Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)

Основные физико-химические и механические свойства ПЭТФ 

ПЭТФ (полиэтилентерефталат, более известный как ПЭТ или лавсан) представляет собой сложный термопластичный полиэфир терефталевой кислоты и этиленгликоля. По физическим свойствам это твёрдое вещество белого цвета без запаха. Полиэтилентерефталат прочный, жёсткий и лёгкий материал. Пластик не ядовит. ПЭТФ обладает хорошей термостойкостью в диапазоне температур от - 40 °С до + 200 °С. Небольшое водопоглощение обусловливает высокую стабильность свойств и размеров изделий.  Изделия из ПЭТФ устойчивы к удару и растрескиванию, и могут работать при температуре до + 70 °С. ПЭТФ устойчив к действию разбавленных кислот, масел, спиртов, минеральных солей и большинству органических соединений, за исключением сильных щелочей и некоторых растворителей. ПЭТФ минимально  адсорбирует запахи и проявляет свойства хорошего газового барьера.

ТаблицаСвойства полиэтилентерефталата

Полимер

Газопрони-цаемость

Светопро-ницаемость

Химическая устойчивость при 200С

к кислотам

к щелочам

к органическим растворителям

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)

Низкая

Прозрачен

Хорошая (к разбавленным кислотам)

Хорошая

Отличная

  ПЭТФ существует в виде кристаллической и аморфной фаз. При изготовлении изделий пластик аморфизируется резким охлаждением расплава от температуры плавления (+ 260 °С) до температуры ниже температуры стеклования (+ 73 °С), получаясь абсолютно прозрачным и блестящим. В процессе переработки ПЭТФ обладает низкой вязкостью расплава (средний показатель текучести расплава при + 280°С - 7,5 г/10мин).

  ПЭТФ может перерабатываться:

  • экструзией
  • вакуумформованием
  • пневмоформованием
  • литьём под давлением
  • вытяжкой из расплава

Для защиты от деструкции (окисления) ПЭТФ перерабатывается в композиции с термостабилизаторами и другими компонентами. Материал подвержен гидролизу даже при наличии в воздухе влажности при температуре выше точки плавления, поэтому перед пластикацией ПЭТФ необходимо сушить до уменьшения содержания влаги по крайней мере до 0,01 %.

Из всего выше сказанного можно выделить следующие преимущества и недостатки полиэтилентерефталата.

 Преимущества:

• высокая прочность и жесткость
• высокое сопротивление ползучести
• высокая поверхностная твердость
• хорошо полируется
• высокая устойчивость к деформации
• хорошее свойство трения скольжения и износостойкость
• хорошие электрические изолирующие свойства
• высокая стойкость к химикатам
• хорошо лакируется

Недостатки:

• средние диэлектрические свойства

Способы производства ПЭТФ 

Полиэтилентерефталат - это пластик на основе смол, получаемых путем сложного химического процесса из нефти и газового конденсата. Исходным сырьем для производства полиэтилентерефталата различного назначения служат:

  • моноэтиленгликоль (МЭГ) и очищенная терефталевая кислота (ОТФК), либо
  • диметиловый эфир терефталевой кислоты (ДМТ)

Терефталевую кислоту и ДМТ в свою очередь производят из параксилола.

Технологический прорыв в производстве ОТФК привел к постепенному замещению ДМТ как мономера для получения ПЭТФ и различной полиэфирной продукции. Доля ОТФК в суммарном объеме производства ОТФК и ДМТ растет из года в год. В настоящее время около 90 % производителей полиэфирных нитей и волокон в качестве исходного сырья используют терефталевую кислоту.

Основные отрасли – потребители ПЭТФ 

Сегодня ПЭТ используется для производства разнообразнейшей упаковки для продуктов и напитков, косметики и фармацевтических средств, ПЭТ материалы незаменимы при изготовлении аудио, видео и рентгеновских пленок, автомобильных шин, бутылок для напитков, пленок с высокими барьерными свойствами, волокон для тканей. Широкий ряд применений возможен благодаря исключительному балансу возможностей ПЭТ и тому, что в готовом изделии степень кристалличности и уровень ориентации можно контролировать.

Итак, физические свойства ПЭТФ делают его идеальным материалом для использования в следующих основных областях:

  • изготовление упаковки (бутылки, коррексы, одноразовая посуда и т.д.)
  • плёнок (торговое название «лавсан»)
  • волокна (торговое название «полиэстер»)
  • конструкционные элементы для строительства, композиционных материалов для машиностроительной промышленности и др

Исходя из сфер применения, выделяют три основных марки ПЭТФ-гранулята:

  •  Волоконный ПЭТФ
  •  Бутылочный ПЭТФ
  •  Пленочный ПЭТФ
Бутылочный ПЭТФ

Бутылочный ПЭТФ Бутылочные марки ПЭТФ