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21.17 : 逐步生长聚合物的类型:聚酯

聚酯的引入给纺织工业带来了重大发展。 聚酯混纺材料的防皱性能消除了对衣服上浆和熨烫的需要。

聚酯通常由对苯二甲酸和乙二醇制备; 粗产品称为聚对苯二甲酸乙二醇酯或 PET。 然而,工业上聚酯是通过对苯二甲酸二甲酯与乙二醇在150℃下进行酯交换反应来合成的。 两种反应物和聚合物PET在此温度下不挥发,但副产物甲醇从反应中蒸发,从而推动反应完成。

对于 PET 合成,乙二醇是通过乙烯空气氧化为环氧乙烷而获得,环氧乙烷水解后生成乙二醇。 对苯二甲酸是通过二甲苯氧化制备的。

Figure1

粗 PET 可以纺成涤纶纤维,在纺织工业中最常用作服装材料。 它还可以制作成薄膜,称为聚酯薄膜。 这些薄膜用于制备磁记录带。 光盘中使用较厚的聚酯薄膜。 聚对苯二甲酸乙二醇酯也可以吹塑来制造用于软饮料的塑料瓶。

一些聚酯不稳定,因为它们在水性介质中会水解。 此类聚酯适用于需要缓慢降解的应用。 例如,乙醇酸和乳酸的共聚物被外科医生用于可溶解缝合线中。 共聚物在几周内水解成起始材料,并在体内代谢。

Figure2

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Step growth PolymersPolyestersTextile IndustryTerephthalic AcidEthylene GlycolPoly ethylene TerephthalatePET SynthesisTransesterificationDacron FiberMylar FilmHydrolysisCopolymerGlycolic AcidLactic AcidDissolvable Sutures

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