聚酯纤维是主链含有酯基的一类聚合物经纺丝而制成的纤维，目前多指以聚对苯二甲酸乙二酯为原料生产的纤维，按其原料的英文名polyethylene terephthalate缩写简称为PET纤维，在中国俗称为涤纶，其分子结构式如下：H(OCH2CCOCO)NOCH2CH2OH。
从形成聚酯纤维的分子结构来划分，可以将聚酯纤维分为：PET（聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶）、PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）、PTT（聚对苯二甲酸丙二酯），在没有特别申明的情况下，一般所指的聚酯纤维是PET纤维。
聚酯纤维性能
①物理性质。
聚酯纤维一般为乳白色并带有丝光；无光产品需要加入消光剂TiO2，而生产纯白产品需要加入增白剂；无定形聚酯纤维密度为1.333g/cm3，完全结晶为1.455g/cm3。通常聚酯纤维具有较高的结晶度，密度与羊毛相近。
②热性能。
聚酯纤维的玻璃化温度为68～81 ℃，在玻璃化温度以下，大分子链段活动能力小，受外力不易变形，有利于正常使用；聚酯纤维的软化点温度为230～240 ℃，超过此温度，聚酯纤维开始解取向，分子链段发生运动产生形变，且形变不能回复。
在染整加工中，温度要控制在玻璃化温度以上，软化点温度以下。印染厂的热定型温度一般为180～220 ℃，染色、整理及成衣熨烫的温度均应低于热定型温度，否则会因分子链段活动加剧而破坏定形效果。
在几种主要合成纤维中，聚酯纤维的耐热性最好。170 ℃以下短时间受热引起的强度损失，温度降低后可恢复。聚酯纤维具有很好的热稳定性，温度升高时，聚酯纤维的强度损失小，且不易收缩变形。聚酯纤维150 ℃受热168h，强力损失＜3%。
③机械性能。
聚酯纤维的强度和断裂伸长率不仅与分子结构有关，还与纤维纺丝过程中的拉伸和热处理工艺密切相关。经拉伸后，大分子链按一定方向排列，取向度提高，能均匀承受外力，故强度提高。在适当的热处理条件下，聚酯纤维在纺丝过程中拉伸程度越高，则纤维的取向度越高，纤维的断裂强度也越高，而断裂伸长率却较低；反之，则可能获得低强高伸的纤维。即改变拉伸和热处理条件，可制成高强低伸或低强高伸等不同品种的纤维。
聚酯纤维具有优良的弹性，在较小的外力作用下不易变形，当受到较大外力作用而产生形变时，取消外力后，其回复原状的能力较强，形变回复能力与羊毛相近。聚酯纤维弹性好的原因有两方面：一方面聚酯纤维具有较大的弹性模量，这表明纤维的刚性强，受外力时不易产生形变；一旦产生形变，由于回弹率较高，又易回复。另一方面，从聚酯纤维的微结构来看，存在无定形区、结晶区和取向度高的部位，分子间有比较牢固的联结点，分子间作用力较大，受外力时不易产生形变。聚酯纤维在一定外力作用下产生的形变是可回复形变，但在高度拉伸时，回复性能显著变差，具有“洗可穿”性能。
④耐磨性。
聚酯纤维的耐磨性不及锦纶，但比其他合成纤维高出几倍，与天然纤维或粘胶纤维混纺，可显著提高耐磨性。聚酯纤维有起球的缺点，因聚酯纤维丝截面为圆形，表面光滑，抱合力差，故纤维末端容易浮出织物表面，形成绒毛，经摩擦，纤维纠缠在一起结成小球。此外由于聚酯纤维强度高，弹性好，小球难以脱落，所以产生起球现象。抗起球整理是聚酯纤维改性的重要方向。
⑤化学性能。
聚酯纤维的耐酸性较好，在弱酸中煮沸也无显著损伤，在强酸中低温下稳定，高温下有损伤，纤维强度迅速降低。聚酯纤维耐酸的意义在于，染整加工尽量在酸性条件下进行；可用硫酸或盐酸测定涤棉织物混纺比。
聚酯纤维的耐碱性较差，碱使聚酯发生水解，水解程度因碱种类、浓度、温度及时间不同而不同。碱处理聚酯纤维会出现“剥皮现象”，即热稀碱能使表面的大分子水解。在碱中表面的分子水解到一定程度，可使纤维表面一层层地剥落下来，造成纤维的失重和强度降低，而对纤维的芯层则无多大影响，分子量也没有什么变化，这种现象称为“剥皮现象”。这使纤维变细、变轻，在纤维表面出现刻蚀——变得凹凸不平，增加了纤维在纱中的活动性。碱减量处理会提高纤维细度和纤维吸湿性，获得仿真丝绸整理效果。
聚酯纤维对氧化剂和还原剂均具有良好的稳定性，因此，染整加工中漂白剂（次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢）、还原剂（保险粉、二氧化硫脲）都可使用。
聚酯纤维的耐溶剂性较好。聚酯纤维可溶解在一些有机溶剂中，如丙酮、苯、苯酚-四氯乙烷（6∶4），聚酯纤维可在一些有机物的水溶液中溶胀，如酚类，故酚类化合物常用作聚酯纤维染色的载体。
聚酯纤维的染色较困难，易染性较差，因聚酯纤维分子链紧密，染料难以进入纤维内部。无特定染色基团，缺乏亲水性，在水中膨化程度低，不易与水溶性染料结合。极性小，染料无法与纤维发生共价键结合。
⑥电性能。
聚酯纤维具有静电现象，由于聚酯纤维吸湿性低，表面具有较高的比电阻，当两物体接触、摩擦又立即分开后，聚酯纤维表面易积聚大量电荷而不易逸散，产生静电。静电的危害主要是使染整加工困难，设备要加静电消除器；穿着不舒服，易产生电击、火灾等。克服静电的方法有生产抗静电纤维和进行抗静电整理等。
⑦燃烧性能。
聚酯纤维靠近火焰时会收缩熔化为黏流状，接触火焰即燃烧，并形成熔珠而滴落，熔珠为硬的黑色小球。燃烧时有芳香气味并产生黑烟，离开火焰后能继续燃烧，但易熄灭。紧密的聚酯纤维织物较易燃烧，尤其是聚酯纤维与其他易燃纤维混纺的织物更是如此。
聚酯纤维结构
聚酯纤维的结构为高度对称芳环的线型聚合物，易于取向和结晶，具有较高的强度和良好的成纤性及成膜性，结晶度为40%～60%，结晶速度慢。聚酯纤维聚集态结构的模型理论是折叠链-缨状原纤模型。
聚酯纤维的结构与性能的关系：
①除两端含羟基外，聚酯纤维的大分子上不含亲水性基团，且缺乏与染料分子结合的官能团，故吸湿性、染色性差，属于疏水性纤维。
②酯键的存在使分子具有一定的化学反应能力，但由于苯环和亚甲基的稳定性较好，所以聚酯纤维的化学稳定性较好。
③聚酯纤维大分子的基本链节中含有苯环，阻碍了大分子的内旋转，使主链刚性增加；但聚酯纤维大分子的基本链节中还含有一定数量的亚甲基，所以又有一定的柔性；刚柔相济的大分子结构使聚酯纤维具有弹性优良、挺括、尺寸稳定性好等优异性质。
④聚酯纤维大分子为线型分子，没有大的侧基和支链，分子链易于沿着纤维拉伸方向平行排列，因此分子间容易紧密地堆砌在一起，形成结晶，这使纤维具有较高的机械强度和形状稳定性。
⑤聚酯纤维的超分子结构与纤维生产过程中的拉伸和热处理有关。聚酯纤维喷丝成型后的初生纤维是无定形的，取向度很差，需要进一步牵伸取向后方能纺织加工。经过拉伸和热定型处理后的纤维，结晶度约为60%，并有较高的取向度。
聚酯纤维改性
聚酯纤维的改性可以在聚合、纺丝和纤维加工各个过程中实现。
1、聚酯纤维改性方法
改性方法大致可以归纳为两大类：一是物理改性，主要有在聚合物制造过程中加入改性添加剂的共混改性，或在纤维的加工条件上做一系列的改变，如混纺、复合以及通过变化的形态等方法来达到改性的目的。混纺和复合只局限于特殊领域的改性，而改变形态的方式，目前还不能获得像天然纤维那样比较理想的效果。二是化学改性，此种改性的工艺过程比较简单，当然也比较容易达到改性的目的。但是它的缺陷是，耐久性比较差。如表面处理，或在聚酯链中引入第三组分的共聚等。
2、聚酯纤维的改性原理
聚酯纤维具有高度的紧密结构和较高的结晶度，大分子中缺乏吸水性基团，因此导致纤维刚性较强，吸湿性小，染色困难。为了改善聚酯纤维的性能，必须从改变其大分子链结构着手，一般方法有：
①引入有空间阻碍的基团，降低大分子的结晶度。
②引入第三单体，使聚酯纤维分子结构的规整性下降，改变其紧密堆砌的状况，使结构变得较疏松。
③引入可与染料分子结合的基团，以提高其对染料的亲和力。
④引入一定的吸水性基团，改善吸湿性。
⑤改变工艺条件，增大纤维中无定形区的含量。
3、改性聚酯纤维品种大全
①易染改性聚酯纤维。
聚酯纤维是疏水性的合成纤维，缺乏能与直接染料、酸性染料、碱性染料等结合的官能团。聚酯纤维染色时通常只能用分散染料进行染色，并且必须在高温高压下或借助载体进行染色。为了提高聚酯纤维的染色性能，从分子结构上考虑，提高分子链的疏松程度，将有助于染料分子的进入。改善染色性能主要采用的方法有与分子体积庞大的化合物共聚；与具有可塑化效应的化合物混合纺丝；导入与分散性染料亲和性好的基团，如醚键；采用共聚方法改性降低聚酯纤维树脂的熔点和结晶度等。
②抗起球改性的聚酯纤维。
聚酯纤维织物容易起球的原因与纤维形状有密切关系，主要是纤维间抱合力小、纤维的强度高、伸长能力大，特别是耐弯曲疲劳、耐扭转疲劳与耐磨性好，故纤维容易滑出织物表面，一旦在表面形成小球后，又不容易脱落。在实际穿用和洗涤过程中。纤维不断经受摩擦，使织物表面的纤维露出于织物。在织物表面呈现出许多令人讨厌的毛茸，即为“起毛”，若这些毛茸在穿用中不能及时脱落，就互相纠缠在一起，被揉成许多球形小粒，通常称为起球。影响织物起毛、起球的因素主要有组成织物的纤维、纺织工艺参数、染整加工、服用条件等。已经采用的抗起球措施有：
（a）降低聚酯的分子量，使纤维的耐摩擦牢度、抗弯曲疲劳性与强度下降，使纤维在织物表面形成的小球较易脱落；
（b）变纤维断面形状，异形截面纤维如“T”形或“Y”形，在弯曲时易折断，纤维缠结成簇较圆形纤维困难；
（c）降低纤维的伸长率、增加短纤维长度、短纤纱的捻度，或用后整理加工等方法来获得抗起球效果；
（d）利用混纺的方法提高抗起球性。
③抗静电、防污和吸湿性改性聚酯纤维。
聚酯纤维的另一严重缺点是吸水性差，容易被油类所污染，在低湿度的场合下易带静电荷。抗静电纤维的制造方法有：（a）用耐久性抗静电剂涂于织物上；（b）将耐热性抗静电剂分散在聚酯熔体中，纺丝织成织物；（c）将聚酯分子链进行共聚改性，将共聚物熔融纺丝，改善聚酯纤维的抗静电性能。通常所采用的可反应和可溶性的抗静电添加剂有甘醇醚类和二羧酸酰胺类和西佛碱类化合物。
改善高聚物纤维的抗静电性能和吸湿性能，通常通过共聚等方法在聚合物中引入亲水基团，提高其吸湿性能，降低比电阻。例如在PET的生产过程中，加入适量聚乙醇（PEG），经过共同缩聚而制得PET-PEG嵌段共聚物，以此作为改性剂加入PET中混合纺丝，用以改进聚酯纤维产品的抗静电性和吸湿性。
④阻燃改性聚酯纤维。聚酯纤维的阻燃改性有共混改性和共聚改性两种方法。共混改性是在聚酯切片合成过程中添加共混阻燃剂制备阻燃切片或在纺丝时添加阻燃剂与聚酯熔体共混成阻燃纤维；共聚改性是在合成聚酯过程中加入共聚型阻燃剂作为单体通过共聚方法制备阻燃聚酯。
随着人们生活水平的提高及科学技术的不断进步，对聚酯纤维的改性研究提出了更高的要求，改性后的聚酯纤维织物以及聚酯纤维混纺织物的应用将更加广泛，民用、装饰、工业用聚酯纤维的比例将会有进一步变化。聚酯纤维织物本身所具有的优异性能，加上改性后所赋予织物的鲜艳色泽、良好的手感、抗起毛起球性以及吸湿抗静电性，将极大地推动聚酯纤维工业的发展。
聚酯纤维后加工
聚酯在纺制长丝时，凝固成形的丝条经给湿上油后，即以3500m/min左右的速度卷绕在筒管上得到预取向丝（POY）。POY无法直接用于织布，POY经过拉伸定型、加弹或者加捻得到拉伸丝（DT）、拉伸变形丝（DTY）或加捻丝，可直接用于织造或经变形加工而成变形丝。丝条凝固后经过上油直接进行拉伸以4500～5000m/min进行卷绕即得到全拉伸丝（FDY），可以用于织布。
聚酯纤维的后加工是指对纺丝成型的初生纤维（卷绕丝）进行加工，改善纤维结构，其包括拉伸、热定形、加捻、变形加工和成品包装等工序。纤维后加工作用如下：
①将纤维进行补充拉伸，使纤维中大分子取向，并规整排列，提高纤维强度、降低伸长率。
②将纤维进行热处理，使大分子在热作用下，消除拉伸时产生的内应力，降低纤维的收缩率，提高纤维的结晶度。
③对纤维进行特殊加工，如将纤维卷曲或变形、加捻等，以提高纤维的摩擦系数、弹性、柔软性、蓬松性。
聚酯纤维生产工艺
聚酯合成的工艺路线包括三种：酯交换聚酯路线（酯交换聚酯法）、对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线（直接酯化聚酯法）、环氧乙烷酯化聚酯路线（环氧乙烷法）。
（1）酯交换聚酯路线
酯交换聚酯路线主要包括两步：首先是对苯二甲酸二甲酯（DMT）与乙二醇或1,4-丁二醇在催化剂存在下进行酯交换反应，生成对苯二甲酸双羟乙酯（BHET）或双羟丁酯，常用的催化剂为锌、钴、锰的醋酸盐，或它们与三氧化二锑的混合物，其用量为DMT质量的0.01%～0.05%。反应过程中不断排出副产物甲醇。其次为生成的BHET或双羟丁酯，在前缩聚釜及后缩聚釜中进行缩聚反应，前缩聚釜中的反应温度为270 ℃，后缩聚釜中反应温度为270～280 ℃，加入少量稳定剂以提高熔体的热稳定性。缩聚反应在高真空（余压不大于266 Pa）及强烈搅拌下进行，才能获得高分子量的聚酯。
（2）对苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路线
该路线用高纯度对苯二甲酸（PTA）与乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯，然后进行缩聚反应。该路线的关键是解决PTA与乙二醇或1,4-丁二醇的均匀混合，提高反应速度和制止醚化反应。与酯交换缩聚法相比，该法可省掉对苯二甲酸二甲酯的制造、精制和甲醇回收等步骤，更易制得分子量大、热稳定性好的聚合物，可用于生产轮胎帘子线等较高质量的制品。但该法对原料PTA的纯度要求较高，PTA提纯精制费用大。
（3）环氧乙烷酯化聚酯路线
该路线是1973年开始工业化生产的。该反应在饱和低分子脂肪胺或季铵盐存在下，直接用环氧乙烷与PTA反应生成对苯二甲酸双羟乙酯，再进行缩聚反应。其优点是可省掉环氧乙烷合成乙二醇的生产工序，设备利用率高，辅助设备少，产品也易于精制。缺点是环氧乙烷与PTA的加成反应需在2～3 MPa压力下进行，对设备要求苛刻，因而影响该法的广泛使用。
聚酯纤维应用领域
聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能，用途广泛，可以纯纺织，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织，制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。聚酯纤维织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。由于聚酯纤维具有良好的弹性和蓬松性，也可用作絮棉。在工业上高强度聚酯纤维可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等，也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。用聚酯纤维制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。
聚酯纤维的发展史
1941年，英国的温菲尔德（Whinfield）和迪克森（Dickson）以对苯二甲酸和乙二醇为原料在实验室内成功合成出PET，并纺丝得到聚酯纤维，命名为特丽纶（Terylene）。1946年，杜邦公司购买了特丽纶在美国的专利，开始了聚酯纤维的工业化试验。1951年，DuPont公司在美国北卡罗来纳州的Kingston建第一家聚酯纤维厂，1953年建成投产，年产量为16000t，实现了聚酯纤维的工业化。1947年ICI（英国卜内门化学工业有限公司）买断了聚酯纤维除美国以外的专利权，并开始筹划建立生产厂。1955年，ICI公司开始在英国建成了其第一家年产5000t的聚酯纤维生产厂。随后，一些世界级的大型化工公司在高额利润的驱使下，纷纷把目光投向这一性能优异、价格低廉的合成纤维生产上，从此开始了聚酯纤维的高速发展时期。
聚酯纤维和棉哪个好
聚酯纤维和棉都是常见的纤维材料，它们各有优缺点，适用于不同的场合和需求。
根据个人的需求和偏好，可以在棉和聚酯纤维之间做出选择。如果注重舒适度和透气性，棉可能更适合；如果需要耐久性和保持形状，聚酯纤维可能是一个更好的选择。
聚酯纤维对人体有害吗
聚酯纤维通常不会对人体造成直接的危害。聚酯纤维在大多数情况下是安全的，并且在服装和其他用途中广泛使用。然而，个体差异和特殊健康需求可能影响选择。对于有特殊健康状况或过敏史的人，建议咨询医生或专业人士的建议。