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Cristallinità del PET
Il polietilene tereftalato, comunemente chiamato PET, occupa un posto importante in numerose produzioni industriali e commerciali.
Questa termoplastica si rivela con una cristallinità variabile cristallinità che determina in larga misura le sue proprietà caratteristiche. Questa plastica poliedrica può passare da una forma stabile e solida a una natura elastica e flessibile.
La flessibilità delle proprietà strutturali del PET ne consente l’utilizzo in un’ampia gamma di categorie di prodotti. La sua applicazione nella produzione di bottiglie per bevande, che sfruttano la resistenza intrinseca e la natura traslucida del materiale, è eccezionale.
L’elevata percentuale di strutture cristalline nel PET conferisce a queste bottiglie la robustezza necessaria per conservare in sicurezza i liquidi, mentre il materiale rimane leggero e facile da maneggiare nell’uso quotidiano. Queste proprietà sono fondamentali per una soluzione di imballaggio sostenibile che soddisfi i requisiti di integrità del prodotto e di convenienza per il consumatore.
Entalpia di fusione del PET
Il punto di fusione del PET è generalmente compreso tra 250°C e 260°C. Viene utilizzato, ad esempio, nella produzione di fibre tessili.
I tessuti in PET sono particolarmente apprezzati per il loro peso ridotto e l’elevata resistenza agli strappi. La struttura fine e la durata del PET contribuiscono a produrre indumenti traspiranti e di lunga durata.
Per determinare il punto di fusione, di solito si utilizza una dinamico calorimetro differenzialenoto come DSC.
Per quantificare con precisione la cristallinità e l? entalpia di fusione tuttavia, viene utilizzato il chip DSC specializzato e brevettato.
A temperature prossime al loro punto di fusione, pari a circa 255°C, i pellet di PET vengono estrusi in fibre, che vengono poi filate in filati. Vale la pena notare che, sebbene sia i pellet che le fibre risultanti abbiano lo stesso punto di fusione, le fibre tessili acquisiscono le loro proprietà uniche attraverso il processo di estrusione e filatura.
Dopo il processo di filatura, queste fibre raggiungono un elevato grado di tenacità e resistenza. Ciò consente di produrre tessuti resistenti ma leggeri, come l’abbigliamento sportivo, che è traspirante e resistente alle sollecitazioni dell’attività fisica intensa.
Diversità e coerenza del PET
Il PET ottiene un punteggio elevato grazie alla sua diversità e alla sua durata. Le proprietà meccaniche e ottiche del prodotto finale possono essere ottimizzate regolando con precisione i parametri di lavorazione.
La sua versatilità consente di realizzare prodotti diversi, da strutture robuste a strutture flessibili.
Un esempio è rappresentato dalle pellicole in PET: queste sono resistenti alle sollecitazioni fisiche e alle varie influenze ambientali, motivo per cui vengono spesso utilizzate negli imballaggi o come protezioni per gli schermi.
La loro resilienza e durata le rendono una soluzione economica e di alta qualità.
Stabilità termica e temperatura di transizione vetrosa del PET
Il stabilità termica stabilità termica del PET consente di utilizzarlo in numerosi prodotti. Le pellicole in PET, ad esempio, mantengono la loro forma e trasparenza a diverse temperature. Questo lo rende una scelta ideale per gli imballaggi, soprattutto quelli alimentari.
Grazie a questa resistenza alle temperature, le pellicole in PET possono essere utilizzate sia in armadi frigoriferi che in ambienti caldi senza perdere lucidità o restringersi. Inoltre, si caratterizzano per la loro resistenza chimica, in modo da non reagire con gli alimenti confezionati e da non causare cambiamenti indesiderati nel gusto o nell’odore.
Grazie alla loro stabilità termica, le pellicole in PET sono utilizzate anche in applicazioni tecniche. Ad esempio, nell’industria elettronica, dove vengono utilizzati come materiali isolanti o come substrati per circuiti flessibili. La loro capacità di resistere alle alte temperature senza deformarsi li rende particolarmente preziosi per queste applicazioni critiche.
Nell’industria automobilistica, le pellicole in PET sono utilizzate come pellicole per vetri grazie alle loro eccellenti proprietà termiche e alla resistenza ai raggi UV. Proteggono gli occupanti dai dannosi raggi UV e allo stesso tempo riducono la temperatura interna, il che a sua volta riduce la necessità di aria condizionata e quindi ottimizza il consumo di carburante.
Infine, le pellicole in PET sono molto richieste anche nella tecnologia solare. In questo caso, vengono utilizzate come pellicole protettive e di copertura per i moduli fotovoltaici, proteggendo le celle solari dalle intemperie e permettendo alla luce solare di passare in modo efficiente.
La temperatura di transizione vetrosa del PET è solitamente compresa tra 70°C e 80°C, il che significa che rimane stabile in un ampio intervallo di temperature.
Un buon esempio sono le pellicole da imballaggio in PET, che possono resistere alle differenze di temperatura senza diventare fragili o perdere la loro morbidezza. Il Chip DSC permette anche di determinare con precisione la temperatura in cui avviene la transizione vetrosa.
Diversi tipi di PET
Per quanto riguarda i diversi tipi di PET, le differenze di cristallinità e di additivi portano a prodotti con proprietà fisiche diverse.
Ad esempio:
- Bottiglie: spesso realizzate in PET cristallino, noto per la sua trasparenza e resistenza.
- Componenti elettronici: PET amorfo, che si distingue per la stabilità dimensionale e le proprietà di isolamento elettrico.
- Abbigliamento sportivo: PET elastico, spesso utilizzato per capi di abbigliamento traspiranti e robusti.
Applicazione
Ad esempio, un granulato di PET (polietilene tereftalato) è stato riscaldato, raffreddato per congelare lo stato amorfo e poi analizzato con un chip DSC con una velocità di riscaldamento lineare di 50 K/min.
La curva risultante mostra una significativa transizione vetrosa a circa 80 °C, seguita da una cristallizzazione a freddo delle parti amorfe a partire da circa 148 °C e da un picco di fusione a 230 °C.
Il grado di cristallinità può essere determinato dall’entalpia del picco di cristallizzazione a freddo rispetto all’entalpia del PET cristallino puro.
A seconda della storia termica del campione, il grado di cristallinità cambia e può quindi essere utilizzato come indicatore della storia e del comportamento meccanico del polimero.
Conclusione
Nel complesso, il PET mostra una notevole diversità grazie alla sua cristallinità, alla stabilità termica e alle specifiche temperature di fusione e transizione vetrosa.
Si tratta di un elemento essenziale in molti settori e sarà emozionante vedere le future innovazioni e applicazioni del PET nel mondo delle materie plastiche.
