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Polyester
Polyester-Kunstwerke in Delft
Polyesterboot
Polyesterfahne

EIN Polyester ist ein Polymer die aus einer Kette von . besteht Esterbindungen.

Polyester werden gebildet durch a Polykondensationsreaktion von Dicarbonsäure und ein diol oder durch eine Polykondensationsreaktion einer großen Zahl von Molekülen sowohl mit einer Carbonsäure- als auch einer Alkoholgruppe.

Zum Beispiel, wenn ein Polyester hergestellt wird aus Glykol (Ethandiol) und Terephthalsäure (Benzol-1,4-dicarbonsäure) der Kunststoff entsteht Polyethylenterephthalat oder Kappe. PET wird zur Herstellung von Softdrinkflaschen und für Bekleidung verwendet.

PET.png
Strukturformel von Polyethylenterephthalat oder PET

Polyester können beides sein thermoplastisch (Schmelzen unter dem Einfluss thermischer Bedingungen) wenn wärmehärtend (Aushärtung unter Einfluss einer chemischen oder thermischen Reaktion) sind Kunststoffe.

Thermoplastisches Polyester wird für textile Anwendungen verwendet. Das Granulat dieses Materials wird in einer Spinnmaschine aufgeschmolzen und zu Filamenten geformt. Dieses Filamentgarn kann zum Weben, Stricken etc. verwendet werden. Die Filamente können auch zu Fasern zerhackt und dann beispielsweise mit Baumwolle vermischt und zu einem Fasergarn versponnen werden.

Ein duroplastischer Polyester ist oft eine flüssige Mischung aus ungesättigtem Polyester und Styrol. Diese beiden Komponenten können unter dem Einfluss eines Härters (ein Peroxid wie z Dibenzoylperoxid oder Katalysator) miteinander zu einem harten Kunststoff reagieren.

Herstellung von duroplastischem Polyester

Duroplastisches Polyester wird normalerweise mit verstärkt Glasfaser. Dies wird als glasfaserverstärkter Polyester bezeichnet, wird aber oft auch einfach als "Polyester" bezeichnet. Bekannte Anwendungen sind Segelyachten und Ruderboote.

Die Verarbeitung von glasfaserverstärktem Polyester kann auf viele Arten erfolgen. Die bekannteste Technik ist das manuelle Laminieren oder auf Englisch Hand auflegen. Bei dieser Technik werden Matten oder Gewebe in einer offenen Form mit Harz imprägniert. Dies geschieht mit a Bürste oder Rolle. Anschließend wird mit einer Entlüftungswalze die gesamte Luft aus dem Laminat gerollt. Die gewünschte Dicke des Laminats wird durch die Anzahl der Lagen Glasmatte oder Glasgewebe erreicht. Viele Polyesterprodukte werden noch immer auf diese Weise hergestellt, wie zum Beispiel: Wildwasserkurse, Kanus, alle Arten von Schutzhüllen für Maschinen und dergleichen. Für die Außenseite von a Klavier Polyester wird ebenfalls verwendet.

Eine andere Möglichkeit, das Harz aufzutragen, ist mit einem Sprühgerät. Diese Maschine hat eine große und eine kleine Pumpe, die das Harz bzw. den Härter zu einer Spritzpistole pumpt. Auf der Spritzpistole ist ein "Cutter", das eine kontinuierlich zugeführte Glasfaser in kleine Stücke zerhackt und diese Glassplitter mit dem Harzstrahl injiziert. Nachdem das Glas/Polyester-Gemisch auf die Form aufgesprüht wurde, muss diese mit einer Entlüftungswalze entlüftet werden. Beispiele für diese Technik sind Polyester-Garten Teiche und die Verstärkungsschicht auf der Rückseite von Kunststoffbadewannen.

Eine weitere weit verbreitete Technik ist das Umwickeln von Rohren und Tanks. Ein langes, kontinuierliches Bündel von Glasfasern wird durch ein Polyesterbad geführt und dann auf eine rotierende Form gewickelt. So entstehen beispielsweise die Futtersilos in Schweineställen und viele Rohrleitungen in der chemischen Industrie.

Sehr unterschiedliche Verarbeitungstechniken für ungesättigtes Polyesterharz sind die Pultrusionstechnik, die SMC-Presstechnik, das Kaltpressen und das Gießen von Polymerbeton.

Polyester in textilen Anwendungen

Polyethylen/Polyester, Schubladenschrank für Textilwaren, TextielMuseum Tilburg

Polyester wird zu Filament gesponnen durch Schmelzspinnen. Für Anwendungen im Bekleidungsbereich wird Polyester auch als teilweise orientiertes Garn (POY) verkauft. Das Garn wird dann erst vorverstreckt und dann vollständig verstreckt und meist im gleichen Arbeitsgang texturiert.

Polyester schmelzen, bevor sie brennen. Die Flamme ist deutlich rußig und es bleibt eine harte, braune Kugel zurück. Die Fasern/Fäden brennen mit süßem Geruch und erlöschen beim Entfernen der Flamme. Die Schmelztemperatur liegt bei etwa 255°C. Die Hitzebeständigkeit von Polyester ist daher besser als die von Polyamid 6 und etwa gleich der von Polyamid 6.6.

Das Elastizitätsmodul ist höher als bei Polyamid. Polyester eignet sich daher sehr gut als Beimischung in Stoffen, die nicht knittern dürfen und deren Form erhalten bleiben muss. Polyester nimmt in normalen Klimazonen praktisch keine Feuchtigkeit auf. Der Prozentsatz beträgt nur 0,4%. Polyester ist beständig gegen Säuren, Oxidationsmittel und verdünnte Lauge. Es ist weniger beständig gegen warmes, konzentriertes gelogen. Polyester hat eine gute Beständigkeit gegen Sonnenlicht. Es wird also viel für Netzvorhänge angewendet. Bakterien und Pilze greifen die Fäden nicht an.

Die Zugfestigkeit ist typabhängig. Für die unterschiedlichen Anwendungen werden unterschiedliche Stärken gesponnen. Es gibt Typen, bei denen die Festigkeit reduziert wird, um die Pillingneigung zu verringern, während für technische Anwendungen die Festigkeit erhöht wird. Die Verschleißfestigkeit ist nicht so gut wie die von Polyamid. Die Bruchdehnung ist anwendungsabhängig und liegt zwischen 20 und 40 %.

Polyester wird in sehr unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt.

Textilanwendungen

  • Mischung mit Baumwolle und Wolle
  • Hemden und Blusen
  • Kleider, Anzüge, Röcke und Regenbekleidung, Arbeitskleidung
  • Sport- und Freizeitkleidung
  • Netzvorhänge
  • Polster.

Technische Anwendungen

Markennamen

Polyestertextilien werden mit verschiedenen Markennamen bezeichnet. Beispiele sind: