Komposisi dan Struktur Molekul Kain Poliester

Nama kimia poliester adalah polietilen tereftalat (PET); itu termasuk dalam kelas senyawa polimer poliester aromatik. Unit struktur dasarnya dibentuk melalui reaksi polikondensasi asam tereftalat dan etilen glikol, dan rumus molekulnya dapat disederhanakan menjadi [C10H8O4]ₙ. Untuk poliester yang dimaksudkan untuk produksi serat, berat molekul relatif biasanya berkisar antara 18.000 dan 25.000; varian poliester seperti wol umumnya memiliki berat molekul yang lebih rendah, sedangkan varian poliester tingkat industri cenderung memiliki berat molekul yang relatif lebih tinggi.

Penamaan dan klasifikasi serat kimia pada produk tekstil mematuhi standar yang ditetapkan dalam GB/T 4146.1-2009.

Dari segi komposisi kimianya, makromolekul poliester terutama terdiri dari segmen rantai alifatik (-OCH₂CH₂O-), gugus ester (-COO-), cincin benzena, dan gugus hidroksil terminal. Kelompok ester menyumbang sekitar 46% dari kandungan molekul; selain gugus hidroksil terminal, molekul tersebut tidak memiliki gugus polar hidrofilik lainnya. Akibatnya, serat menunjukkan hidrofobisitas yang kuat dan sifat penyerapan air yang sangat buruk. Dalam kondisi-suhu tinggi, gugus ester dapat mengalami degradasi termal; lebih jauh lagi, dengan adanya suhu tinggi dan air, reaksi hidrolisis mudah terjadi. Dalam kondisi basa kuat, reaksi saponifikasi dapat terjadi, yang menyebabkan penurunan derajat polimerisasi; namun, pada suhu di bawah 100 derajat, konsentrasi deterjen standar umumnya tidak mempunyai efek merugikan yang signifikan terhadap poliester.

Mengenai struktur morfologi, serat poliester tampak seperti silinder halus dan seragam di sepanjang sumbu memanjangnya, sedangkan-penampangnya biasanya hampir melingkar. Serat baru yang dihasilkan melalui pemintalan leleh memiliki struktur amorf dan menunjukkan sifat mekanik yang relatif rendah; oleh karena itu, bahan tersebut harus menjalani perawatan menggambar (orientasi) dan-pengaturan panas untuk memenuhi persyaratan aplikasi praktis. Produk poliester jadi diklasifikasikan sebagai polimer semi-kristal, biasanya menunjukkan tingkat kristalinitas antara 40% dan 60%, serta orientasi molekul tingkat tinggi; karakteristik ini merupakan dasar utama untuk kekuatan material yang tinggi, modulus tinggi, dan stabilitas dimensi yang sangat baik. Struktur cincin benzena dalam rantai molekul memberikan tingkat kekakuan yang tinggi pada segmen rantai, sehingga berkontribusi terhadap kekuatan material dan ketahanan termal; sebaliknya, segmen rantai metilen (-OCH₂CH₂O-) memberikan tingkat fleksibilitas tertentu, memungkinkan material memiliki kombinasi seimbang antara sifat mekanik yang kuat dan kemampuan proses.