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聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)

聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文名polyethylene terephthalate(簡稱 PET)。PET是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達 120℃，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，耐蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。

    PET有酯鍵，在強酸、強堿和水蒸汽作用下會發(fā)生分解，耐有機溶劑、耐候性好。缺點是結(jié)晶速率小，成型加工困難，模塑溫度高，生產(chǎn)周期長，沖擊性能差。一般通過增強、填充、共混等方法改進其加工性和改性，以玻璃纖維增強效果明顯，可提高樹脂剛性、耐熱性、耐藥品性、電氣性能和耐候性。但仍需改進結(jié)晶速度慢的弊病，可以采取添加型核劑和結(jié)晶促進劑等手段。加阻燃劑和防燃劑可改進PET 阻燃性和自熄性。為改進PET性能，PET可與PC、彈性體、PBT、PS類、ABS、PA共混形成合金。

    PET按用途可分為纖維和非纖維兩大類，后者包括薄膜、容器和工程塑料。PET在開發(fā)初期主要用于制造合成纖維（占PET消耗量的70％左右）。PET還用來制造絕緣材料、磁帶帶基、電影或照相膠片片基和真空包裝等。PET非纖應用的另一主要領(lǐng)域是制造充裝飲料、食品等的中空容器。其次，PET還作為工程塑料用于電子、電器等領(lǐng)域，如儀表殼、熱風口罩等。其中尤以包裝容器的發(fā)展最引人注目，現(xiàn)在已有20％以上的PET用于包裝材料，且呈逐年上升的趨勢。包裝業(yè)已成為PET的第二大用戶，僅次于合成纖維。

聚酯(PET)生產(chǎn)技術(shù)的應用 聚對苯二甲酸乙二酯：標準級PET

    多年來，聚對苯二甲酸乙二酯這種縮聚物主要應用于食品包裝薄膜和紡織品纖維及其他用途�，F(xiàn)在，它作為包裝材料用量在增加，不僅用于汽水飲料瓶，還用于非結(jié)晶PET（APET）、結(jié)晶PET（CPET）罐頭和碟子。在過去五年中，工程級PET和共聚酯，作為新聚合物產(chǎn)品，已分別用于工程和特殊包裝材料。

    PET在汽水飲料包裝材料上的成功應用是由于它的韌性和透明度，取向能力、極好的經(jīng)濟價值和高速度瓶加工技術(shù)的發(fā)展。PET飲料罐具有重量輕、耐碎、可重復利用性和很好的氣密性能。灌滿的 2升PET飲料瓶比相類似的玻璃瓶輕24％；空瓶重量是同型號玻璃瓶的1／10。使其在從生產(chǎn)商到消費者的各環(huán)節(jié)中，節(jié)省勞動力、能源和成本。

化學和性能

    飲料瓶用PET是由對二甲苯氧化所得的對苯二酸（TPA）生產(chǎn)的。對苯二酸經(jīng)提純或與甲醇反應 生成對苯二酸二甲酯（DMT），或進一步氧化生成純對苯二酸（PTA）。PET的另一個基本原料是乙烷，乙烷經(jīng)反應轉(zhuǎn)化為乙二醇（EG）。PET是由DMT（或PTA）與EG在連繼熔融態(tài)下聚合反應生成的縮聚物，而后在固態(tài)聚合過程中得到大晶粒和最終的分子量、固有粘度。該固態(tài)過程也使聚合物的乙醇含量足夠低。 一般的商品PET樹脂大約在480F熔融，但高結(jié)晶PET的熔點大約為520F。

    定向結(jié)晶PET具有優(yōu)良的強度。韌性和透明度，并耐弱酸堿和許多溶劑。特別等級拉伸吹塑級PET可提供純色、綠色和淡黃色的PET。反應器中著色的聚合物不需對物性有不利影響的再配合，并改善了顏色的均一性。各種不同固有粘度的純樹脂均可獲得。PET共聚物結(jié)晶速度較慢，這使其允許在較寬的加工條件范圍下生產(chǎn)高質(zhì)的汽水飲料瓶。也可提供一種可擠壓吹塑的聚合物。這種材料兼?zhèn)溆袃?yōu)良的熔體強度和慢結(jié)晶速度的優(yōu)點，可在適用的擠壓吹塑設備上簡單加工。各種增強、阻燃和其他特種聚合物不斷被介紹或改進以滿足新的應用。

加工過程

    薄膜加工：PET 一般以晶粒形式供應。未取向薄膜擠壓前， PET 必須在高溫型干燥箱中干燥。粒 料在干燥后的濕含量應低于 0.003％，使降解（分子鏈開裂）和特性喪失達最小限度。

    薄膜擠出機的長徑比（L／D）應至少為 24：1，并有足夠大的馬力。標準的三輥式片材澆注機組 用來生產(chǎn)輕觸薄膜。薄膜也可直接澆注在冷輥上，不用輥軋。這兩種情況，口模應安置在盡可能靠近 壓延輥的地方，因為其熔體強度低。PET 擠壓成型需選可能的最低擠塑原料溫度（一般約 525F），過 高的擠塑原料溫度會導致分子分解。冷輥上積垢減少到最小限度，可保證好的薄膜平直度，為此，冷 輥溫度應正好低于開始產(chǎn)生粘附現(xiàn)象時溫度，通常 140～170F。    瓶加工用注塑坯料的PET干燥步驟 與擠塑料相似。模塑原料應不受污染以生產(chǎn)有韌性、純凈的坯料，可根據(jù)適用的FDA規(guī)程。生產(chǎn)瓶子時，非晶的型坯反復加熱到正好高于聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），并在高壓下進入模腔。型坯壁按幾何法拉伸引起雙軸的取向，高水平的分子鏈排序和延伸導致分子排序增加，并改進物性和氣密性。

    取向使固體聚合物密度明顯增加，控制密度的一個方法是腔壁中的取向程度。取向過程的一個直接結(jié)果是：聚合物的拉伸屈服強度、沖擊強 度和抗蠕變性大大增強了。用PET制成的取向容器抗蠕變性增強，是其成功用于高密封性汽水飲料包裝的一個主要因素。目前，有若干滿意的工藝用于吹塑取向PET容器。