涤纶：化学纤维之冠，产量超锦纶、应用广泛

涤纶的工业化生产比锦纶晚，但产量已大大超过锦纶。涤纶以其发展速度快，产量高，应用广泛，被喻为化学纤维之冠。由于涤纶有许多优良的性能，无论在服装、装饰还是产业领域的应用十分广泛。涤纶短纤维可与棉、毛、丝、麻和其他化学纤维混纺，加工不同性能的纺织制品，用于服装、装饰等领域。涤纶长丝，特别是变形丝可用于针织、机织制成各种不同的仿真型内外衣。长丝也因其具有良好物理化学性能，广泛用于轮胎帘子线、工业绳索、传动带、滤布、绝缘材料、船帆、帐篷布等工业制品。随着新技术、新工艺的不断应用，对涤纶进行改性研制了抗静电、抗起毛起球、阳离子可染新品种。

涤纶是由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇经缩聚反应得到聚对苯二甲酸乙二酯高聚物，经纺丝加工制得的纤维。其化学组成为聚对苯二甲酸乙二酯，分子式为：

其大分子链段上有酯基和苯环，使大分子的柔顺性和吸湿能力较差，大分子的聚合度为130左右。

涤纶的大分子排列状态可通过初步加工来改变，即通过纺丝加工中的拉伸及丝条的冷却速度改变其结晶度和大分子的取向度。一般涤纶的大分子结晶度为50%～60%，大分子与纤维轴向的夹角较小，取向度较高，但取向度的高低取决于初加工的拉伸倍数。涤纶一般经熔体纺丝而成，所以常见涤纶的截面为圆形，纵向为圆棒状。此外，还可以改变喷丝孔的形状纺制异型纤维。

涤纶的密度小于棉纤维而高于毛纤维，为1.39g／cm3左右。涤纶无吸湿基团，因此吸湿能力很差，在通常大气条件下仅为0.4%左右。涤纶的拉伸断裂强力和拉伸断裂伸长率都比棉纤维高，普通型涤纶强度为35.2～52.8cN／tex，伸长率在30%～40%。但因纤维在加工过程中的拉伸倍数不同，可将纤维分为高强低伸型、中强中伸型和低强高伸型。涤纶在小负荷下的抗变形能力很强，即初始模量很高，在常见纤维中仅次于麻纤维。涤纶的弹性优良，在10%定伸长时的弹性回复率可达90%以上，仅次于锦纶。因此织物的尺寸稳定性较好，织物挺括抗皱。涤纶的耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶。但织物易起毛起球，而且不易脱落。(www.xing528.com)

涤纶有很好的耐热性和热稳定性。在150℃左右处理1000h，其色泽稍有变化，强力损失不超过50%。但涤纶织物遇火种易产生熔孔。因涤纶的吸湿能力很差，比电阻很高，导电能力极差，容易产生静电，给纺织加工带来了不利的影响，同时由于静电电荷积累，容易吸附灰尘。但可以利用其电阻高的特性加工成优良的绝缘材料。涤纶有较好的耐光性，其耐光性仅次于腈纶。

涤纶的耐碱性较差，仅耐弱碱，但对于酸的稳定性较好，特别是对有机酸有一定的耐久性。在100℃于5%的盐酸溶液中浸泡24h 或40℃时在70%的硫酸溶液中浸泡72h 后，其强度几乎不损失。涤纶的染色性较差，染料分子难于进入纤维内部，一般染料在常温条件下很难上染。因此多采用分散染料进行高温高压染色。

涤纶为聚酯类纤维中用途最广、产量最高的一种。聚酯纤维除涤纶外，尚有聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）等。PBT、PTT 纤维由于能低温染色并具有良好的弹性正日益受到关注。PBT、PTT 纤维的弹性机制与弹性纤维和变形丝不同，它们的弹性取决于分子结构与排列。PBT 大分子存在α、β 两种构型，松弛时为α 晶构，呈螺旋构象；受外力拉伸时，呈β 直线构象。PBT 大分子在应变过程中产生α、β 构型的可逆转变，因此具有弹性。PTT 大分子存在三个亚甲基，这种奇数个亚甲基单元会产生“奇碳效应”，使苯环不能与三个亚甲基处于同一平面，临近两个羰基的斥力不能呈180°平面排列，只能以空间120°错开排列。这使曲折的亚甲基链段和硬直的对苯二甲酸单元沿纤维轴形成“Z” 字形的空间构象。这种Z 字形的构象使PTT 大分子链具有如同线圈式弹簧一样的变形弹性。

理论上，PBT 与PTT 的空间构象相似，但PBT 分子链曲折部分较小，弯曲链段长度为全伸直时的86% （PTT 为75%、PET 为99.5%），并且变形的亚甲基链的转动和变形能量较低，而回复位阻大，受力时间长会转变为β 线性构型而稳定，因此PBT 的弹性比PTT 差。