聚酯纤维与锦纶有何不同（追溯尼龙和聚酯纤维的历史）
在许多方面，尼龙和聚酯纤维好像可以交流，但这两个原料家属却因各自的化学布局差异而在机能上存在一些很风趣的差别。
尼龙和聚酯纤维有一些重叠的特征，它们各有优弱点，必要细心较量才气为任何一种特定的应用作出最佳选择（图片来自Domo Chemicals）
聚酯纤维和尼龙的成长史是交叉在一路的。杜邦公司作为发现者最先缔造了聚酯纤维，但却在初期放弃了它，而是更青睐于尼龙。然而，当其他研究职员操作芬芳酸来制造聚合物从而进步了聚酯纤维的化学机能之后，杜邦公司又于1940年月最终买下了该产物的全部权，并于1950年实现了贸易化，成为该公司聚合物产物中的支柱产物之一。
因为聚酯纤维和尼龙是回收相似的化学因素同时被开拓出来的，以是它们的应用经常是重叠在一路的，在很多方面，这两种原料好像可以交流，好比，这两种原料很快都被用作合成纤维来代替丝绸、羊毛和棉花等自然纤维。
可是，这两个原料家属却在机能上存在着一些风趣的差别，这是由它们的化学布局引起的。众所周知，表征这些原料的官能团是酰胺和酯基。在大大都的商用尼龙中，短的碳链段从酰胺基团中延长出来，这些链段的长度取决于尼龙的范例，短链段与尼龙46和尼龙66等有关，而长链段则呈此刻尼龙 612和尼龙1212等原料中。
这些链段被称为脂肪链。脂肪族布局要比芬芳环布局具有更大的分子活动性，因此常与机能较差的原料有关，如聚乙烯和聚丙烯。可是，尼龙中的这些脂肪链段却应承原料拥有相对较高的机能，这是由于酰胺基团提供了强度。
通过调查它们的间距是怎样影响各类尼龙的机能，就可以相识酰胺基团的重要性。尼龙 46 的熔点是285℃，而尼龙612的熔点只有217℃，大大都脂肪族尼龙的玻璃化转变温度都低至60～75℃的范畴内。当同样的脂肪族布局用于聚酯纤维时，功效就没有那么令人印象深刻，其玻璃化转变温度约莫在室温程度，而熔点则低于200℃。
这种差别声名白氢键的浸染。当氢与一个电负性很强的原子如氮或氧键适时，氢原子核周围独一的电子被拉得足够远，从而发生一个无屏障的正电荷，这对付带负电荷的相近分子（如尼龙链上的碳氧键）而言，就形成了很是强盛的吸引力，必要很大的能量才气冲破，这最终转化为强度、刚度和耐热性。
这种氢键的特性与在水中发生高沸点是一样的。酯基官团没有为氢键提供这样的机遇，因此必需在聚酯主链上行使芬芳环，以得到具有竞争力的机能。纵然有了这些芬芳环，最常见的聚酯纤维的玻璃化转变温度和熔点壹贝偾靠近可能匹配于主流尼龙的玻璃化转变温度和熔点。
可是，氢键的存在却带来了价钱。因为尼龙中的氢键与水中的氢键一样，以是尼龙有着很强的吸湿性，其吸湿量是聚酯纤维的10倍。在从干燥成型到湿度调理状态的进程中，尼龙会发生众所周知的力学机能和电气机能的变革。凡是，未添补的尼龙在室温下的强度和刚度因湿度可以低落50%～60%，而体积电阻率可镌汰4至5个数目级。
另外，用尼龙制造的部件在吸湿后尺寸也会产生变革，而袒露在这种情形中的聚酯纤维不会呈现云云强烈的变革。当可打针成型的聚酯纤维于20世纪70年月被推向市场时，发现者估量其上风会导致尼龙的市场份额明显低落。聚酯纤维最初的应用规模是电气家产,因为其在原料机能和成型尺寸方面拥有更高的同等性，以是在此行业中要比尼龙更受接待。
然而，尼龙如故是一个主流原料，这有几个缘故起因。起首，尼龙中的脂肪布局加强了分子的活动性，令结晶度更高，使得原料在高于玻璃化转变温度的情形中能保持其卓越的机能。高于玻璃化转变温度时，未添补的尼龙46和尼龙66能保持其在室温下干燥成型后所具备模量的25%，而PBT 只能保持15%，这种差别在插手玻璃纤维后会越发明明。在全部凡是用玻璃纤维加强的工程树脂中，玻璃纤维对尼龙力学机能的进步水平是最大的，好比，向PBT中添加30%的玻璃纤维，可使该原料的拉伸屈服强度增进一倍，而向尼龙6和尼龙66中添加同样百分比的玻璃纤维，其拉伸屈服强度将进步到未添补聚合物的2.25～2.4倍。
较高程度的结晶度也确保了卓越的恒久力学机能。尼龙6 和尼龙66的抗蠕变性和抗疲惫性要比PBT和PET的更好。固然吸湿会明显低落尼龙的这些机能，但仍比PET的好，并且在已往的20年里，没有一个尼龙部件因疲惫失效而被退回。
不只云云，在20世纪80年月，当芬芳环与聚合物主链相团结的商用尼龙被推出时，尼龙与聚酯纤维之间的机能差距变得越来越大。本日，部门芬芳尼龙的玻璃化转变温度可以到达140℃，熔点高于300℃，同时减轻了吸湿带来的影响。
尼龙和聚酯纤维都轻易水解，与水回响会粉碎聚合物链中的共价键。假如在加工进程中原料未能获得适当干燥，也许就会呈现这种环境，这对PET来说尤为云云。假如成型部件袒露在高温高湿情形中，这种环境也也许会恒久存在。用于尼龙的抗水解添加剂实现贸易化已有40多年了，这项技能的前进乃至应承将尼龙66用于汽车的散热器部件。而用于聚酯纤维的抗水解技能是在从此很长时刻才呈现的，并且首要用于PBT。
尽量尼龙家属拥有这些固有的利益，但聚酯纤维也有其优点。凡是，酰胺基团很轻易被氧化，袒露在高温下时，尼龙会示意出众所周知的颜色变革，这一机制也表明白为什么尼龙在强力干燥进程中会脆化以及其相对热指数（RTI）较低的缘故起因，出格是在思量抗攻击机能时。纵然插手了热不变剂，尼龙的RTI值也很难高于130℃，而PBT的RTI值轻松就能到达140℃，有些级此外PET的RTI值乃至到达了155℃。固然最近开拓的一些用于尼龙的新型热不变剂抵消了这方面的一些上风，但大大都商用尼龙原料的抗氧化性却低于聚酯纤维，并且聚酯纤维的抗紫外机能也更好。
这两个原料家属机能重叠的一个很好的例子可以在轮胎帘布家产中看到。尼龙是第一种用于制造轮胎帘布的原料，也是这个行业最先选用的原料。但跟着时刻的推移，聚酯纤维取得了重大盼望，并占有了该营业规模很大的市场份额。因此客观地说，固然轮胎帘布行业因机能对其很重要而如故承认尼龙，但聚酯纤维在该市场中占据的份额也相等大。
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