Что такое полиэстер? Его преимущества и недостатки

Что такое полиэстер? Его преимущества и недостаткиСодержание

  1. Полиэстер: свойства, использование, типы и токсичности
  2. Что такое полиэстер?
  3. Как производится полиэстер?
  4. Когда был изобретен полиэстер?
  5. Как полиэстер используется в литье пластмасс под давлением?
  6. Каковы характеристики полиэстера?
  7. Использование полиэстера
  8. Каковы преимущества полиэстера?
  9. Каковы недостатки полиэстера?
  10. Как полиэстер влияет на здоровье человека?
  11. Является ли полиэстер токсичным?
  12. Является ли полиэстер пластиком?

Полиэстер: свойства, использование, типы и токсичности

Полиэстер является третьим наиболее широко используемым товарным пластиком. Он широко используется для изготовления одежды, упаковки пищевых продуктов и автомобильных компонентов.

Полиэстер характеризуется отличной механической прочностью, химической стойкостью, износостойкостью и электроизоляционными свойствами. Он имеет температуру плавления 246 ° C. Полиэфир состоит из терефталевой кислоты и этан-1,2-диола.

Полиэстер можно перерабатывать в волокна с помощью экструзии, но его также можно подвергать литью под давлением для получения деталей с исключительной чистотой поверхности.

В этой статье речь пойдет о том, что такое полиэстер, кто изобрел полиэстер, а также о его преимуществах, недостатках и распространенном использовании.

Что такое полиэстер?

Полиэстер — очень прочный пластик, который чаще всего используется в форме волокна для одежды. Это третий наиболее широко используемый товарный пластик.

Полиэфир представляет собой длинноцепочечный полимер, состоящий в основном из сложноэфирных функциональных групп и терефталевой кислоты. На изображении ниже показан пример ткани из полиэстера:

Обычное торговое название полиэстера — терилен. Полиэстер также классифицируется по химическому составу:

  • ПЭТ (полиэтилентерефталат) : это наиболее часто используемый сорт полиэстера, известный под следующими торговыми названиями: Mylar®, Rynite® и Impet®.
  • ПБТ (полибутилентерефталат) : ПБТ имеет более низкую температуру плавления по сравнению с ПЭТ. Он имеет улучшенную гибкость цепи.
  • PEN (полиэтиленнафталат) : PEN имеет низкую кислородопроницаемость. Он используется для упаковки, где продукт особенно чувствителен к окислению.
  • PTT (политриметилентерефталат) : этот сорт обычно используется в текстильной промышленности из-за его стойкости к пятнам и долговечности.

Как производится полиэстер?

Полиэфирный пластик производится путем объединения двух мономеров, а именно дикарбоновой кислоты с диолом. Более конкретно, ПЭТ представляет собой конденсационный полимер, который получают путем объединения терефталевой кислоты с этан-1,2-диолом.

Продуктом этой реакции является полиэфир и вода. Затем полиэстер перерабатывается либо в волокна для тканей, либо в гранулы для использования в литье под давлением или выдувном формовании.

Когда был изобретен полиэстер?

Полиэстер был изобретен в середине 1930-х годов У. Х. Карозерсом вместе со своей командой во время работы в DuPont. Однако эта работа не получила дальнейшего развития до 1941 года, когда она была расширена и запатентована группой британских ученых, создавших первое полиэфирное волокно.

В конечном итоге DuPont приобрела права на патент и продала его под торговыми марками: Dacron®, а позже Mylar®.

Как полиэстер используется в литье пластмасс под давлением?

Полиэстер широко используется в литье под давлением и может обрабатываться так же, как и любой другой термопласт, пригодный для литья под давлением. Стандартные ПЭТ, ПЭТГ и ПБТ легко поддаются литью под давлением и обеспечивают отличное качество поверхности.

Полиэфирные смолы легко принимают минералы и наполнители, армирующие стекло, которые используются для улучшения общих механических характеристик полиэфиров, полученных литьем под давлением.

Каковы характеристики полиэстера?

Полиэстер является широко используемым товарным пластиком из-за его благоприятных механических свойств. В таблице ниже перечислены эти свойства:

Характеристики Ед. изм.

Плотность (г/см3)

1,33

Твердость (по Шору D)

81,2

Предельная прочность на растяжение (МПа)

49,2

Предел текучести (МПа)

61,8

Удлинение при разрыве (%)

82,9

Предел текучести при изгибе (МПа)

82,1

Температура плавления (°С)

246

Температура теплового прогиба при 0,46 МПа (°C)

90,8

Температура теплового прогиба при 0,8 МПа (°C)

72,3

Воспламеняемость (UL94)

ХБ-В-0

Таблица: Ключевые физические свойства ПЭТ

Использование полиэстера

Полиэстер широко используется в текстильной промышленности. Однако есть много других приложений, перечисленных ниже:

  • Волокна: полиэфирный материал обладает высокой прочностью и используется в одежде и армирующих тканях для конвейерных лент/автомобильных шин.
  • Автомобильные компоненты: корпуса генераторов переменного тока, конструкционные автомобильные детали и противотуманные фары — вот некоторые распространенные примеры использования полиэстера в автомобильных приложениях.
  • Электрооборудование: Автоматические выключатели могут быть изготовлены из ПБТ благодаря стабильности размеров материала и низкому влагопоглощению. Полиэстер также можно использовать для изготовления изоляционной ленты и изоляции электрических кабелей.
  • Медицина: полиэстер используется для создания блистерной упаковки для упаковки лекарств.

Каковы преимущества полиэстера?

Полиэстер является широко используемым полимером из-за его долговечности и прочности, особенно когда он производится в виде тканей или пленок. Полиэстер также является гидрофобным, а это означает, что он плохо впитывает воду, что делает его идеальным для одежды.

Полиэстер устойчив к широкому спектру химических веществ, но может быть поврежден растворителями, такими как трихлорметан со смесью фенола, а также сильными щелочами.

Полиэстер — недорогой товарный пластик по сравнению, например, с нейлоном. В дополнение к химической стойкости полиэстер является электрическим изолятором и обладает хорошей износостойкостью.

Каковы недостатки полиэстера?

Несмотря на множество применений и преимуществ, полиэстер имеет некоторые недостатки, например, очень загрязняющий окружающую среду производственный процесс. На каждый 1 кг произведенного полиэстера выделяется 14,2 кг CO2.

Полиэстер имеет высокую температуру воспламенения, но тем не менее легко плавится. При контакте с открытым пламенем этот расплавленный пластик может нанести серьезные травмы.

Несмотря на то, что полиэстер является электрическим изолятором, он может накапливать статический заряд и поэтому может повредить чувствительную электронику.

Как полиэстер влияет на здоровье человека?

Полиэфирная ткань является широко используемым материалом для потребительской одежды и поэтому вступает в непосредственный контакт с кожей. Полиэстер может вызывать некоторое раздражение кожи у людей с чувствительной кожей, но не считается материалом, вызывающим аллергический контактный дерматит.

Полиэстер нельзя вдыхать, и только технологические пары, образующиеся при переработке расплава, могут вызвать раздражение носа и горла.

Является ли полиэстер токсичным?

Полиэстер не классифицируется как токсичный в его обычных формах. Однако технологические пары и продукты горения могут быть вредными и даже токсичными. В переработанном виде полиэстер нетоксичен.

Является ли полиэстер пластиком?

Полиэстер представляет собой пластик и является третьим наиболее широко используемым товарным пластиком.

В частности, полиэстер представляет собой термопласт, который перерабатывается путем плавления его в форме гранул и экструзии в волокна или впрыскивания в формы с использованием стандартных методов обработки расплава.

В этой статье представлен краткий обзор свойств полиэфира, его применения, преимуществ, типов и токсичности.

Комментарии 0