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科普 | 塑料中的001——PET

科普 | 塑料中的001——PET PET原料大全
2024-05-19
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导读:科普 | 塑料中的001——PET

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PET是我们最常见的塑料,在塑料中编号001,其地位之高显而易见。

一、PET的结构与性能

PET塑料分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成型性。

PET 是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物,表面平滑而有光泽。耐蠕变 、抗疲劳性、耐摩擦性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料中最大的韧性。

二、PET的发展历史

1946年,英国发表了第一个制备 PET 的专利

1953年,美国杜邦公司购买专利后,建立了生产装置,在世界最先实现工业化生产。
80年代以来,PET作为工程塑料有了突破性的进展,相续研制出成核剂和结晶促进剂, 目前 PET 与 PBT 一起作为热塑性聚酯,成为五大工程塑料之一。

三、PET的反应原理

  • 酯交换法或间接酯化法

1. 甲酯化

对苯二甲酸与稍过量甲醇反应,先酯化成对苯二甲酸二甲酯。蒸出水分,多余甲醇,苯甲酸甲酯等低沸物,再经精馏,即得纯的对苯二甲酸二甲酯。

2. 酯交换

190~200℃下,以醋酸镉和三氧化锑作催化剂,使对苯二甲酸二甲酯与乙二醇(摩尔比约1:2.4)进行酯交换反映,形成聚酯低聚物。馏出甲醇,使酯交换充分。

3. 终缩聚

在高于涤纶熔点下,如283℃,以三氧化锑为催化剂,使对苯二甲酸乙二醇酯自缩聚或酯交换,借减压和高温,不断馏出副产物乙二醇,逐步提高聚合度。

  • 直接酯化法

1. 预缩聚

对苯二甲酸与过量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度(如X=1~4)聚对苯二甲酸乙二醇酯,而后在280℃下终缩聚成高聚合度的最终聚酯产品(n=100~200),这一步与间接酯化法相同。

2. 终缩聚

随着缩聚反应程度的提高,体系粘度增加。在工程上,将缩聚分段在两反应器内进行更为有利。前段预缩聚:270℃,2000~3300Pa。后段终缩聚:280~285℃,60~130Pa。

四、PET的优点

1. 有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。

2. 耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。

3. 气体和水蒸气渗透率低,具有优良的阻气、水、油及异味性能。

4. 透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。

5. 无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。

五、PET的应用

1. 包装瓶的应用

其应用已由最初的碳酸气饮料发展到现在的啤酒瓶、食用油瓶、调味品瓶、药品瓶、化妆品瓶等。

2. 薄膜片材方面的应用

各类食品、药品、无毒无菌的包装材料;纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装料;录音带、录象带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材;电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等电子领域和机械领域。

3. 汽车配件方面的应用

配电盘罩、发火线圈、各种阀门、排气零件、分电器盖、计量仪器罩壳、小型电动机罩壳等,也可利用 PET 优良的涂装性、表面光泽及刚性,制造汽车的外装零件。

4. 机械设备的应用

制造齿轮、凸轮、泵壳体、皮带轮、电动机框架和钟表零件,也可用作微波烘箱烤盘、各种顶棚、户外广告牌和模型等。

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