Εφαρμογή πλαστικοποιητών στο PET

Το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), ως γραμμικός θερμοπλαστικός πολυεστέρας με υψηλή κρυσταλλικότητα (συνήθως 40%-60%), έχει υψηλή διαφάνεια, εξαιρετική μηχανική αντοχή και ιδιότητες φραγμού. Ωστόσο, το φυσικό PET έχει μειονεκτήματα όπως υψηλή ευθραυστότητα, κακή αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία και ανεπαρκή ρευστότητα επεξεργασίας. Οι πλαστικοποιητές μειώνουν τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) και την κρυσταλλικότητα του PET σπάζοντας τους δεσμούς υδρογόνου και τις δυνάμεις van der Waals μεταξύ των μοριακών αλυσίδων του, προσδίδοντας στο PET ευελιξία, επεξεργασιμότητα και προσαρμοστικότητα σε χαμηλή θερμοκρασία. Παίζουν βασικό ρόλο στη λειτουργική βελτιστοποίηση σε εφαρμογές PET όπως η συσκευασία τροφίμων, οι φαρμακευτικές συσκευασίες, οι μεμβράνες και τα πλαστικά μηχανικής. Με την αυξανόμενη ζήτηση για ασφάλεια και προστασία του περιβάλλοντος στη βιομηχανία, η εφαρμογή πλαστικοποιητών στο PET έχει μετατοπιστεί από την απλή λειτουργική προσθήκη στην υψηλή απόδοση, τη χαμηλή μετανάστευση και την πρασινοποίηση, σχηματίζοντας ένα αναπτυξιακό μοτίβο που δίνει έμφαση τόσο στην τεχνολογική καινοτομία όσο και στον έλεγχο της ασφάλειας.

1, Ο βασικός ρόλος των πλαστικοποιητών στην προσαρμογή του PET: αντιμετώπιση των ελλείψεων απόδοσης του εγγενούς PET

Το φυσικό PET έχει προφανείς περιορισμούς απόδοσης στην επεξεργασία και τη χρήση λόγω της ισχυρής κανονικότητας της μοριακής αλυσίδας και των μεγάλων διαμοριακών δυνάμεων. Οι πλαστικοποιητές μπορούν να δράσουν με ακρίβεια στη μοριακή δομή του PET για να λύσουν τα ακόλουθα βασικά προβλήματα και να θέσουν τα θεμέλια για την επέκταση των σεναρίων εφαρμογής του PET.

1. Μειώστε τη δυσκολία επεξεργασίας: βελτιώστε τη ρευστότητα και τη διαμορφωσιμότητα του τήγματος PET

Το σημείο τήξης του PET είναι περίπου 255-260 ℃ και η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) είναι περίπου 70-80 ℃. Το ιξώδες του φυσικού τήγματος PET είναι υψηλό (ο ρυθμός ροής τήγματος είναι μόνο 1-3 g/10 λεπτά στους 280 ℃) και προβλήματα όπως η ανεπαρκής πλήρωση και τα επιφανειακά ελαττώματα του προϊόντος είναι επιρρεπή να εμφανιστούν κατά τη χύτευση με έγχυση, την εξώθηση, τη χύτευση με εμφύσηση και άλλες επεξεργασίες. Μόρια πλαστικοποιητή (όπως εστέρες λιπαρών οξέων και φωσφορικοί εστέρες) μπορούν να εισαχθούν μεταξύ των μοριακών αλυσίδων PET, αποδυναμώνοντας την εμπλοκή μεταξύ των μοριακών αλυσίδων και μειώνοντας το ιξώδες του τήγματος.

Όταν η ποσότητα του προστιθέμενου πλαστικοποιητή είναι 3% -5%, ο ρυθμός ροής του τήγματος PET μπορεί να αυξηθεί σε 5-8g/10min και η θερμοκρασία επεξεργασίας μπορεί να μειωθεί κατά 10-15 ℃, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και τον κίνδυνο θερμικής υποβάθμισης.

Για προϊόντα PET με λεπτά τοιχώματα (όπως μικρορευστομηχανικά τσιπ με πάχος μικρότερο από 0,1 mm και περιβλήματα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ακριβείας), οι πλαστικοποιητές μπορούν να βελτιώσουν τη ρευστότητα πλήρωσης τήγματος, να αποφύγουν ελαττώματα όπως έλλειψη υλικού και φυσαλίδες που προκαλούνται από υψηλή αντίσταση ροής και να βελτιώσουν το ποσοστό πιστοποίησης χύτευσης σε πάνω από 95%.

2. Βελτιώστε τις μηχανικές ιδιότητες: ενισχύστε την ευκαμψία του PET και την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία

Το φυσικό PET συμπεριφέρεται ως άκαμπτο υλικό σε θερμοκρασία δωματίου, με επιμήκυνση θραύσης μόνο 5%-10%. Σε χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω των -20 ℃), η αντοχή σε κρούση μειώνεται σημαντικά (αντοχή σε κρούση σε εγκοπή <2kJ/m²), καθιστώντας το εύθραυστο και δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της εύκαμπτης συσκευασίας, της χρήσης σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος και άλλων σεναρίων. Οι πλαστικοποιητές βελτιστοποιούν τις μηχανικές ιδιότητες του PET μειώνοντας την κρυσταλλικότητά του και αυξάνοντας την κινητικότητα της μοριακής αλυσίδας του.

Η προσθήκη 5% -8% αδιπικού διοκτυλίου (DOA) ή σεβακικού διοκτυλίου (DOS) μπορεί να αυξήσει την επιμήκυνση κατά τη θραύση του PET σε 30% -50%, ενισχύοντας σημαντικά την ευκαμψία του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πτυσσόμενων μεμβρανών συσκευασίας τροφίμων PET και εύκαμπτων ιατρικών καθετήρων PET.

Οι πλαστικοποιητές μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) του PET από 70 ℃ σε 40-50 ℃ και να αυξήσουν την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-20 ℃) ​​σε 5-8kJ/m², ικανοποιώντας τις απαιτήσεις αντοχής σε κρούση των συσκευασιών PET στην εφοδιαστική αλυσίδα ψυκτικής αλυσίδας (όπως δίσκοι κατεψυγμένων τροφίμων και συσκευασίες φαρμακευτικών προϊόντων χαμηλής θερμοκρασίας) και μειώνοντας τον ρυθμό ζημιών κατά τη μεταφορά σε χαμηλή θερμοκρασία.

3. Ρύθμιση της Απόδοσης του Φραγμού: Προσαρμογή στις Απαιτήσεις Ελέγχου Διείσδυσης Συγκεκριμένων Μέσων

Το PET έχει καλές ιδιότητες φραγμού έναντι του οξυγόνου και των υδρατμών, αλλά κακές ιδιότητες φραγμού έναντι ορισμένων μικρών οργανικών μορίων (όπως έλαια και οργανικοί διαλύτες), και οι ιδιότητες φραγμού του φυσικού PET επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από την κρυσταλλικότητα - η υψηλή κρυσταλλικότητα μπορεί εύκολα να προκαλέσει ελαττώματα στα όρια των κόκκων, τα οποία με τη σειρά τους μειώνουν τις ιδιότητες φραγμού. Οι πλαστικοποιητές βελτιστοποιούν τις ιδιότητες φραγμού ρυθμίζοντας τη μορφολογία των κρυστάλλων του PET και τη διάταξη των μοριακών αλυσίδων.

Για τις συσκευασίες βρώσιμου ελαίου PET, η προσθήκη 2% -4% εποξειδωμένου σογιέλαιου (ESO) μπορεί να μειώσει την ακανόνιστη διάταξη των μοριακών αλυσίδων PET, να μειώσει τη διαπερατότητα του ελαίου (από 0,8g/(m² · 24h) σε 0,3g/(m² · 24h)) και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του βρώσιμου ελαίου.

Στις φαρμακευτικές συσκευασίες PET (όπως τα μπουκάλια υγρών για χορήγηση από το στόμα), η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας πλαστικοποιητών φωσφορικών μπορεί να καλύψει τα ελαττώματα κρυστάλλωσης του PET, να βελτιώσει τις ιδιότητες φραγμού έναντι των πτητικών συστατικών στο διάλυμα του φαρμάκου και να αποτρέψει την απώλεια της αποτελεσματικότητας του φαρμάκου.

4. Βελτίωση της αντοχής στη γήρανση και τις καιρικές συνθήκες: Παρατείνετε τη διάρκεια ζωής των προϊόντων PET

Το φυσικό PET είναι επιρρεπές σε οξειδωτική αποικοδόμηση των μοριακών αλυσίδων του υπό μακροχρόνια έκθεση στο φως (ιδιαίτερα στην υπεριώδη ακτινοβολία) και σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα το κιτρίνισμα του προϊόντος και τη μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων (όπως ο ρυθμός εξασθένησης της αντοχής σε εφελκυσμό 30%/έτος), γεγονός που περιορίζει τα σενάρια εξωτερικής ή μακροχρόνιας χρήσης του (όπως εξωτερικές διαφημιστικές πινακίδες PET και συσκευασίες τροφίμων μακράς διαρκείας). Οι μερικώς λειτουργικοί πλαστικοποιητές (όπως οι εποξειδικοί και οι φαινολικοί σύνθετοι πλαστικοποιητές με παρεμπόδιση) έχουν τόσο πλαστικοποιητικές όσο και αντιοξειδωτικές, ανθεκτικές στην υπεριώδη ακτινοβολία λειτουργίες:

Το εποξειδικό σογιέλαιο (ESO) όχι μόνο πλαστικοποιεί, αλλά οι εποξειδικές ομάδες του μπορούν επίσης να δεσμεύσουν τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αποικοδόμηση του PET, να επιβραδύνουν τον ρυθμό οξειδωτικής αποικοδόμησης και να αυξήσουν τον ρυθμό διατήρησης της αντοχής σε εφελκυσμό των προϊόντων PET από 50% σε πάνω από 80% μετά από 12 μήνες έκθεσης σε εξωτερικούς χώρους.

Οι σύνθετοι πλαστικοποιητές (όπως το DOS σε συνδυασμό με τον απορροφητή UV UV-531) μπορούν ταυτόχρονα να μειώσουν την PET Tg και να απορροφήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία, κατάλληλοι για εξωτερική χρήση μεμβρανών PET, δομικών υλικών και διακοσμητικών πάνελ, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους σε 3-5 χρόνια.

2, Τύποι πλαστικοποιητών που χρησιμοποιούνται συνήθως στο PET: χαρακτηριστικά, σενάρια εφαρμογής και προσαρμοστικότητα

Με βάση τις διαφορές στη χημική δομή και την απόδοση, οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι πλαστικοποιητές στο PET μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες: αλειφατικά διοξέα, εποξείδια, φωσφορικά άλατα και πολυεστέρες. Κάθε τύπος πλαστικοποιητή έχει σημαντικές διαφορές στη συμβατότητα, τη μετανάστευση και την αντοχή στη θερμοκρασία και πρέπει να επιλέγεται με ακρίβεια ανάλογα με τα σενάρια χρήσης των προϊόντων PET (όπως επαφή με τρόφιμα, περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας).

1. Εστέρες αλειφατικού δικαρβοξυλικού οξέος: προτιμώνται για υψηλή συμβατότητα και προσαρμοστικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες

Οι πλαστικοποιητές αλειφατικών δυαδικών εστέρων, που αντιπροσωπεύονται από εστέρες αδιπικού οξέος και εστέρες σεβακικού οξέος, περιέχουν αλκυλομάδες μακράς αλυσίδας στις μοριακές τους δομές. Έχουν καλή συμβατότητα με τις μοριακές αλυσίδες PET και εξαιρετική απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τους την κύρια επιλογή για τροποποίηση κρούσης PET σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Αδιπικό διοκτύλιο (DOA):

Καλή συμβατότητα (ο λόγος συμβατότητας με το PET μπορεί να φτάσει το 1:10), υψηλή απόδοση πλαστικοποίησης, η προσθήκη 5% μπορεί να μειώσει την Tg του PET κάτω από τους 50 ℃ και να αυξήσει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-20 ℃) ​​κατά 3-4 φορές.

Το μειονέκτημα είναι η κακή αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 60 ℃), η εύκολη μετανάστευση, που χρησιμοποιείται κυρίως για μεμβράνες PET (όπως μεμβράνη συσκευασίας κατεψυγμένων τροφίμων) και σωλήνες PET (όπως σωλήνες καλλυντικών) σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας.

Δι(2-αιθυλεξυλ)σεβακικό (DOS):

Η μοριακή αλυσίδα είναι μεγαλύτερη (με μήκος αλυσίδας άνθρακα 10 ανθράκων) και η αντοχή στη θερμοκρασία είναι καλύτερη από το DOA (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 80 ℃). Ο ρυθμός μετανάστευσης είναι 30% χαμηλότερος από το DOA και η αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία είναι καλύτερη (η αντοχή σε κρούση στους -40 ℃ εξακολουθεί να φτάνει τα 4kJ/m²).

Κατάλληλο για προϊόντα PET που απαιτούν χαμηλές και μεσαίες θερμοκρασίες, όπως κουτιά ανακύκλωσης PET για την εφοδιαστική αλυσίδα ψύχους και σωλήνες αποθήκευσης ιατρικών δειγμάτων PET χαμηλής θερμοκρασίας.

2. Κατηγορία εποξειδικής ρητίνης: η βασική επιλογή για ασφαλείς πλαστικοποιητές

Οι εποξειδικοί πλαστικοποιητές περιέχουν εποξειδικές ομάδες στα μόριά τους, οι οποίες όχι μόνο έχουν πλαστικοποιητικές λειτουργίες αλλά μπορούν επίσης να δεσμεύσουν τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αποικοδόμηση του PET. Έχουν επίσης αντιοξειδωτικές ιδιότητες, χαμηλούς ρυθμούς μετανάστευσης και χαμηλή τοξικότητα, πληρώντας τις απαιτήσεις ασφαλείας για την επαφή με τρόφιμα και τη συσκευασία φαρμακευτικών προϊόντων. Αποτελούν την βασική κατηγορία τροποποίησης ασφάλειας PET.

Εποξειδικό σογιέλαιο (ESO):

Ευρέως προερχόμενο (ανανεώσιμα φυτικά υλικά), χαμηλή τιμή, καλή συμβατότητα με PET (ποσότητα προσθήκης 3%-6%), ποσοστό μετανάστευσης μόνο 1/5 του DOA και έχει περάσει πιστοποιήσεις ασφάλειας επαφής με τρόφιμα, όπως η ΕΕ αριθ. 10/2011 και η Κίνα GB 4806.10.

Χρησιμοποιείται κυρίως για προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, όπως φλάντζες καπακιών μπουκαλιών ποτών PET και μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων PET, οι οποίες μπορούν να βελτιώσουν την ευκαμψία αποφεύγοντας παράλληλα τη μετανάστευση πλαστικοποιητών και τη μόλυνση των τροφίμων.

Το πρόσθετο πλεονέκτημα είναι η ισχυρή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προϊόντα PET εξωτερικού χώρου (όπως μεμβράνες σκίασης PET) για την επιβράδυνση της γήρανσης από την υπεριώδη ακτινοβολία.

Μεθυλεστέρας εποξειδικού λιπαρού οξέος (EFAME):

Η μοριακή δομή είναι απλούστερη και η απόδοση πλαστικοποίησης είναι 20% υψηλότερη από το ESO. Η προσθήκη 4% μπορεί να αυξήσει την επιμήκυνση του PET κατά τη θραύση στο 40% και η ρευστότητα είναι καλύτερη. Είναι κατάλληλο για προϊόντα χύτευσης με έγχυση PET (όπως παιχνίδια PET με λεπτά τοιχώματα και ηλεκτρονικά κελύφη ακριβείας).

Το μειονέκτημα είναι ότι η αντοχή στη θερμοκρασία είναι ελαφρώς κακή (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 70 ℃) και πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με πλαστικοποιητές ανθεκτικούς στη θερμοκρασία.

3. Φωσφορικά άλατα: Ενσωματωμένη αντοχή στη θερμοκρασία και επιβράδυνση φλόγας

Οι πλαστικοποιητές φωσφορικών εστέρων περιέχουν στοιχεία φωσφόρου στα μόριά τους, τα οποία συνδυάζουν πλαστικοποιητικές και επιβραδυντικές ιδιότητες φλόγας. Έχουν εξαιρετική αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≥ 100 ℃), αλλά κακή συμβατότητα (ο λόγος συμβατότητας με το PET είναι συνήθως ≤ 1:20). Χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα των πλαστικών μηχανικής PET που απαιτούν αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και επιβράδυνση φλόγας.

Τριφαινυλοφωσφορικό (TPP):

Εξαιρετική απόδοση επιβράδυνσης φλόγας (δείκτης οξυγόνου έως 28%), καλή αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασίες θερμικής αποσύνθεσης 250 ℃), η προσθήκη 8% -10% μπορεί να κάνει το PET να πληροί τα πρότυπα επιβράδυνσης φλόγας UL94 V-0, βελτιώνοντας παράλληλα τη θερμική σταθερότητα του PET.

Κατάλληλο για προϊόντα PET ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως περιβλήματα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων PET και εσωτερικά μέρη PET αυτοκινήτων (απαιτείται επιβραδυντικό φλόγας), αλλά λόγω κακής συμβατότητας, πρέπει να αναμιγνύεται με συμβατοποιητές (όπως PET-g-MAH) για την αποφυγή καθίζησης.

Φωσφορικό τριοκτύλιο (TOP):

Η συμβατότητα είναι καλύτερη από το TPP (με λόγο συμβατότητας 1:15 με το PET), η απόδοση πλαστικοποίησης είναι υψηλή και η τοξικότητα είναι χαμηλή (LD50>3000mg/kg). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προϊόντα PET που είναι ευαίσθητα στην τοξικότητα, όπως περιβλήματα ιατρικών συσκευών PET (που απαιτούν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και επιβράδυνση φλόγας) και προϊόντα PET για παιδιά.

Το μειονέκτημα είναι ότι η απόδοση επιβράδυνσης φλόγας είναι ελαφρώς ασθενέστερη από την TPP και η ποσότητα προσθήκης πρέπει να αυξηθεί (10%-12%) για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα επιβράδυνσης φλόγας.

4. Πολυεστέρας: σημείο αναφοράς για χαμηλή μετανάστευση και μακροπρόθεσμη σταθερότητα

Οι πολυεστερικοί πλαστικοποιητές (όπως το αδιπικό πολυπροπυλένιο και το σεβακικό πολυβουτυλένιο) είναι πλαστικοποιητές υψηλού μοριακού βάρους (μοριακό βάρος 1000-5000) και η συμβατότητά τους με το PET επιτυγχάνεται μέσω της αντιστοίχισης τμημάτων μοριακής αλυσίδας. Έχουν εξαιρετικά χαμηλούς ρυθμούς μετανάστευσης (<0,1%/έτος), εξαιρετική αντοχή στη θερμοκρασία και τη γήρανση και αποτελούν την πρώτη επιλογή για μακροχρόνια χρήση του PET.

Αδιπική πολυαιθυλενογλυκόλη (PPA):

Το μοριακό βάρος είναι περίπου 2000, με ισχυρή εμπλοκή με μοριακές αλυσίδες PET, ρυθμό μετανάστευσης μόνο 1/10 του DOA, καμία σημαντική καθίζηση μετά από μακροχρόνια χρήση (5 χρόνια) και καλή αντοχή στη θερμοκρασία (μακροχρόνια θερμοκρασία χρήσης ≤ 90 ℃).

Κατάλληλο για προϊόντα PET που απαιτούν μακροχρόνια χρήση, όπως σωλήνες PET (για τη μεταφορά ζεστού νερού ή διαβρωτικών υγρών) και διακοσμητικά πάνελ κτιρίων PET, τα οποία μπορούν να διατηρήσουν μακροπρόθεσμη ευελιξία και σταθερότητα.

Σεβακικό πολυβουτυλένιο (PBS):

Η μοριακή αλυσίδα περιέχει εύκαμπτους αιθερικούς δεσμούς, με απόδοση πλαστικοποίησης 15% υψηλότερη από την PPA, και είναι βιοδιασπώμενη (ρυθμοί αποικοδόμησης 90% σε 180 ημέρες υπό συνθήκες κομποστοποίησης), γεγονός που πληροί τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Κατάλληλο για βιοδιασπώμενα σύνθετα προϊόντα PET, όπως βιοδιασπώμενη μεμβράνη συσκευασίας PET/PLA και επιτραπέζια σκεύη PET μιας χρήσης, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν την ευελιξία χωρίς να επηρεάσουν τη συνολική απόδοση υποβάθμισης.

3, Ειδική πρακτική πλαστικοποιητών σε διαφορετικά πεδία εφαρμογής του PET: σύνθεση βάσει σεναρίων και βελτιστοποίηση απόδοσης

Η εφαρμογή πλαστικοποιητών στο PET πρέπει να διαμορφώνεται σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις του προϊόντος (όπως επαφή με τρόφιμα, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, επιβράδυνση φλόγας) και το περιβάλλον χρήσης (όπως χαμηλή θερμοκρασία, εξωτερικές συνθήκες, φαρμακευτικές εφαρμογές). Η ποσότητα των προσθέτων και η επιλογή των τύπων πλαστικοποιητών ποικίλλουν σημαντικά σε διαφορετικούς τομείς. Τα παρακάτω αποτελούν πρακτικές περιπτώσεις των τεσσάρων βασικών πεδίων εφαρμογής.

1. Προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα: η ασφάλεια προέχει, η χαμηλή μετανάστευση είναι ο πυρήνας

Οι βασικές απαιτήσεις για τους πλαστικοποιητές σε προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα (όπως μπουκάλια ποτών PET, μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων, δίσκοι) είναι χαμηλή μετανάστευση, μη τοξικότητα και συμμόρφωση, η οποία πρέπει να συμμορφώνεται με τα πρότυπα GB 4806.10 της Κίνας, EU No.10/2011 και US FDA 21 CFR Part 177.1310. Απαγορεύεται η χρήση πλαστικοποιητών υψηλής μετανάστευσης και υψηλής τοξικότητας, όπως οι φθαλικές ενώσεις (όπως DEHP, DBP).

Καπάκι και φλάντζα μπουκαλιού ποτών PET:

Τα πώματα μπουκαλιών PET έχουν ισχυρή ακαμψία και είναι επιρρεπή σε θραύση λόγω των δυνάμεων ανοίγματος και κλεισίματος. Επομένως, πρέπει να προστεθεί 3% -5% εποξειδικό σογιέλαιο (ESO) για βελτίωση της ευκαμψίας και της αντοχής στην κόπωση (ικανότητα αντοχής σε περισσότερους από 1000 κύκλους ανοίγματος και κλεισίματος χωρίς ζημιά).

Η φλάντζα υιοθετεί μια σύνθετη δομή PET/PE, στην οποία προστίθεται 2% EFAME στο στρώμα PET για να βελτιωθεί η πρόσφυση με το στρώμα PE, αποφεύγοντας παράλληλα τη μετανάστευση πλαστικοποιητών στο ποτό (ποσότητα μετανάστευσης <0,05mg/kg).

Φιλμ συσκευασίας κατεψυγμένων τροφίμων PET:

Για την εξισορρόπηση της αντοχής σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία και της αντοχής στην υγρασία, υιοθετείται ένας σύνθετος τύπος "h5% DOS + 2% ESO". Το DOS ενισχύει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-30 ℃) (από 1,5kJ/m² σε 6kJ/m²), ενώ το ESO μειώνει τον ρυθμό μετανάστευσης (ποσότητα μετανάστευσης <0,1mg/kg).

Η τροποποιημένη μεμβράνη PET μπορεί να διπλωθεί πάνω από 100 φορές χωρίς ρωγμές, καθιστώντας την κατάλληλη για δίπλωση συσκευασίας και μεταφορά κατεψυγμένων τροφίμων μέσω ψυχρής αλυσίδας.

Μετά τη χρήση, μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως υπό συνθήκες κομποστοποίησης για 120 ημέρες, γεγονός που πληροί τις απαιτήσεις των πολιτικών προστασίας του περιβάλλοντος.

Το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), ως γραμμικός θερμοπλαστικός πολυεστέρας με υψηλή κρυσταλλικότητα (συνήθως 40%-60%), έχει υψηλή διαφάνεια, εξαιρετική μηχανική αντοχή και ιδιότητες φραγμού. Ωστόσο, το φυσικό PET έχει μειονεκτήματα όπως υψηλή ευθραυστότητα, κακή αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία και ανεπαρκή ρευστότητα επεξεργασίας. Οι πλαστικοποιητές μειώνουν τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) και την κρυσταλλικότητα του PET σπάζοντας τους δεσμούς υδρογόνου και τις δυνάμεις van der Waals μεταξύ των μοριακών αλυσίδων του, προσδίδοντας στο PET ευελιξία, επεξεργασιμότητα και προσαρμοστικότητα σε χαμηλή θερμοκρασία. Παίζουν βασικό ρόλο στη λειτουργική βελτιστοποίηση σε εφαρμογές PET όπως η συσκευασία τροφίμων, οι φαρμακευτικές συσκευασίες, οι μεμβράνες και τα πλαστικά μηχανικής. Με την αυξανόμενη ζήτηση για ασφάλεια και προστασία του περιβάλλοντος στη βιομηχανία, η εφαρμογή πλαστικοποιητών στο PET έχει μετατοπιστεί από την απλή λειτουργική προσθήκη στην υψηλή απόδοση, τη χαμηλή μετανάστευση και την πρασινοποίηση, σχηματίζοντας ένα αναπτυξιακό μοτίβο που δίνει έμφαση τόσο στην τεχνολογική καινοτομία όσο και στον έλεγχο της ασφάλειας.

1, Ο βασικός ρόλος των πλαστικοποιητών στην προσαρμογή του PET: αντιμετώπιση των ελλείψεων απόδοσης του εγγενούς PET

Το φυσικό PET έχει προφανείς περιορισμούς απόδοσης στην επεξεργασία και τη χρήση λόγω της ισχυρής κανονικότητας της μοριακής αλυσίδας και των μεγάλων διαμοριακών δυνάμεων. Οι πλαστικοποιητές μπορούν να δράσουν με ακρίβεια στη μοριακή δομή του PET για να λύσουν τα ακόλουθα βασικά προβλήματα και να θέσουν τα θεμέλια για την επέκταση των σεναρίων εφαρμογής του PET.

1. Μειώστε τη δυσκολία επεξεργασίας: βελτιώστε τη ρευστότητα και τη διαμορφωσιμότητα του τήγματος PET

Το σημείο τήξης του PET είναι περίπου 255-260 ℃ και η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) είναι περίπου 70-80 ℃. Το ιξώδες του φυσικού τήγματος PET είναι υψηλό (ο ρυθμός ροής τήγματος είναι μόνο 1-3 g/10 λεπτά στους 280 ℃) και προβλήματα όπως η ανεπαρκής πλήρωση και τα επιφανειακά ελαττώματα του προϊόντος είναι επιρρεπή να εμφανιστούν κατά τη χύτευση με έγχυση, την εξώθηση, τη χύτευση με εμφύσηση και άλλες επεξεργασίες. Μόρια πλαστικοποιητή (όπως εστέρες λιπαρών οξέων και φωσφορικοί εστέρες) μπορούν να εισαχθούν μεταξύ των μοριακών αλυσίδων PET, αποδυναμώνοντας την εμπλοκή μεταξύ των μοριακών αλυσίδων και μειώνοντας το ιξώδες του τήγματος.

Όταν η ποσότητα του προστιθέμενου πλαστικοποιητή είναι 3% -5%, ο ρυθμός ροής του τήγματος PET μπορεί να αυξηθεί σε 5-8g/10min και η θερμοκρασία επεξεργασίας μπορεί να μειωθεί κατά 10-15 ℃, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και τον κίνδυνο θερμικής υποβάθμισης.

Για προϊόντα PET με λεπτά τοιχώματα (όπως μικρορευστομηχανικά τσιπ με πάχος μικρότερο από 0,1 mm και περιβλήματα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ακριβείας), οι πλαστικοποιητές μπορούν να βελτιώσουν τη ρευστότητα πλήρωσης τήγματος, να αποφύγουν ελαττώματα όπως έλλειψη υλικού και φυσαλίδες που προκαλούνται από υψηλή αντίσταση ροής και να βελτιώσουν το ποσοστό πιστοποίησης χύτευσης σε πάνω από 95%.

2. Βελτιώστε τις μηχανικές ιδιότητες: ενισχύστε την ευκαμψία του PET και την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία

Το φυσικό PET συμπεριφέρεται ως άκαμπτο υλικό σε θερμοκρασία δωματίου, με επιμήκυνση θραύσης μόνο 5% -10%. Σε χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω των -20 ℃), η αντοχή σε κρούση μειώνεται σημαντικά (αντοχή σε κρούση σε εγκοπή <2kJ/m²), καθιστώντας το εύθραυστο και δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της εύκαμπτης συσκευασίας, της χρήσης σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος και άλλων σεναρίων. Οι πλαστικοποιητές βελτιστοποιούν τις μηχανικές ιδιότητες του PET μειώνοντας την κρυσταλλικότητά του και αυξάνοντας την κινητικότητα της μοριακής αλυσίδας του.

Η προσθήκη 5% -8% αδιπικού διοκτυλίου (DOA) ή σεβακικού διοκτυλίου (DOS) μπορεί να αυξήσει την επιμήκυνση κατά τη θραύση του PET σε 30% -50%, ενισχύοντας σημαντικά την ευκαμψία του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πτυσσόμενων μεμβρανών συσκευασίας τροφίμων PET και εύκαμπτων ιατρικών καθετήρων PET.

Οι πλαστικοποιητές μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) του PET από 70 ℃ σε 40-50 ℃ και να αυξήσουν την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-20 ℃) ​​σε 5-8kJ/m², ικανοποιώντας τις απαιτήσεις αντοχής σε κρούση των συσκευασιών PET στην εφοδιαστική αλυσίδα ψυκτικής αλυσίδας (όπως δίσκοι κατεψυγμένων τροφίμων και συσκευασίες φαρμακευτικών προϊόντων χαμηλής θερμοκρασίας) και μειώνοντας τον ρυθμό ζημιών κατά τη μεταφορά σε χαμηλή θερμοκρασία.

3. Ρύθμιση της Απόδοσης του Φραγμού: Προσαρμογή στις Απαιτήσεις Ελέγχου Διείσδυσης Συγκεκριμένων Μέσων

Το PET έχει καλές ιδιότητες φραγμού έναντι του οξυγόνου και των υδρατμών, αλλά κακές ιδιότητες φραγμού έναντι ορισμένων μικρών οργανικών μορίων (όπως έλαια και οργανικοί διαλύτες), και οι ιδιότητες φραγμού του φυσικού PET επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από την κρυσταλλικότητα - η υψηλή κρυσταλλικότητα μπορεί εύκολα να προκαλέσει ελαττώματα στα όρια των κόκκων, τα οποία με τη σειρά τους μειώνουν τις ιδιότητες φραγμού. Οι πλαστικοποιητές βελτιστοποιούν τις ιδιότητες φραγμού ρυθμίζοντας τη μορφολογία των κρυστάλλων του PET και τη διάταξη των μοριακών αλυσίδων.

Για τις συσκευασίες βρώσιμου ελαίου PET, η προσθήκη 2% -4% εποξειδωμένου σογιέλαιου (ESO) μπορεί να μειώσει την ακανόνιστη διάταξη των μοριακών αλυσίδων PET, να μειώσει τη διαπερατότητα του ελαίου (από 0,8g/(m² · 24h) σε 0,3g/(m² · 24h)) και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του βρώσιμου ελαίου.

Στις φαρμακευτικές συσκευασίες PET (όπως τα μπουκάλια υγρών για χορήγηση από το στόμα), η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας πλαστικοποιητών φωσφορικών μπορεί να καλύψει τα ελαττώματα κρυστάλλωσης του PET, να βελτιώσει τις ιδιότητες φραγμού έναντι των πτητικών συστατικών στο διάλυμα του φαρμάκου και να αποτρέψει την απώλεια της αποτελεσματικότητας του φαρμάκου.

4. Βελτίωση της αντοχής στη γήρανση και τις καιρικές συνθήκες: Παρατείνετε τη διάρκεια ζωής των προϊόντων PET

Το φυσικό PET είναι επιρρεπές σε οξειδωτική αποικοδόμηση των μοριακών αλυσίδων του υπό μακροχρόνια έκθεση στο φως (ιδιαίτερα στην υπεριώδη ακτινοβολία) και σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα το κιτρίνισμα του προϊόντος και τη μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων (όπως ο ρυθμός εξασθένησης της αντοχής σε εφελκυσμό 30%/έτος), γεγονός που περιορίζει τα σενάρια εξωτερικής ή μακροχρόνιας χρήσης του (όπως εξωτερικές διαφημιστικές πινακίδες PET και συσκευασίες τροφίμων μακράς διαρκείας). Οι μερικώς λειτουργικοί πλαστικοποιητές (όπως οι εποξειδικοί και οι φαινολικοί σύνθετοι πλαστικοποιητές με παρεμπόδιση) έχουν τόσο πλαστικοποιητικές όσο και αντιοξειδωτικές, ανθεκτικές στην υπεριώδη ακτινοβολία λειτουργίες:

Το εποξειδικό σογιέλαιο (ESO) όχι μόνο πλαστικοποιεί, αλλά οι εποξειδικές ομάδες του μπορούν επίσης να δεσμεύσουν τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αποικοδόμηση του PET, να επιβραδύνουν τον ρυθμό οξειδωτικής αποικοδόμησης και να αυξήσουν τον ρυθμό διατήρησης της αντοχής σε εφελκυσμό των προϊόντων PET από 50% σε πάνω από 80% μετά από 12 μήνες έκθεσης σε εξωτερικούς χώρους.

Οι σύνθετοι πλαστικοποιητές (όπως το DOS σε συνδυασμό με τον απορροφητή UV UV-531) μπορούν ταυτόχρονα να μειώσουν την PET Tg και να απορροφήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία, κατάλληλοι για εξωτερική χρήση μεμβρανών PET, δομικών υλικών και διακοσμητικών πάνελ, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους σε 3-5 χρόνια.

2, Τύποι πλαστικοποιητών που χρησιμοποιούνται συνήθως στο PET: χαρακτηριστικά, σενάρια εφαρμογής και προσαρμοστικότητα

Με βάση τις διαφορές στη χημική δομή και την απόδοση, οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι πλαστικοποιητές στο PET μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες: αλειφατικά διοξέα, εποξείδια, φωσφορικά άλατα και πολυεστέρες. Κάθε τύπος πλαστικοποιητή έχει σημαντικές διαφορές στη συμβατότητα, τη μετανάστευση και την αντοχή στη θερμοκρασία και πρέπει να επιλέγεται με ακρίβεια ανάλογα με τα σενάρια χρήσης των προϊόντων PET (όπως επαφή με τρόφιμα, περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας).

1. Εστέρες αλειφατικού δικαρβοξυλικού οξέος: προτιμώνται για υψηλή συμβατότητα και προσαρμοστικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες

Οι πλαστικοποιητές αλειφατικών δυαδικών εστέρων, που αντιπροσωπεύονται από εστέρες αδιπικού οξέος και εστέρες σεβακικού οξέος, περιέχουν αλκυλομάδες μακράς αλυσίδας στις μοριακές τους δομές. Έχουν καλή συμβατότητα με τις μοριακές αλυσίδες PET και εξαιρετική απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τους την κύρια επιλογή για τροποποίηση κρούσης PET σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Αδιπικό διοκτύλιο (DOA):

Καλή συμβατότητα (ο λόγος συμβατότητας με το PET μπορεί να φτάσει το 1:10), υψηλή απόδοση πλαστικοποίησης, η προσθήκη 5% μπορεί να μειώσει την Tg του PET κάτω από τους 50 ℃ και να αυξήσει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-20 ℃) ​​κατά 3-4 φορές.

Το μειονέκτημα είναι η κακή αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 60 ℃), η εύκολη μετανάστευση, που χρησιμοποιείται κυρίως για μεμβράνες PET (όπως μεμβράνη συσκευασίας κατεψυγμένων τροφίμων) και σωλήνες PET (όπως σωλήνες καλλυντικών) σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας.

Δι(2-αιθυλεξυλ)σεβακικό (DOS):

Η μοριακή αλυσίδα είναι μεγαλύτερη (με μήκος αλυσίδας άνθρακα 10 ανθράκων) και η αντοχή στη θερμοκρασία είναι καλύτερη από το DOA (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 80 ℃). Ο ρυθμός μετανάστευσης είναι 30% χαμηλότερος από το DOA και η αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία είναι καλύτερη (η αντοχή σε κρούση στους -40 ℃ εξακολουθεί να φτάνει τα 4kJ/m²).

Κατάλληλο για προϊόντα PET που απαιτούν χαμηλές και μεσαίες θερμοκρασίες, όπως κουτιά ανακύκλωσης PET για την εφοδιαστική αλυσίδα ψύχους και σωλήνες αποθήκευσης ιατρικών δειγμάτων PET χαμηλής θερμοκρασίας.

2. Κατηγορία εποξειδικής ρητίνης: η βασική επιλογή για ασφαλείς πλαστικοποιητές

Οι εποξειδικοί πλαστικοποιητές περιέχουν εποξειδικές ομάδες στα μόριά τους, οι οποίες όχι μόνο έχουν πλαστικοποιητικές λειτουργίες αλλά μπορούν επίσης να δεσμεύσουν τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αποικοδόμηση του PET. Έχουν επίσης αντιοξειδωτικές ιδιότητες, χαμηλούς ρυθμούς μετανάστευσης και χαμηλή τοξικότητα, πληρώντας τις απαιτήσεις ασφαλείας για την επαφή με τρόφιμα και τη συσκευασία φαρμακευτικών προϊόντων. Αποτελούν την βασική κατηγορία τροποποίησης ασφάλειας PET.

Εποξειδικό σογιέλαιο (ESO):

Ευρέως προερχόμενο (ανανεώσιμα φυτικά υλικά), χαμηλή τιμή, καλή συμβατότητα με PET (ποσότητα προσθήκης 3%-6%), ποσοστό μετανάστευσης μόνο 1/5 του DOA και έχει περάσει πιστοποιήσεις ασφάλειας επαφής με τρόφιμα, όπως η ΕΕ αριθ. 10/2011 και η Κίνα GB 4806.10.

Χρησιμοποιείται κυρίως για προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα, όπως φλάντζες καπακιών μπουκαλιών ποτών PET και μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων PET, οι οποίες μπορούν να βελτιώσουν την ευκαμψία αποφεύγοντας παράλληλα τη μετανάστευση πλαστικοποιητών και τη μόλυνση των τροφίμων.

Το πρόσθετο πλεονέκτημα είναι η ισχυρή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προϊόντα PET εξωτερικού χώρου (όπως μεμβράνες σκίασης PET) για την επιβράδυνση της γήρανσης από την υπεριώδη ακτινοβολία.

Μεθυλεστέρας εποξειδικού λιπαρού οξέος (EFAME):

Η μοριακή δομή είναι απλούστερη και η απόδοση πλαστικοποίησης είναι 20% υψηλότερη από το ESO. Η προσθήκη 4% μπορεί να αυξήσει την επιμήκυνση του PET κατά τη θραύση στο 40% και η ρευστότητα είναι καλύτερη. Είναι κατάλληλο για προϊόντα χύτευσης με έγχυση PET (όπως παιχνίδια PET με λεπτά τοιχώματα και ηλεκτρονικά κελύφη ακριβείας).

Το μειονέκτημα είναι ότι η αντοχή στη θερμοκρασία είναι ελαφρώς κακή (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≤ 70 ℃) και πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με πλαστικοποιητές ανθεκτικούς στη θερμοκρασία.

3. Φωσφορικά άλατα: Ενσωματωμένη αντοχή στη θερμοκρασία και επιβράδυνση φλόγας

Οι πλαστικοποιητές φωσφορικών εστέρων περιέχουν στοιχεία φωσφόρου στα μόριά τους, τα οποία συνδυάζουν πλαστικοποιητικές και επιβραδυντικές ιδιότητες φλόγας. Έχουν εξαιρετική αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασία μακροχρόνιας χρήσης ≥ 100 ℃), αλλά κακή συμβατότητα (ο λόγος συμβατότητας με το PET είναι συνήθως ≤ 1:20). Χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα των πλαστικών μηχανικής PET που απαιτούν αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και επιβράδυνση φλόγας.

Τριφαινυλοφωσφορικό (TPP):

Εξαιρετική απόδοση επιβράδυνσης φλόγας (δείκτης οξυγόνου έως 28%), καλή αντοχή στη θερμοκρασία (θερμοκρασίες θερμικής αποσύνθεσης 250 ℃), η προσθήκη 8% -10% μπορεί να κάνει το PET να πληροί τα πρότυπα επιβράδυνσης φλόγας UL94 V-0, βελτιώνοντας παράλληλα τη θερμική σταθερότητα του PET.

Κατάλληλο για προϊόντα PET ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως περιβλήματα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων PET και εσωτερικά μέρη PET αυτοκινήτων (απαιτείται επιβραδυντικό φλόγας), αλλά λόγω κακής συμβατότητας, πρέπει να αναμιγνύεται με συμβατοποιητές (όπως PET-g-MAH) για την αποφυγή καθίζησης.

Φωσφορικό τριοκτύλιο (TOP):

Η συμβατότητα είναι καλύτερη από το TPP (με λόγο συμβατότητας 1:15 με το PET), η απόδοση πλαστικοποίησης είναι υψηλή και η τοξικότητα είναι χαμηλή (LD50>3000mg/kg). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προϊόντα PET που είναι ευαίσθητα στην τοξικότητα, όπως περιβλήματα ιατρικών συσκευών PET (που απαιτούν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και επιβράδυνση φλόγας) και προϊόντα PET για παιδιά.

Το μειονέκτημα είναι ότι η απόδοση επιβράδυνσης φλόγας είναι ελαφρώς ασθενέστερη από την TPP και η ποσότητα προσθήκης πρέπει να αυξηθεί (10%-12%) για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα επιβράδυνσης φλόγας.

4. Πολυεστέρας: σημείο αναφοράς για χαμηλή μετανάστευση και μακροπρόθεσμη σταθερότητα

Οι πολυεστερικοί πλαστικοποιητές (όπως το αδιπικό πολυπροπυλένιο και το σεβακικό πολυβουτυλένιο) είναι πλαστικοποιητές υψηλού μοριακού βάρους (μοριακό βάρος 1000-5000) και η συμβατότητά τους με το PET επιτυγχάνεται μέσω της αντιστοίχισης τμημάτων μοριακής αλυσίδας. Έχουν εξαιρετικά χαμηλούς ρυθμούς μετανάστευσης (<0,1%/έτος), εξαιρετική αντοχή στη θερμοκρασία και τη γήρανση και αποτελούν την πρώτη επιλογή για μακροχρόνια χρήση του PET.

Αδιπική πολυαιθυλενογλυκόλη (PPA):

Το μοριακό βάρος είναι περίπου 2000, με ισχυρή εμπλοκή με μοριακές αλυσίδες PET, ρυθμό μετανάστευσης μόνο 1/10 του DOA, καμία σημαντική καθίζηση μετά από μακροχρόνια χρήση (5 χρόνια) και καλή αντοχή στη θερμοκρασία (μακροχρόνια θερμοκρασία χρήσης ≤ 90 ℃).

Κατάλληλο για προϊόντα PET που απαιτούν μακροχρόνια χρήση, όπως σωλήνες PET (για τη μεταφορά ζεστού νερού ή διαβρωτικών υγρών) και διακοσμητικά πάνελ κτιρίων PET, τα οποία μπορούν να διατηρήσουν μακροπρόθεσμη ευελιξία και σταθερότητα.

Σεβακικό πολυβουτυλένιο (PBS):

Η μοριακή αλυσίδα περιέχει εύκαμπτους αιθερικούς δεσμούς, με απόδοση πλαστικοποίησης 15% υψηλότερη από την PPA, και είναι βιοδιασπώμενη (ρυθμοί αποικοδόμησης 90% σε 180 ημέρες υπό συνθήκες κομποστοποίησης), γεγονός που πληροί τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.

Κατάλληλο για βιοδιασπώμενα σύνθετα προϊόντα PET, όπως βιοδιασπώμενη μεμβράνη συσκευασίας PET/PLA και επιτραπέζια σκεύη PET μιας χρήσης, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν την ευελιξία χωρίς να επηρεάσουν τη συνολική απόδοση υποβάθμισης.

3, Ειδική πρακτική πλαστικοποιητών σε διαφορετικά πεδία εφαρμογής του PET: σύνθεση βάσει σεναρίων και βελτιστοποίηση απόδοσης

Η εφαρμογή πλαστικοποιητών στο PET πρέπει να διαμορφώνεται σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις του προϊόντος (όπως επαφή με τρόφιμα, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, επιβράδυνση φλόγας) και το περιβάλλον χρήσης (όπως χαμηλή θερμοκρασία, εξωτερικές συνθήκες, φαρμακευτικές εφαρμογές). Η ποσότητα των προσθέτων και η επιλογή των τύπων πλαστικοποιητών ποικίλλουν σημαντικά σε διαφορετικούς τομείς. Τα παρακάτω αποτελούν πρακτικές περιπτώσεις των τεσσάρων βασικών πεδίων εφαρμογής.

1. Προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα: η ασφάλεια προέχει, η χαμηλή μετανάστευση είναι ο πυρήνας

Οι βασικές απαιτήσεις για τους πλαστικοποιητές σε προϊόντα PET που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα (όπως μπουκάλια ποτών PET, μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων, δίσκοι) είναι χαμηλή μετανάστευση, μη τοξικότητα και συμμόρφωση, η οποία πρέπει να συμμορφώνεται με τα πρότυπα GB 4806.10 της Κίνας, EU No.10/2011 και US FDA 21 CFR Part 177.1310. Απαγορεύεται η χρήση πλαστικοποιητών υψηλής μετανάστευσης και υψηλής τοξικότητας, όπως οι φθαλικές ενώσεις (όπως DEHP, DBP).

Καπάκι και φλάντζα μπουκαλιού ποτών PET:

Τα πώματα μπουκαλιών PET έχουν ισχυρή ακαμψία και είναι επιρρεπή σε θραύση λόγω των δυνάμεων ανοίγματος και κλεισίματος. Επομένως, πρέπει να προστεθεί 3% -5% εποξειδικό σογιέλαιο (ESO) για βελτίωση της ευκαμψίας και της αντοχής στην κόπωση (ικανότητα αντοχής σε περισσότερους από 1000 κύκλους ανοίγματος και κλεισίματος χωρίς ζημιά).

Η φλάντζα υιοθετεί μια σύνθετη δομή PET/PE, στην οποία προστίθεται 2% EFAME στο στρώμα PET για να βελτιωθεί η πρόσφυση με το στρώμα PE, αποφεύγοντας παράλληλα τη μετανάστευση πλαστικοποιητών στο ποτό (ποσότητα μετανάστευσης <0,05mg/kg).

Φιλμ συσκευασίας κατεψυγμένων τροφίμων PET:

Για την εξισορρόπηση της αντοχής σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία και της αντοχής στην υγρασία, υιοθετείται ένας σύνθετος τύπος "h5% DOS + 2% ESO". Το DOS ενισχύει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (-30 ℃) (από 1,5kJ/m² σε 6kJ/m²), ενώ το ESO μειώνει τον ρυθμό μετανάστευσης (ποσότητα μετανάστευσης <0,1mg/kg).

Η τροποποιημένη μεμβράνη PET μπορεί να διπλωθεί πάνω από 100 φορές χωρίς ρωγμές, καθιστώντας την κατάλληλη για δίπλωση συσκευασίας και μεταφορά κατεψυγμένων τροφίμων μέσω ψυχρής αλυσίδας.

Μετά τη χρήση, μπορεί να αποικοδομηθεί πλήρως υπό συνθήκες κομποστοποίησης για 120 ημέρες, γεγονός που πληροί τις απαιτήσεις των πολιτικών προστασίας του περιβάλλοντος.