PEF este sintetizat din Acid 2,5-furşiicarboxilic (FDCA) şi etilen glicol , unde 2,5-furşiicarboxilat (FDC) unitatea joacă un rol critic în proprietățile mecanice ale polimerului. The inel de furan - un inel cu cinci membri care conține atât oxigen, cât și atomi de carbon - conferă semnificativ rigiditate structurală la PEF, spre deosebire de poliesterii tradiționali care folosesc acid tereftalic (ca și în PET), căruia îi lipsește același nivel de rigiditate aromatică. The natura aromatica a inelului furan permite puternic Interacțiuni de stivuire π-π între lanțurile polimerice adiacente, ceea ce sporește forte intermoleculare și contribuie la modulul ridicat al materialului şi rezistenta la tractiune .
Aceste interacțiuni aromatice măresc materialul rezistenta la deformare sub stres mecanic, făcând PEF deosebit de util pentru aplicații care necesită rezistență mecanică ridicată, cum ar fi containere portante şi materiale de ambalare ranforsate . În plus, acestea structuri rigide ajuta polimerul să reziste târâi (deformare permanentă sub stres) observată de obicei în materiale mai puțin rigide, asigurând că PEF funcționează fiabil pe perioade lungi de utilizare.
The structura chimica a PEF, în special a inel furan aromatic , promovează cristalinitate mai mare în timpul procesului de polimerizare. Cristalinitate se referă la aranjarea ordonată a lanțurilor polimerice în stare solidă și joacă un rol crucial în determinarea polimerului. rezistenta mecanica , rigiditate , și rezistenta chimica . Comparativ cu PET convențional , care are o cristalinitate mai mică, PEF tinde să formeze o mai mare structura ordonata , ceea ce îi mărește rezistenta la tractiune şi rezistenta la impact .
Aceasta cristalinitate mai mare îmbunătățește de asemenea proprietăți de barieră de PEF, făcându-l mai eficient la blocarea gazelor precum oxigen şi dioxid de carbon . Aceste proprietăți sunt cruciale în industrii precum ambalajele alimentare , unde integrity of the product must be maintained to prevent spoilage. The enhanced bariera de gaze îmbunătățește de asemenea termen de valabilitate a mărfurilor perisabile prin reducerea oxidării conţinuturilor sensibile. Ca rezultat, PEF este deosebit de potrivit pentru ambalaj durabil care cere atât mare performanta şi protectie sub factorii de stres de mediu.
PEF-uri inel furan aromatic structura nu numai că contribuie la rigiditatea sa, ci și conferă stabilitate termică ridicată . The natura aromatica al inelului furan este stabil termic, ceea ce înseamnă că materialul este mai capabil să reziste la temperaturi mai ridicate fără să se degradeze sau să-și piardă proprietățile mecanice în comparație cu cele tradiționale. PET . The interacțiuni puternice între lanțuri , rezultat din stivuirea π-π şi legături de hidrogen între lanțuri, împiedică mișcarea termică excesivă a lanțurilor polimerice, ceea ce duce la puncte de topire crescute şi temperaturi de tranziție sticloasă (Tg) .
De exemplu, PEF poate rezista temperaturi ridicate de procesare (între 250°C-280°C ) fără degradare semnificativă, făcându-l potrivit pentru prelucrare la temperatură ridicată şi environments where thermal stability is crucial, such as in componente auto , electronice , și echipamente industriale . Această stabilitate termică îmbunătățită asigură că PEF rămâne stabil dimensional, chiar și în stres ridicat conditii termice, unde PET s-ar putea înmuia sau degrada.
The 2,5-furandicarboxilat unitățile din PEF conferă a rezistență chimică superioară la polimer. The inel de furan structura este mai stabilă din punct de vedere chimic și mai rezistentă la o varietate de substanțe chimice, inclusiv acizi , bazele , și solvenți , în comparație cu structura mai tradițională pe bază de esteri a PET. Acest lucru face ca PEF să fie extrem de eficient în medii industriale unde expunerea la substanțe chimice precum acid acetic , soluții alcaline , alcooli , sau derivate din petrol este comună.
PEF-uri rezistenta chimica este un rezultat direct al legături covalente puternice între inelul furanic și grupările funcționale esterice. Acestea interacțiuni moleculare puternice împiedică descompunerea sau degradarea polimerului în cazul expunerii la substanțe chimice dure. exponate PEF rezistență ridicată la hidroliză , care se referă la capacitatea materialului de a rezista la degradare în medii bogate în umiditate . Acest lucru îl face ideal pentru utilizare în ambalaj chimic , agricultura , și echipament medical care pot fi supuse unor condiții chimice dificile.
Hidroliza se referă la procesul prin care polimerii se degradează atunci când sunt expuși apă în timp, ducând adesea la o defalcare a lanțurilor moleculare ale polimerului. PEF, datorită unicității sale structura chimica , demonstrează stabilitate hidrolitică semnificativ mai bună decât PET şi many other conventional plastics. The inel de furan este mai puțin predispus la degradarea indusă de apă, ceea ce face PEF ideal pentru medii umede unde este necesară performanța pe termen lung fără ca materialul să-și piardă rezistenta mecanica sau devenind fragil.
Pentru aplicațiile care implică expunerea la umiditate , cum ar fi ambalajele alimentare , băuturi , sau produse farmaceutice , PEF își păstrează proprietăți fizice şi performanță de barieră mult mai lung decât plasticul tradițional. Deoarece moleculele de apă sunt mai puțin probabil să rupă legăturile esterice din PEF, acesta prezintă rezistență mai mare la degradarea pe termen lung , reducând costurile de întreținere și îmbunătățind durata de viata de produse.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
