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。
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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。
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。
生产
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。
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。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。
应用
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。
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。
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。