ПЭТ листовой: различия между версиями
Dmitriy (обсуждение | вклад) |
|||
| (не показано 6 промежуточных версий 3 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Файл:Пэт.jpg|мини|ПЭТ листовой]] | [[Файл:Пэт.jpg|мини|ПЭТ листовой]] | ||
== | == Краткое описание == | ||
[[Файл:РЕТ.jpg|мини|Формула полиэтилентерефталат (РЕТ)]] | [[Файл:РЕТ.jpg|мини|Формула полиэтилентерефталат (РЕТ)]] | ||
ПЭТ (полиэтилентерефталат) - термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров. Продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении и быстром проходе через так называемую «зону кристаллизации». Одним из важных параметров ПЭТ является характеристическая вязкость, определяемая длиной молекулы полимера. С увеличением присущей вязкости скорость кристаллизации снижается. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик. | ПЭТ (полиэтилентерефталат) - термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров. Продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении и быстром проходе через так называемую «зону кристаллизации». Одним из важных параметров ПЭТ является характеристическая вязкость, определяемая длиной молекулы полимера. С увеличением присущей вязкости скорость кристаллизации снижается. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик. | ||
== История == | |||
[[Файл:Polyethylene-terephthalate-3D-balls.png|мини|]] | |||
Исследования по полиэтилентерефталату были начаты в 1935 г. в Великобритании. | Исследования по полиэтилентерефталату были начаты в 1935 г. в Великобритании. | ||
Заявки на патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 года и 23 августа 1943 года. Опубликованы в 1946 году. | Заявки на патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 года и 23 августа 1943 года. Опубликованы в 1946 году. | ||
ПЭТ-бутылка была запатентована в 1973 году. А в 1977 году началась промышленная переработка использованной ПЭТ-тары. Распространению бутылок из ПЭТ способствовала их сравнительная дешевизна и практичность. | ПЭТ-бутылка была запатентована в 1973 году. А в 1977 году началась промышленная переработка использованной ПЭТ-тары. Распространению бутылок из ПЭТ способствовала их сравнительная дешевизна и практичность. | ||
=== Применение == | == Производство == | ||
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа. | |||
Обычно ПЭТ материал с более низкой молекулярной массой (М - 20 000) применяется для изготовления волокон; в других приложениях используется материал с более высокой молекулярной массой. | |||
Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па. | |||
После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата. | |||
Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала. | |||
При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%). | |||
Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра. | |||
== Применение == | |||
Полиэтилентерефталат перерабатывается литьем под давлением, экструзией, формованием. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экструзией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования Тс и плавления Тпл; максимальная скорость кристаллизации достигается при -170 град. С. Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов. | |||
ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности. | |||
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ. | |||
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения. | |||
В сфере наружной рекламы применяется: | |||
* изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление; | * изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление; | ||
* изготовление тары и упаковки; | * изготовление тары и упаковки; | ||
* изготовление сувенирной продукции, | * изготовление сувенирной продукции. | ||
== Характеристики ПЭТ == | |||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! Показатели !! Значение | |||
|- | |||
| [[Коэффициент температурного расширения|Коэффициент теплового расширения (расплав)]] || 6,55 * 10<sup>-4</sup> | |||
|- | |||
| Сжимаемость (расплав), Мпа || 6,99 * 10<sup>6</sup> | |||
|- | |||
| [[Плотность]], г/см3: аморфный; кристаллический || 1.335; 1.420 | |||
|- | |||
| Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) || 3,25 | |||
|- | |||
| [[Относительное удлинение при разрыве]], % || 12-55 | |||
|- | |||
| Температура стеклования: аморфный; кристаллический || 67; 81 | |||
|- | |||
| Температура плавления, °С || 250-265 | |||
|- | |||
| Температура разложения, °С || 350 | |||
|- | |||
| Показатель преломления (линия Na): аморфный; кристаллический || 1.576; 1.640 | |||
|- | |||
| [[Предел прочности при растяжении]], Мпа || 172 | |||
|- | |||
| [[Модуль упругости при растяжении]], Мпа || 1,41 * 10<sup>4</sup> | |||
|- | |||
| [[Влагопоглощение]] ПЭТ, % || 0,3 | |||
|- | |||
| Допустимая остаточная влага ПЭТ, % || 0,02 | |||
|- | |||
| Морозостойкость (до), °С || -50 | |||
|} | |||
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара. | |||
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов. | |||
= Виды ПЭТ(РЕТ) = | == Виды ПЭТ(РЕТ) == | ||
ПЭТ делится на АПЭТ и ПЭТГ. | ПЭТ делится на АПЭТ и ПЭТГ. | ||
Основное отличие PET (ПЭТ, АПЭТ) от PETg (ПЭТГ) состоит в том, что АПЭТ имеет более высокую химическую и атмосферную стойкость и поддаётся формовке при определённом правильном подходе, а ПЭТГ легко формуется с более глубокой вытяжкой, но менее устойчив к окружающей среде. АПЭТ и ПЭТГ - идеально режутся лазером в отличие от прозрачного ПВХ, который непригоден для резки лазером, т.к. выделяет вредные пары хлора, разрушающие механизмы лазера. | Основное отличие PET (ПЭТ, АПЭТ) от PETg (ПЭТГ) состоит в том, что АПЭТ имеет более высокую химическую и атмосферную стойкость и поддаётся формовке при определённом правильном подходе, а ПЭТГ легко формуется с более глубокой вытяжкой, но менее устойчив к окружающей среде. АПЭТ и ПЭТГ - идеально режутся лазером в отличие от прозрачного ПВХ, который непригоден для резки лазером, т.к. выделяет вредные пары хлора, разрушающие механизмы лазера. | ||
| Строка 33: | Строка 84: | ||
Применение: формовка, изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление, изготовление тары и упаковки, изготовление сувенирной продукции, формовка емкостей, в том числе и пищевых. | Применение: формовка, изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление, изготовление тары и упаковки, изготовление сувенирной продукции, формовка емкостей, в том числе и пищевых. | ||
Преимущества PETg (ПЭТГ) перед другими пластиками | == Преимущества и недостатки == | ||
=== Преимущества PETg (ПЭТГ) перед другими пластиками === | |||
* отличная прозрачность и химическая стойкость; | * отличная прозрачность и химическая стойкость; | ||
| Строка 40: | Строка 93: | ||
* печать и порезка трафаретов, которая не требует предварительной обработки. | * печать и порезка трафаретов, которая не требует предварительной обработки. | ||
= ПЭТ в ассортименте компании "Промдизайн" = | == ПЭТ в ассортименте компании "Промдизайн" == | ||
Компания "Промдизайн" является прямым поставщиком высококачественного полиэстера АПЭТ и ПЭТГ NUDEC (Испания). | Компания "Промдизайн" является прямым поставщиком высококачественного полиэстера АПЭТ и ПЭТГ NUDEC (Испания). | ||
| Строка 51: | Строка 104: | ||
* [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/apet-petg-poliester ПЭТ/АПЭТ] | * [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/apet-petg-poliester ПЭТ/АПЭТ] | ||
* [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/apet-petg-poliester ПЭТГ] | * [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/apet-petg-poliester ПЭТГ] | ||
Компания "Промдизайн" получила [https://promdesign.ua/index.php?route=product/product/documentation&product_id=4761&download_id=48 заключение санитарно-эпидемиологической экспертизы] и соответствующий документ на листовой АПЭТ и ПЭТГ. | Компания "Промдизайн" получила [https://promdesign.ua/index.php?route=product/product/documentation&product_id=4761&download_id=48 заключение санитарно-эпидемиологической экспертизы] и соответствующий документ на листовой АПЭТ и ПЭТГ. | ||
Текущая версия на 16:45, 2 февраля 2023
Краткое описание
ПЭТ (полиэтилентерефталат) - термопластик, наиболее распространённый представитель класса полиэфиров. Продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении и быстром проходе через так называемую «зону кристаллизации». Одним из важных параметров ПЭТ является характеристическая вязкость, определяемая длиной молекулы полимера. С увеличением присущей вязкости скорость кристаллизации снижается. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик.
История
Исследования по полиэтилентерефталату были начаты в 1935 г. в Великобритании. Заявки на патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 года и 23 августа 1943 года. Опубликованы в 1946 году. ПЭТ-бутылка была запатентована в 1973 году. А в 1977 году началась промышленная переработка использованной ПЭТ-тары. Распространению бутылок из ПЭТ способствовала их сравнительная дешевизна и практичность.
Производство
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа. Обычно ПЭТ материал с более низкой молекулярной массой (М - 20 000) применяется для изготовления волокон; в других приложениях используется материал с более высокой молекулярной массой. Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па. После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата. Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала. При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%). Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра.
Применение
Полиэтилентерефталат перерабатывается литьем под давлением, экструзией, формованием. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экструзией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования Тс и плавления Тпл; максимальная скорость кристаллизации достигается при -170 град. С. Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов. ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности.
Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения. В сфере наружной рекламы применяется:
- изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление;
- изготовление тары и упаковки;
- изготовление сувенирной продукции.
Характеристики ПЭТ
| Показатели | Значение |
|---|---|
| Коэффициент теплового расширения (расплав) | 6,55 * 10-4 |
| Сжимаемость (расплав), Мпа | 6,99 * 106 |
| Плотность, г/см3: аморфный; кристаллический | 1.335; 1.420 |
| Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) | 3,25 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 12-55 |
| Температура стеклования: аморфный; кристаллический | 67; 81 |
| Температура плавления, °С | 250-265 |
| Температура разложения, °С | 350 |
| Показатель преломления (линия Na): аморфный; кристаллический | 1.576; 1.640 |
| Предел прочности при растяжении, Мпа | 172 |
| Модуль упругости при растяжении, Мпа | 1,41 * 104 |
| Влагопоглощение ПЭТ, % | 0,3 |
| Допустимая остаточная влага ПЭТ, % | 0,02 |
| Морозостойкость (до), °С | -50 |
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.
Виды ПЭТ(РЕТ)
ПЭТ делится на АПЭТ и ПЭТГ. Основное отличие PET (ПЭТ, АПЭТ) от PETg (ПЭТГ) состоит в том, что АПЭТ имеет более высокую химическую и атмосферную стойкость и поддаётся формовке при определённом правильном подходе, а ПЭТГ легко формуется с более глубокой вытяжкой, но менее устойчив к окружающей среде. АПЭТ и ПЭТГ - идеально режутся лазером в отличие от прозрачного ПВХ, который непригоден для резки лазером, т.к. выделяет вредные пары хлора, разрушающие механизмы лазера.
ПЭТ (АПЭТ)
PET (ПЭТ, АПЭТ) - обладает высокой химической устойчивостью, в том числе к кислотным дождям, выхлопным газам и к воздуху, насыщенному солями. Эти характеристики делают материал версии с УФ защитой пригодным для наружного применения. Листы пластика NUDEC®PET обладают высокой ударопрочностью и огнестойкостью. Свойства ПЭТ похожи свойства прозрачного твердого ПВХ - материал не лопается, не хрупкий и при этом возможна порезка лазером. По желанию заказчика PET листы могут быть произведены с узором и тиснением. Такие листы чаще всего используют для рассеивания света, изготовления строительных элементов и автомобильных деталей.
Применение: производство трафаретов, POS-материалов, промо оборудования, изготовление информационных стендов, небольших конструкций наружной рекламы, прямая печать на материале.
ПЭТГ
PETg (ПЭТГ) - листы легки в работе, материал отлично поддается термоформованию, даже в толщине до 12 мм - это одно из самых ценных свойств данного материала, оно отличает ПЭТГ от ПЭТ (АПЭТ). В отличие от поликарбоната, листы PETg не требуют предварительной сушки и отлично поддаются термоформованию, при этом толщина листа может быть толще, чем допустимая к термоформованию толщина акрилового листа. PETg можно гнуть в холодном виде (толщиной до 2 мм) и резать лазером. Материал доступен в различной толщине и цвете (таких как опал и черный), поверхность листа может иметь тиснение и дополнительную защиту от УФ излучения.
Применение: формовка, изготовление торгового оборудования, сложных POS-материалов, дисплеи, вывески, витрины, защитные стекла/остекление, изготовление тары и упаковки, изготовление сувенирной продукции, формовка емкостей, в том числе и пищевых.
Преимущества и недостатки
Преимущества PETg (ПЭТГ) перед другими пластиками
- отличная прозрачность и химическая стойкость;
- глубокая термоформовка, не требует предварительной сушки;
- высокая ударная вязкость, близкая к поликарбонату;
- печать и порезка трафаретов, которая не требует предварительной обработки.
ПЭТ в ассортименте компании "Промдизайн"
Компания "Промдизайн" является прямым поставщиком высококачественного полиэстера АПЭТ и ПЭТГ NUDEC (Испания).
Испанская компания NUDEC на рынке с 1980 года, за эти годы она укрепила свои позиции на мировой арене.
У нас Вы можете проибрести:
В Украине:
Компания "Промдизайн" получила заключение санитарно-эпидемиологической экспертизы и соответствующий документ на листовой АПЭТ и ПЭТГ.