摘要:聚对苯二甲酸乙二醇酯,又叫聚酯,英文名 polyethylene terephthalate(简称PET)。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温
聚对苯二甲酸乙二醇酯,又叫聚酯,英文名 polyethylene terephthalate(简称PET)。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,耐蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形,三角形里面有一个数字,以下这些塑料瓶底三角形中的数字,指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响。
1号 PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达到70℃时易变形,且有对人体有害的物质融了。1号塑料品使用10个月后,可能释放出致癌物DEHP。这类瓶子不能放在汽车内晒太阳,不能装酒、油等物质。
改进PET性能,PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA共混形成合金。聚酯是以PET为代表的热塑性饱和聚酯的总称,包括PBT、PEN、PCT 及其共聚物。其中,PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品。
性能
一般性能
PET耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料中最大的韧性:电绝缘性能好,受温度影响小,但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好,吸水率低,耐弱酸和有机溶剂,但不耐热水浸泡,不耐碱。
PET树脂为乳白色半透明或无色透明体,相对密度1.38,透光率为90%。PET属于中等阻隔性材料,对O₂的透过系数为50~90cm³•mm/(m²•d•MPa),对CO₂的透过系数为180cm³•mm/(m²•d•MPa)。PET的吸水率为0.6%,吸水性较大。
力学性能
PET膜的拉伸强度很高,可与铝箔媲美,是HDPE膜的9倍,是PC和PA膜的3倍。增强PET的蠕变性小、耐疲劳极好(好于增强PC和PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。PET的力学性能受温度影响较小。
热学性能
纯PET的耐热性能不高,但增强处理后大幅度提高,在180℃时的机械性能比PF层压板好,是增强的热塑性工程塑料中耐热较好的品种。PET的耐热老化性好,脆化温度为-70℃,在-30℃时仍具有一定韧性。PET不易燃烧,火焰呈黄色,有滴落。
电学性能
PET虽为极性聚合物,但电绝缘性优良,在高频下仍能很好保持。PET的耐电晕性较差,不能用于高压绝缘;电绝缘性受温度和湿度影响,并以湿度的影响较大。
环境性能
PET含有酯键,在高温和水蒸气的条件下不耐水、酸、及碱的作用。PET对有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳和油类稳定,对一些氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠及重铬酸钾等也有较高的抵抗性。PET耐候性优良,可长期用于户外。
用途分类
PET按用途可分为纤维和非纤维两大类,前者用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料(涤纶作为化纤中产量最大的品种);后者包括薄膜、容器和工程塑料。
PET在开发初期主要用于制造合成纤维(占PET消耗量的70%左右)。PET还用来制造绝缘材料、磁带带基、电影或照相胶片片基和真空包装等。PET非纤应用的另一主要领域是制造充装饮料、食品等的中空容器。
纤维的应用
涤纶,这种纤维强度高,其织物穿著性能良好,目前是合成纤维中产量最高的一个品种。短纤维可与棉花、羊毛、麻混纺,制成服装用纺织品或室内装饰用布;长丝可做服装用丝或工业用丝,如用于滤布、轮胎帘子线、降落伞、输送带、安全带等。
由于涤纶的介绍太多,已经另外放在下一篇文章《涤纶和PET塑料是什么关系?》里面详细介绍。
非纤维的应用
PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶,对内容物有良好的展示效果,且成本较低。因此,PET作包装材料时基本上都是采用拉伸吹塑成型的,其中应用最多的是几十毫升到2升的小型瓶,也有容量为30升的大型瓶。
PET除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类。
(1)薄膜和片材
主要用于包装材料,如食品、药品及无毒无菌的卫生包装;纺织品、精密仪器、电子元件的高档包装;录音带、录像带、照相底片、电影胶片、磁盘、光盘、及磁卡等基材;电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等。
(2)瓶类
由于PET可以方便地通过快速冷却的方法得到基本处于非晶态、高透明、易拉伸的PET制品,所以作为包装材料时,PET既可制成双向拉伸包装膜,又可由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶,还可以直接挤出或吹塑成非拉伸中空容器。
PET瓶透明度高、阻隔性好,可用于保鲜包装材料。如啤酒、白酒、碳酸饮料、食用油、食品、调味品、药品、化妆品及保健食品等。
(3)工程塑料
PET的增强改性品种主要用于如下几个方面:
电子电器:连接器、线圈绕线管、集成电路外壳、电容器外壳、变压器外壳、电视机配件、调谐器、开关、计时器外壳及继电器等。
汽车配件:配电盘罩、阀门、排气零件、分电器盖、小型电动机壳体,结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等。
机械零件:齿轮、凸轮、泵壳体、皮带轮、电动机架框及钟表零件,马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等。
工业应用:泵壳体、手工器械、拉链材料,是继PA和POM之后的第三代拉链材料,可用于宽窄两种规格。
PET薄膜具有透明、耐油、保香、卫生可靠和使用温度范围广等性能(高温蒸煮和冷冻包装均可),但热封闭性差,必须与其他薄膜(热封层)复合使用,且价格相对通用塑料薄膜较高,限制了PET薄膜在包装上的应用。
1、电工绝缘膜。由于其具有良好的电器、机械、热和化学惰性,绝缘性能好、抗击穿电压高,专用于电子、电气绝缘材料,常用标准厚度有:25μm、36μm、40μm、48μm、50μm、70μm、75μm、80μm、100μm和125μm(微米)。其中包括电线电缆绝缘膜(厚度为25-75μm)和触摸开关绝缘膜(50-75μm)。
2、电容膜。具有拉伸强度高、介电常数高,损耗因数低,厚度均匀性好、良好的电性能、电阻力大等特点,已广泛用于电容器介质和绝缘隔层。常用标准厚度有3.5μm、3.8μm、4μm、4.3μm、4.8μm、5μm、6μm、8μm、9μm、9.8μm、10μm、12μm。
3、护卡膜。具有透明度好、挺度高、热稳定好、表面平整优异的收卷性能、均匀的纵横向拉伸性能,并具有防水、防油和防化学品等优异性能。专用于图片、证件、文件及办公用品的保护包装,使其在作为保护膜烫印后平整美观,能保持原件的清晰和不变形。常用标准厚度有10.75μm、12μm、15μm、25μm、28μm、30μm、36μm、45μm、55μm、65μm、70μm,其中15μm以上的主要作为激光防伪基膜或高档护卡膜使用。
4、通用膜。具有优异的强度和尺寸稳定性、耐寒性及化学稳定性,广泛用于复合包装、感光胶片、金属蒸镀、录音录像等各种基材。具体有以下几种:
①半强化膜。最主要的特点是纵向拉伸强度大,在较大的拉力下不易断裂,主要用于盒装物品的包装封条等。常用标准厚度有20μm、28μm、30μm、36μm、50μm。
②烫金膜。最大特点是拉伸强度和透明度好,热性能稳定、与某些树脂的结合力较低。主要适合高温加工过程中尺寸变化小或作为转移载体的用途上。常规标准厚度为9μm、12μm、15μm、19μm、25μm、36μm。
③印刷复合包装膜。主要特点是透明性好、抗穿透性佳、耐化学性能优越、耐温、防潮。适用于冷冻食品及食品、药品、工业品和化妆品的包装。常用标准厚度为12μm、15μm、23μm、36μm。
④镀铝膜。主要特性是强度高、耐温和耐化学性能好、有良好的加工以及抗老化性能,适当的电晕处理,使得铝层和薄膜的附着更加牢固。用于镀铝后,可广泛用于茶叶、奶粉、糖果、饼干等包装,也可作为装饰膜如串花工艺品、圣诞树;同时还适用于印刷复合或卡纸复合。常规标准厚度有12μm、16μm、25μm、36μm。
⑤磁记录薄膜。具有尺寸稳定性好,厚度均匀,抗拉强度高等特点。适用于磁记录材料的基膜和特殊包装膜。包括录音录像带基(常用标准厚度有9-12μm)和黑色膜(常用标准厚度有35-36μm)。
5、纳米PET薄膜。高的透明度和光泽度:纳米粒子粒径在1~100nm之间,小于可见光的波长,对薄膜透明度影响较少。
前景
PET瓶以其优越的性能、较为低廉的成本及对环境保护的适应性,在和其他包装材料(玻璃、马口铁、PE、PVC等)瓶类的竞争中得到了迅速发展,但其耐热性、阻气性欠佳,局限了其在热灌装和要求气密性高的场合应用,并引起人们高度重视。在提高和改进其性能的过程中,聚酯包装获得了新的发展。
机械方面:工业纤维、光盘基材、透明板材、绝缘材、电容器、电缆包覆、冰箱内衬。
建筑方面:窗隔热贴纸、百叶窗片、屋顶绝缘材、浴室照明器具。
日用品方面:保特瓶、化妆品容器、地毯、纺织纤维、耐热餐盘、发泡板材、底片、IC卡、运动器材、投影片。
啤酒包装:世界上以塑料瓶代替玻璃瓶用于啤酒包装尚处于开发试用阶段,我国有关部门和企业也日益关注和重视啤酒塑料包装的发展情况。
来源:塑库网