جدول المحتويات
بلورية PET
يحتل البولي إيثيلين تيريفثاليت، الذي يشار إليه عادةً باسم PET، مكانة مهمة في العديد من المنتجات الصناعية والتجارية.
يتميز هذا البلاستيك الحراري بتغير متغير التبلور والتي تحدد إلى حد كبير خصائصه المميزة. يمكن أن يتغير هذا البلاستيك متعدد الأوجه من الشكل الصلب المستقر إلى الطبيعة المرنة والمرنة.
تسمح مرونة الخصائص الهيكلية لمادة PET باستخدامها في مجموعة واسعة من فئات المنتجات. ويعد استخدامه في تصنيع زجاجات المشروبات، التي تستفيد من القوة الكامنة والطبيعة الشفافة للمادة، أمرًا رائعًا.
وتمنح النسبة العالية من الهياكل البلورية في PET هذه الزجاجات المتانة اللازمة لتخزين السوائل بأمان، بينما تظل المادة خفيفة وسهلة الاستخدام في الاستخدام اليومي. هذه الخصائص ضرورية لحل تغليف مستدام يفي بمتطلبات سلامة المنتج وراحة المستهلك على حد سواء.
إنثالبي انصهار PET
درجة الانصهار درجة انصهار تتراوح درجة انصهار PET بشكل عام بين 250 درجة مئوية و260 درجة مئوية. ويستخدم ذلك، على سبيل المثال، في إنتاج ألياف النسيج.
تحظى المنسوجات المصنوعة من بولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات بشعبية خاصة بسبب انخفاض وزنها ومقاومتها العالية للتمزق. وتساعد البنية الدقيقة والمتانة التي يتميز بها PET على إنتاج ملابس قابلة للتهوية وتدوم طويلاً.
ولتحديد درجة الانصهار، عادةً ما يستخدم الشخص عادةً المسعر الديناميكي المسعر التفاضلي الديناميكيالمعروف باسم DSC.
للقياس الكمي الدقيق للبلورة و وإنثالبي الاندماج يتم استخدام رقاقة DSC المتخصصة والحاصلة على براءة اختراع.
في درجات حرارة قريبة من درجة انصهارها التي تبلغ حوالي 255 درجة مئوية، يتم بثق كريات PET إلى ألياف، ثم يتم غزلها في خيوط. تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الكريات والألياف الناتجة لها نفس درجة الان صهار، إلا أن الألياف النسيجية تكتسب خصائصها الفريدة من خلال عملية البثق والغزل.
بعد عملية الغزل، تحقق هذه الألياف درجة عالية من المتانة والقوة. ويتيح ذلك إنتاج منسوجات متينة وخفيفة الوزن، مثل الملابس الرياضية، والتي تتميز بقابليتها للتهوية ومقاومتها لضغوط وإجهاد النشاط البدني المكثف.
تنوع واتساق الحيوانات الأليفة
يحقق PET نتائج عالية بفضل تنوعه ومتانته. يمكن تحسين الخواص الميكانيكية والبصرية للمنتج النهائي من خلال ضبط معلمات المعالجة بدقة.
يتيح تعدد استخداماته إنتاج منتجات متنوعة، من الهياكل القوية إلى الهياكل المرنة.
أحد الأمثلة على ذلك هو أغشية PET: فهي مقاومة للإجهاد البدني والتأثيرات البيئية المختلفة، ولهذا السبب غالبًا ما تستخدم في التغليف أو كواقيات للشاشة.
مرونتها ومتانتها تجعلها حلاً اقتصادياً وعالي الجودة.
الثبات الحراري ودرجة حرارة التحول الزجاجي ل PET
إن الحرارية الاستقرار الحراري يسمح باستخدامه في العديد من المنتجات. فأغشية PET، على سبيل المثال، تحتفظ بشكلها وشفافيتها في درجات حرارة مختلفة. وهذا ما يجعلها خيارًا مثاليًا للتغليف، خاصةً للأغذية.
وبفضل مقاومة درجات الحرارة هذه، يمكن استخدام أغشية PET في خزانات التبريد وفي البيئات الدافئة دون أن تفقد صفاءها أو تتقلص. كما أنها تتميز بمقاومتها الكيميائية بحيث لا تتفاعل مع الأغذية المعبأة أو تسبب تغيرات غير مرغوب فيها في الطعم أو الرائحة.
وبفضل ثباتها الحراري، تُستخدم أغشية PET أيضًا في التطبيقات التقنية. على سبيل المثال، في صناعة الإلكترونيات، حيث يتم استخدامها كمواد عازلة أو كركائز للدوائر المرنة. إن قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية دون أن تتشوه تجعلها ذات قيمة خاصة لمثل هذه التطبيقات الحرجة.
في صناعة السيارات، تُستخدم أغشية البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات كأغشية للنوافذ نظرًا لخصائصها الحرارية الممتازة ومقاومتها للأشعة فوق البنفسجية. فهي تحمي الركاب من الأشعة فوق البنفسجية الضارة وتقلل في الوقت نفسه من درجة الحرارة الداخلية، مما يقلل بدوره من الحاجة إلى تكييف الهواء وبالتالي تحسين استهلاك الوقود.
وأخيرًا، هناك طلب أيضًا على أفلام PET في تكنولوجيا الطاقة الشمسية. وهنا يتم استخدامها كأغشية واقية وغطاء للوحدات الكهروضوئية، حيث تحمي الخلايا الشمسية من الطقس مع السماح لأشعة الشمس بالمرور بكفاءة.
تتراوح درجة حرارة التحول الزجاجي ل PET عادةً بين 70 درجة مئوية و80 درجة مئوية، مما يعني أنها تظل مستقرة على نطاق واسع من درجات الحرارة.
ومن الأمثلة الجيدة على ذلك أغشية التغليف المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثاليت PET، والتي يمكنها تحمل الاختلافات في درجات الحرارة دون أن تصبح هشة أو تفقد ليونتها. تتيح رقاقة DSC أيضًا تحديد درجة الحرارة التي يحدث عندها الانتقال الزجاجي بدقة.
أنواع مختلفة من الحيوانات الأليفة
فيما يتعلق بالأنواع المختلفة من PET، تؤدي الاختلافات في التبلور والمواد المضافة إلى منتجات ذات خواص فيزيائية متنوعة.
على سبيل المثال:
- الزجاجات: غالباً ما تكون مصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات التي تشتهر بشفافيتها وقوتها.
- المكونات الإلكترونية: مادة البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات غير المتبلور، والتي تسجل نقاطًا لثبات أبعادها وخصائص العزل الكهربائي.
- الملابس الرياضية: البولي إيثيلين تيريفثاليت المرن الذي يُستخدم غالباً في الملابس الرياضية التي تسمح بالتهوية والمتينة في آن واحد.
التطبيق
كمثال على ذلك، تم تسخين حبيبات البولي إيثيلين تيريفثاليت (بولي إيثيلين تيريفثاليت) وتبريدها لتجميد الحالة غير المتبلورة ثم تحليلها باستخدام رقاقة DSC بمعدل تسخين خطي 50 كلفن/دقيقة.
يُظهر المنحنى الناتج انتقالًا زجاجيًا كبيرًا عند حوالي 80 درجة مئوية، يليه تبلور بارد للأجزاء غير المتبلورة بدءًا من حوالي 148 درجة مئوية وذروة ذوبان عند 230 درجة مئوية.
يمكن تحديد درجة التبلور من إنثالبي ذروة التبلور البارد مقارنةً بإنثالبي PET البلوري النقي.
واعتمادًا على التاريخ الحراري للعينة، تتغير درجة التبلور وبالتالي يمكن استخدامها كمؤشر لتاريخ البوليمر وسلوكه الميكانيكي.
الخاتمة
وبشكل عام، يُظهر PET تنوعًا مثيرًا للإعجاب بسبب تباين تبلوره وثباته الحراري ودرجات حرارة الانصهار المحددة ودرجات حرارة الانتقال الزجاجي.
إنه لبنة أساسية في العديد من القطاعات، وسيكون من المثير للاهتمام رؤية الابتكارات والتطبيقات المستقبلية ل PET في عالم البلاستيك.
