DTP disintesis dari Asam 2,5-furdanikarboksilat (FDCA) dan etilen glikol , dimana 2,5-furdanikarboksilat (FDC) unit memainkan peran penting dalam sifat mekanik polimer. Itu cincin furan —cincin beranggota lima yang mengdanung atom oksigen dan karbon—memberikan pengaruh yang signifikan kekakuan struktural hingga PEF, tidak seperti poliester tradisional yang menggunakan asam tereftalat (seperti pada PET), yang tidak memiliki tingkat kekakuan aromatik yang sama. Itu sifat aromatik dari cincin furan memungkinkan kuat interaksi penumpukan π-π antara rantai polimer yang berdekatan, yang meningkatkan kekuatan antarmolekul dan berkontribusi pada modulus material yang tinggi dan kekuatan tarik .
Interaksi aromatik ini meningkatkan kualitas bahan ketahanan terhadap deformasi di bawah tekanan mekanis, menjadikan PEF sangat berguna untuk aplikasi yang menuntut kekuatan mekanik tinggi, seperti wadah yang memuat beban dan bahan kemasan yang diperkuat . Selain itu, ini struktur kaku membantu polimer melawan merayap (deformasi permanen akibat tekanan) biasanya terlihat pada material yang tidak terlalu kaku, memastikan bahwa PEF bekerja dengan danal dalam jangka waktu penggunaan yang lama.
Itu struktur kimia PEF, khususnya cincin furan aromatik , mempromosikan kristalinitas yang lebih tinggi selama proses polimerisasi. Kristalinitas mengacu pada susunan rantai polimer yang teratur dalam keadaan padat, dan ini memainkan peran penting dalam menentukan polimer kekuatan mekanik , kekakuan , dan ketahanan terhadap bahan kimia . Dibdaningkan dengan PET konvensional , yang memiliki kristalinitas lebih rendah, PEF cenderung membentuk lebih banyak struktur yang teratur , yang meningkatkannya kekuatan tarik dan resistensi dampak .
Ini kristalinitas yang lebih tinggi juga meningkatkan sifat penghalang PEF, membuatnya lebih efektif dalam memblokir gas seperti oksigen dan karbon dioksida . Properti ini sangat penting dalam industri seperti ini kemasan makanan , dimana integrity of the product must be maintained to prevent spoilage. The enhanced penghalang gas juga meningkatkan umur simpan barang mudah rusak dengan mengurangi oksidasi isi sensitif. Oleh karena itu, PEF sangat cocok untuk digunakan kemasan berkelanjutan yang menuntut keduanya tinggi kinerja dan perlindungan di bawah tekanan lingkungan.
PEF cincin furan aromatik struktur tidak hanya berkontribusi pada kekakuannya tetapi juga memberikan pengaruh stabilitas termal yang tinggi . Itu sifat aromatik cincin furan stabil secara termal, artinya bahan tersebut lebih mampu menahan suhu yang lebih tinggi tanpa menurunkan atau kehilangan sifat mekaniknya dibandingkan dengan bahan tradisional. PET . Itu interaksi antar rantai yang kuat , yang dihasilkan dari π-π susun dan ikatan hidrogen antar rantai, mencegah gerakan termal berlebihan dari rantai polimer, yang menyebabkan peningkatan titik leleh dan suhu transisi gelas (Tg) .
Misalnya, PEF dapat bertahan suhu pemrosesan yang tinggi (antara 250°C-280°C ) tanpa degradasi yang berarti, sehingga cocok untuk pemrosesan suhu tinggi dan environments where thermal stability is crucial, such as in komponen otomotif , elektronik , dan peralatan industri . Stabilitas termal yang ditingkatkan ini memastikan bahwa PEF tetap stabil secara dimensi, bahkan di dalam ruangan stres tinggi kondisi termal, di mana PET mungkin melunak atau menurun.
Itu 2,5-furandikarboksilat unit dalam konferensi PEF a ketahanan kimia yang unggul ke polimer. Itu cincin furan strukturnya lebih stabil secara kimia dan tahan terhadap berbagai bahan kimia, termasuk asam , pangkalan , dan pelarut , dibandingkan dengan struktur PET berbasis ester yang lebih tradisional. Hal ini membuat PEF sangat efektif dalam lingkungan industri di mana paparan bahan kimia seperti asam asetat , larutan basa , alkohol , atau turunan minyak bumi adalah hal yang umum.
PEF ketahanan terhadap bahan kimia merupakan akibat langsung dari ikatan kovalen yang kuat antara cincin furan dan gugus fungsi ester. Ini interaksi molekul yang kuat mencegah polimer rusak atau terdegradasi akibat paparan bahan kimia keras. Pameran PEF ketahanan yang tinggi terhadap hidrolisis , yang mengacu pada kemampuan material untuk menahan degradasi lingkungan yang kaya kelembaban . Ini membuatnya ideal untuk digunakan di kemasan kimia , pertanian , dan peralatan medis yang mungkin terkena kondisi kimia yang menantang.
Hidrolisis mengacu pada proses dimana polimer terdegradasi ketika terkena air seiring berjalannya waktu, sering kali menyebabkan kerusakan rantai molekul polimer. PEF, karena keunikannya struktur kimia , menunjukkan stabilitas hidrolitik yang jauh lebih baik dari PET dan many other conventional plastics. The cincin furan tidak terlalu rentan terhadap degradasi yang disebabkan oleh air, sehingga PEF ideal untuk digunakan lingkungan basah dimana diperlukan kinerja jangka panjang tanpa kehilangan materialnya kekuatan mekanik atau menjadi rapuh.
Untuk aplikasi yang melibatkan paparan kelembaban , seperti kemasan makanan , minuman , atau obat-obatan , PEF mempertahankannya sifat fisik dan kinerja penghalang lebih lama dibandingkan plastik tradisional. Hal ini terjadi karena molekul air cenderung tidak memutus ikatan ester pada PEF ketahanan yang lebih besar terhadap degradasi jangka panjang , mengurangi biaya pemeliharaan dan meningkatkan kehidupan pelayanan produk.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
