21.17: Kademeli Büyüyen Polimer Türleri: Polyesterler

Polyesterlerin piyasaya sürülmesi tekstil endüstrisine büyük bir gelişme getirdi. Polyester karışımlarının kırışmayan davranışı, giysilerin kolalanması ve ütülenmesi ihtiyacını ortadan kaldırmıştır.

Polyesterler yaygın olarak tereftalik asit ve etilen glikolden hazırlanır; ham ürün poli(etilen tereftalat) veya PET olarak bilinir. Ancak polyesterler endüstriyel olarak dimetil tereftalat'ın etilen glikol ile 150 °C'de transesterifikasyonu yoluyla sentezlenir. İki reaktan ve polimer PET bu sıcaklıkta uçucu değildir ancak yan ürün metanol reaksiyondan buharlaşır, böylece reaksiyonun tamamlanmasına neden olur.

PET sentezi için etilen glikol, etilenin, hidroliz üzerine glikol veren etilen okside hava oksidasyonu yoluyla elde edilir. Tereftalik asit, p-ksilenin oksidasyonu ile hazırlanır.

Ham PET, en yaygın olarak tekstil endüstrisinde giyim malzemesi olarak kullanılan bir Dacron elyafına dönüştürülebilir. Ayrıca Mylar adı verilen bir filme de dönüştürülebilir. Bu filmler manyetik kayıt bandı hazırlamak için kullanılır. Kompakt disklerde daha kalın Mylar filmler kullanılır. Poli(etilen tereftalat) ayrıca alkolsüz içeceklerde kullanılan plastik şişelerin yapımında üflemeli kalıplamayla üretilir.

Bazı polyesterler sulu ortamda hidrolize oldukları için kararsızdırlar. Bu tür polyesterler, yavaş bozunmanın gerekli olduğu uygulamalarda bulunur. Örneğin glikolik asit ve laktik asidin kopolimeri cerrahlar tarafından çözünebilir dikişlerde kullanılır. Kopolimer haftalar içinde hidrolize edilerek başlangıç ​​malzemelerine dönüşür ve bunlar vücutta metabolize edilir.

Monomerlerin bir ester bağı ile birleştirildiği polimerlere polyesterler denir.

Tipik olarak, dikarboksilik asitler ve dioller, polyesterleri elde etmek için kademeli olarak yoğuşmaya uğrar.

Örneğin, tereftalik asit ve etilen glikol, Fischer esterleşmesine uğrar ve poli (etilen tereftalat) veya PET oluşturmak için su kaybeder.

PET ayrıca dimetil tereftalat ve etilen glikolden metanol kaybıyla bir transesterifikasyon işlemi yoluyla hazırlanabilir.

Ham PET, meşrubat şişeleri yapmak için şişirilerek kalıplanabilir, Dacron elyafına eğrilebilir veya Mylar filme dökülebilir.

Dacron elyafı, hafifliği, yüksek mukavemeti ve neme dayanıklılık özellikleri nedeniyle tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Mylar film, güçlü, esnek ve ultraviyole bozulmaya karşı dirençli olduğu için manyetik kayıt bantları üretmek için kullanılır.

Kodel, dimetil tereftalat ve 1,4-di (hidroksimetil) siklohekzanın transesterifikasyonu ile hazırlanan başka bir polyesterdir.

Genellikle sertliği azaltmak için yün veya pamuk ile harmanlanarak kullanılır.

• Polyester Polymerization - Synthesis process where polyesters are made from reactions.
• Poly(ethylene terephthalate) - Commonly known as PET, a type of polyester used in various applications.
• Ethylene Glycol and Terephthalic Acid reaction - Key process for producing PET.
• Dacron - A popular example of a polyester used particularly in textiles.
• Hydrolysis of Polyesters - Decomposition process of some polyesters in aqueous medium, facilitating slow degradation.

• Define Polyester Polymerization – Understand the process and its implications (e.g., polyester polymerization).
• Contrast PET vs Dacron – Know the differences and uses of these two common polyesters (e.g., PET and Dacron).
• Explore Polar and Non-polar Polymers – Learn about how different polymer types, such as polar and non-polar, behave (e.g., Polyester vs Nylon).
• Explain the Step Growth Polymerization Process – Understand how polymers grow incrementally through a step-by-step reaction.
• Apply Understanding of Polyester to Real-life Context – Understand how knowledge about polyesters can be applied to real-world scenarios, like the textile industry.

• What is polyester polymerization and how does it work?
• What are the products of the reaction between ethylene glycol and terephthalic acid?
• What are the uses of Poly(ethylene terephthalate)?

• Students – Understand How polyester polymerization supports scientific learning
• Educators – Provides a clear framework for teaching polymer science
• Researchers – Polyester research is relevant for material science and industrial application
• Textile Enthusiasts – Offers insights into materials used in the textile industry