但工業(yè)上往往不是直接由上述兩種原料反應(yīng)而成,而是用對苯二甲酸二甲酯和乙二醇通過酯交換反應(yīng),然后再進行縮聚。
之所以不采用直接法獲得滌綸樹脂,因為它要求的對苯二甲酸純度高且反應(yīng)緩慢。
間接法用的對苯二甲酸二甲酯亦需精制否則它的純度會直接影響到后來的反應(yīng)和高聚物性能。兩種方法都要分兩步進行:
(一)直縮法的兩步反應(yīng)是酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng),其反應(yīng)式如下:
1、酯化反應(yīng):

2、縮聚反應(yīng):


(二)間歇法兩步是酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)
1、酯交換反應(yīng):

2、縮聚反應(yīng)同直接法第二步反應(yīng)一樣。
縮聚反應(yīng)常常加入催化劑以加速反應(yīng)。三氧化銻和三氧化二硼是比較理想的催化劑,其用量一般為對苯二甲酸二甲酯質(zhì)量的0.03%左右,用量過高會加速聚酯的熱降解,用量太低則得不到高相對分子質(zhì)量的產(chǎn)物。
滌綸樹脂在縮聚過程發(fā)生熱降解,致使相對分子量降低,顏色發(fā)黃甚至呈褐色,以及樹脂酸值增加。為了改善樹脂的熱穩(wěn)定性,防止降低的有效方法是在合成過程中加入穩(wěn)定劑。工業(yè)上常用的穩(wěn)定劑是磷酸三苯酯或亞磷酸三苯酯,后者兼抗氧化作用,效果更佳。用量亦為對苯二甲酸二甲酯的質(zhì)量0.03%左右。
另外,工業(yè)上已經(jīng)研究直接用環(huán)氧乙烷與對苯二甲酸一起合成對苯二甲酸乙二醇酯,從而省略由環(huán)氧乙烷合成乙二醇這一步反應(yīng):

此法稱為“環(huán)氧乙烷法”,很有發(fā)展前途,所得滌綸容易提純。

English
簡體中文