Что такое полиэстер? Его преимущества и недостатки

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:

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.