1.4. Xô polyeste bieán tính
1.4.2. Biến tính PET theo nguyên tắc biến đổi thành phần hóa học
Polyeste ưa nước
Vải polyeste không có khả năng thấm mồ hôi, tính chất vệ sinh kém.
Biến tính vải để tăng khả năng hút ẩm bằng cách thêm vào khối nguyên liệu PET 5÷10% trọng lượng chất sulphat natri khi trùng hợp polime. Phối trộn trong polime hợp chất chứa axit sulphonic hay sulphonat cũng rất thích hợp.
Polyeste choỏng túnh ủieọn
Biến tính để làm mất khả năng tích điện tĩnh của polyeste theo phương pháp sau:
- Biến tính để tạo polyeste ưa nước, chứa ẩm trên bề mặt để phân tán điện tích ra môi trường xung quanh.
- Trộn xơ có tính kim loại dẫn điện với xơ polyeste. Tính kim loại tạo ra bằng cách phân tán bột mịn dẫn điện lên trên bề mặt các lớp hữu cơ.
Polyeste choỏng nhieóm baồn
Vải PET nhiễm bẩn khi sử dụng từ màu trắng sẽ ngả sang màu vàng hay xám do tĩnh điện trên xơ hút bụi. Chống nhiễm bẩn cho vải bằng cách:
- Biến tính để tạo polyeste ưa nước do đó ít tích điện và dễ dàng loại bỏ bụi bẩn trên vải qua giặt, tẩy.
- Biến tính polyeste bằng cách cho thêm polyethylen glycol hay tetraethyl ammonium perfluoro octane sulphonat vào dung dịch nóng chảy trước khi kéo sợi.
Polyeste chống vón gút
Vón gút tạo thành do các đầu xơ kết lại và bám chặt lên bề mặt làm mất vẻ đẹp ngoại quan của vải. Những hạt vón gút này tồn tại lâu dài do polyeste có độ bền lớn, khó rơi rụng vì bị chà xát khi mặc hay giặt giũ.
Để giảm độ vón gút, người ta biến tính để polyeste có độ bền nhỏ hơn thông thường bằng cách cho thêm terrephtalat bari, canxi, kẽm, hoặc hợp chất hữu cơ của ăngtimoan, crôm hay sắt vào polime đồng trùng hợp.
Có thể dùng đơn phân (monome) có 3 hay 4 nhóm chức như: glyxêrin, axit trimestic, diethanolamine và các hợp chất kim loại của bo, nhôm xilicôn, axit photphoric, axit isopthalic, polyetylen glycol… để tạo PET biến tính vón gút thấp.
Polyeste cháy chậm
Polyeste dễ bắt lửa, cháy khá nhanh, gây hỏa hoạn và gây thương tích nặng. Vì thế những sản phẩm dùng chất liệu này, đặc biệt là vải trang trí, rèm cửa, riđô, thảm… thường được xử lý chống cháy.
Trước kia người ta sử dụng các chất chứa halogen, phổ biến là brôm để tẩm lên vải hoặc trộn với các hạt polime trước khi kéo sợi nóng chảy nhưng nay halogen được thay thế bằng các hợp chất phốtpho vì các halogen có thể tạo ra các dioxin độc tố cao. Tuy nhiên, tính năng chống cháy của polyeste biến tính theo kiểu này sẽ bị mất đi sau một vài lần giặt.
Để tránh hiện tượng này, có thể biến tính bằng cách tạo liên kết giữa mạch polyeste với các phụ gia chống cháy qua quá trình phản ứng chuyển hóa este hay đa trùng ngưng khi sản xuất PET. Phụ gia cháy chậm thường dùng là các hợp chất chứa phốtpho. Các chất chứa phốtpho hai nhóm chức có trên thị trường hiện nay là “Methylphospholane” hoặc dẫn xuất của axit itaconic của phosphaphenanthrene. Hàm lượng phốtpho cháy chậm chiếm không quá 0,5% theo khối lượng.
Polyeste nhuộm bằng thuốc nhuộm cation (CD – PET)
Thuốc nhuộm cation cho màu tươi và màu vải đậm nhất mà khi nhuộm không cần đến điều kiện hay thiết bị đặc biệt, cũng không cần dùng chất tải. Tuy nhiên, polyeste thông thường không thể nhuộm được baèng thuoác
nhuộm này vì có ái lực thấp với nó.
Để có thể nhuộm bằng thuốc nhuộm cation người ta phải biến tính polyeste bằng cách liên kết mạch polyeste với một thành phần của axit isophtalic chứa một nhóm axit sunphonic trong quá trình đồng trùng hợp,
tạo cho xơ có khả năng liên kết hóa học với thuốc nhuộm cation. Muối natri của axit 5-sunfoisophtalic (SSIPA) được dùng như một comonome để thực hiện chức năng này. Khi nhuộm, nhóm natri-sunfo (-SO3Na) trong CD-PET sẽ tác dụng với thuốc nhuộm cation theo cơ chế: cation thuốc nhuộm có ái lực lớn hơn sẽ hơn thế vào vị trí của Na+ đồng thời Na+ đi vào dung dịch thuốc nhuộm.
O – C – – C – O – O O
SO3- Na+
Thuốc nhuộm+
Vị trí thuốc nhuộm cation tấn công vào CD-PET
Polyeste biến tính theo phương pháp này có thể nhuộm bằng thuốc nhuộm cation dẫn đến màu tươi, đậm và bền. Quá trình nhuộm không cần nhiệt độ cao, áp suất cao hoặc có chất tải.
Nói chung, CD-PET có độ bền thấp hơn PET truyền thống, khả năng nhuộm màu tương đối tốt nhưng kém xơ acrylic.
Polyeste nhuộm sâu màu (dd – PET)
Xu hướng thời trang đòi hỏi tính nhuộm màu của PET tốt hơn, đậm màu hơn mà thuốc nhuộm phân tán không đáp ứng được. Biến tính để tạo dd-PET là một giải pháp. Để biến tính có thể tạo liên kết mạch PET với chất đồng trùng hợp. Khi nồng độ chất đồng trùng hợp tăng lên, độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy của polime giảm. Tốt nhất là tạo dd-PET mà các khối đồng trùng hợp liên kết với nhau thành từng cụm để duy trì nhiệt độ
định hình nhưng nhiệt độ chuyển hóa thể tinh giảm để các phần tử thuốc nhuộm thâm nhập vào vùng vô định hình. Do xơ dễ “trương nở” nên khả năng bắt màu của xơ tăng lên, kết quả nhuộm tốt hơn.
Polyeste benzen (Benzoate)
Nguyên lý biến tính: thực hiện phản ứng giữa axit P-hydroxy benzen với oxit ethylen để tạo axit P-oxyethylen rồi đồng trùng hợp sẽ được polyethylenoxybenzo-ate. Xơ biến tính này rất giống xơ tự nhiên nhưng vẫn chống nhàu tốt.
Polyeste polypivalolacton
Nguyên lý biến tính: polyeste đồng trùng hợp từ β-lactam của axit pivalic. Sản phẩm bền với tia cực tím và chống nhàu tốt.
Polyeste chống vi khuẩn và nấm mốc
Loại vải polyeste biến tính này có tính năng đặc biệt là khả năng khử được rất nhiều vi sinh vật có hại hoặc gây mùi, được dùng để may quần áo các loại, khăn trải giường, dệt tất… và đặc biệt là đồ may mặc dùng trong bệnh viện, phòng thí nghiệm.
Biến tính xơ bằng cách đưa vào trong xơ một hàm lượng bạc nhất định trong quá trình kéo sợi filament.