ГЛАВНОЕ |
СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ПЭТФ становится предпочтительным материалом во многих сферах применения (обзор)| Тема: Технологии Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) является одним из тех полимеров, которые мы широко используем в повседневной жизни. Он выпускается в коммерческих масштабах и используется при получении упаковки, тканей, пленок, формованных изделий для автомобилестроения, электроники и во многих других сферах. Каждый из нас сталкивается с этим известным прозрачным полимером, когда берет в руку бутылку из-под воды или газированного напитка. Ниже представлены некоторые факты о ПЭТФ и приводятся объяснения, по какой причине этот материал является предпочтительным во многих сферах применения. Также будут обсуждены свойства материала, способы получения смесей на основе ПЭТФ и других термопластов или реактопластов, параметры переработки полимера и, конечно, преимущества этого полимера, что делает его номером один в мире из всех полимеров, которые поддаются рециклингу. Что такое ПЭТФПолиэтилентерефталат (ПЭТФ) — это термопластичный полимер общего назначения, который относится к семейству сложных полиэфиров. Сложные полиэфиры ценятся за хорошее сочетание эксплуатационных свойств, в частности механических и теплофизических характеристик, химической стойкости, а также формоустойчивости. ПЭТФ является термопластичным материалом, который чаще всего подвергается рециклингу. Именно поэтому ПЭТФ обозначается символом рециклинга с номером один. Из вторичного ПЭТФ можно получать волокна, ткани, листы и ленты для упаковки, а также изготавливать автокомпоненты. По химическому строению полиэтилентерефталат очень напоминает полибутилентерефталат. ПЭТФ в натуральном виде является очень гибким, бесцветным и частично кристаллизующимся полимером. В зависимости от способа переработки материала из него можно получать полужесткие или даже жесткие изделия. Материал характеризуется хорошей формоустойчивостью, стойкостью к действию ударных нагрузок, влаги, спиртов и растворителей. Коммерчески производятся и реализуются различные марки ПЭТФ: неармированные, армированные стеклянными волокнами, огнестойкие, высокотекучие. Разные марки полимера предназначаются для различных сфер применения, в которых могут требоваться повышенные прочностные свойства полимера или его термостойкость. За счет введения в полимер наполнителей, таких как стеклянные волокна или углеродные нанотрубки, удается улучшить ударную прочность, внешний вид, снизить степень коробления и улучшить другие свойства материала. Сополимеры ПЭТФПолиэтилентерефталат поставляется как в виде гомополимера, так и в виде модифицированного сополимера (так называемый полиэтилентерефталат-гликоль или ПЭТФ-Г). Измененные свойства сополимера позволяют использовать его в некоторых других сферах применения. Наиболее типичными модификаторами, которые могут использоваться в качестве замены этиленгликоля или терефталевой кислоты при получении ПЭТФ-Г, являются циклогександиметанол (ЦГДМ) и изофталевая кислота соответственно. Эти модификаторы влияют на степень кристалличности материала и снижают температуру плавления полимера. Преимущества и основные свойства ПЭТФ— имеет большую прочность и большую жесткость по сравнению с ПБТФ; Химические свойства — превосходная стойкость к действию спиртов, алифатических углеводородов, масел, смазок и разбавленных кислот; Недостатки полиэтилентерефталата — низкая ударная прочность по сравнению с ПБТФ; Смеси полиэтилентерефталата с термопластами и реактопластами За счет смешения ПЭТФ с другими термопластами или реактопластами удается получать новые материалы, которые обладают улучшенными эксплуатационными свойствами и являются более экономичными. Такие смеси могут быть более предпочтительными в некоторых сферах применения. За счет смешения материалов появляются новые сферы применения полимера, что потенциально может привлечь дополнительные инвестиции в разработку и усовершенствование указанного материала. Из термопластичных материалов с ПЭТФ могут смешиваться полиэтилен, полипропилен, поликарбонаты, полистирол, сополимер этилена и винилацетата, а также АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол). Среди реактопластов, которые могут смешиваться с ПЭТФ, можно упомянуть эпоксидные смолы, полиэфирные смолы, фенолоформальдегидные смолы, эластомеры, такие как бутадиен-нитрильный каучук, стирол-бутадиеновый каучук и т.д. ПЭТФ, модифицированный полиолефинами, часто армируется стеклянными волокнами и используется при литье под давлением автокомпонентов и технических деталей. Смеси ПЭТФ и ПК используются в тех сферах, в которых необходимо обеспечить высокую прочность, химическую стойкость, теплостойкость, ударную прочность, а также прочность при растяжении и изгибе получаемых изделий. За счет смешения ПЭТФ с реактопластами удается значительно повысить теплофизические и механические свойства материала, его ударную прочность и огнестойкость. Такие смеси используются в основном для производства автокомпонентов, деталей для авиа- и ракетостроения, а также электронных компонентов. В каких сферах в основном используется ПЭТФ Полиэтилентерефталат используется для производства некоторых типов упаковки: — благодаря высоким барьерным свойствам по отношению к воде и влаге полиэтилентерефталат используется для получения пластиковых бутылок, которые широко применяются в качестве упаковки для минеральной воды и газированных прохладительных напитков; Компания Coca-Cola организовала производство экологичного ПЭТФ, который получается исключительно из сырья растительного происхождения. Моноволокна ПЭТФ используются в основном для получения сетчатых тканей для трафаретной печати, фильтров для фильтрации нефти и песка, жгутов для сельского хозяйства (теплицы и т.д.), тканых лент, фильтровальной ткани и других технических изделий. ПЭТФ широко используется в текстильной промышленности. Полиэфирные (полиэстерные) ткани характеризуются высокой прочностью и гибкостью, они не мнутся и не усаживаются (по сравнению с хлопком). Полиэфирные ткани характеризуются малым весом, меньшей степенью переплетения, стойкостью к растягиванию и разрыву. Благодаря высоким электроизоляционным свойствам, высокой структурной стойкости и формоустойчивости полиэтилентерефталат широко используется при производстве компонентов электроники и электрических приборов. Материал может эффективно использоваться в качестве альтернативы металлам и термореактивным полимерам в таких сферах, как производство электроизоляционных компонентов, соленоидов, деталей измерительных приборов, фотогальванических компонентов, распределительных коробок и т.д. Высокая текучесть полимера обеспечивает возможность получать из него изделия различной формы (даже миниатюрные компоненты) с высокими эксплуатационными характеристиками. ПЭТФ успешно используется при производстве различных деталей для сферы автомобилестроения. Так, например, из этого полимера получаются рычаги стеклоочистителя, корпуса механических передач, держатели фар, крышки двигателей, корпуса соединителей. Как получается ПЭТФПЭТФ является алифатическим сложным полиэфиром. Он получается по реакции поликонденсации из мономеров двумя способами: 1. По реакции этерификации терефталевой кислоты и этиленгликоля В результате реакции ПЭТФ образуется в виде расплавленной, вязкой массы, которая может легко выдавливаться через фильеры с получением волокон, либо может перерабатываться методом экструзии или формования с получением изделия практически любой формы. Параметры переработки ПЭТФПЭТФ может легко перерабатываться методами литья под давлением, экструзии, раздувного формования и термоформования. Из ПЭТФ методом экструзии чаще всего получают пленки и листы/ленты (впоследствии могут подвергаться термоформованию), а методом раздувного формования — прозрачные бутылки. Перед переработкой полиэтилентерефталат рекомендуется сушить в течение 2–4 ч при температуре 120 °C. В основное сырье может вводиться до 25% вторичного материала. Раздувное формование Литье под давлением Экструзия 3D-печать Как было отмечено выше, ПЭТФ-Г является сополимерной разновидностью ПЭТФ, в котором проведено модифицирование гликоля. Прутки из ПЭТФ-Г характеризуются более высокой термостойкостью и прочностью по сравнению с прутками из полимолочной кислоты. Кроме того, такие прутки легче перерабатываются методом 3D-печати по сравнению с прутками из АБС-пластика. ПЭТФ-Г характеризуется более высокой прочностью, более низкой величиной усадки и более гладкой поверхностью. Рекомендуемая температура наконечника (сопла): 240–260 °C Токсичность и рециклинг ПЭТФИзделия из полиэтилентерефталата или ПЭТФ могут на 100% вторично перерабатываться. Отходы этого полимера наиболее часто подвергаются рециклингу (из всех видов отходов полимеров). Именно поэтому ПЭТФ обозначается знаком рециклинга с кодом №1. Низкое значение коэффициента диффузии делает материал более привлекательным (по сравнению с другими полимерами) для вторичной переработки и использования. Использованные ПЭТФ-бутылки собираются и перерабатываются с применением ряда процессов отмывки либо за счет их химической обработки. В последнем случае молекулы ПЭТФ разрушаются до сырьевых или промежуточных продуктов, которые впоследствии могут использоваться для производства новых хлопьев вторичного ПЭТФ (вт-ПЭТФ). Впоследствии эти хлопья вторичного ПЭТФ могут использоваться в некоторых сегментах: — производство волокон для ковров, флисовых (начесанных) тканей, наполнителей и больших сумок; За счет термообработки из хлопьев вторичного ПЭТФ удается удалять летучие компоненты, что делает материал более безопасным. Такой материал полностью соответствует требованиям к сырью, предназначенному для получения изделий, напрямую контактирующих с пищевыми продуктами. ПЭТФ является биологически инертным материалом, поэтому он не оказывает вреда человеку при проглатывании. Материал не вызывает раздражение кожи и является безопасным для дыхательной системы. Ни в одной из работ не было зафиксировано токсичности материала по отношению к животным при проглатывании этого материала. ПЭТФ является биологически инертным материалом, поэтому он не оказывает вреда человеку при проглатывании. Материал не вызывает раздражение кожи и является безопасным для дыхательной системы. Ни в одной из работ не было зафиксировано токсичности материала по отношению к животным при проглатывании этого материала. Отрицательные результаты тестов Ames и работ по исследованию нерепаративного синтеза ДНК указывают на то, что ПЭТФ не является генотоксичным материалом. Аналогичные исследования, проведенные с использованием мономеров и типичных интермедиатов для производства ПЭТФ, также указывают на то, что эти компоненты не проявляют токсического действия, а следовательно, они не наносят вреда здоровью человека. Бутылки и контейнеры из ПЭТФ, утилизируемые путем захоронения на полигонах, не подвергаются выщелачиванию и не наносят существенного вреда окружающей среде. Учитывая то, что материал является инертным, он не подвергается воздействию микроорганизмов, а значит, не подвергается биологическому разложению. Бутылки из ПЭТФ могут довольно легко спрессовываться, поэтому они могут занимать довольно малое пространство при утилизации на полигонах. СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник Редакция оплачивает на договорной основе Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов! По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию: Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru, |
Новый механизм утилизации упаковки обернется колоссальным ростом издержек Авиация: полимеры и композиты для высоких полетов Полимерные премьеры в марочном ассортименте СИБУР за 2023 год Полиэтилентерефталат в поисках решения для улучшения вторичной переработки Россия. Топ-10 трейдеров инженерных полимеров нарастили продажи в 2023 году Реклама ОПРОС НА PLASTINFO.RU
|