BoPET - BoPET
BoPET ( tereftalato de polietileno biaxialmente orientado ) é um filme de poliéster feito de tereftalato de polietileno esticado (PET) e é usado por sua alta resistência à tração , estabilidade química e dimensional , transparência , refletividade , propriedades de barreira de gás e aroma e isolamento elétrico .
Diversas empresas fabricam boPET e outros filmes de poliéster sob diferentes marcas . No Reino Unido e nos EUA, os nomes comerciais mais conhecidos são Mylar , Melinex e Hostaphan .
História
O filme BoPET foi desenvolvido em meados da década de 1950, originalmente pela DuPont , Imperial Chemical Industries (ICI) e Hoechst .
Em 1955, Eastman Kodak usou Mylar como suporte para filme fotográfico e o chamou de "Base ESTAR". O filme muito fino e resistente permitiu que bobinas de 6.000 pés (1.800 m) fossem expostas em voos de reconhecimento de longo alcance do U-2 .
Em 1964, a NASA lançou o Echo II , um balão de 40 metros (131 pés) de diâmetro construído a partir de um filme mylar de 9 micrômetros (0,00035 pol.) De espessura imprensado entre duas camadas de folha de alumínio de 4,5 micrômetros (0,00018 pol.) De espessura unidas.
Fabricação e propriedades
O processo de fabricação começa com um filme de tereftalato de polietileno (PET) fundido sendo extrudado em um rolo de resfriamento, que o extingue até o estado amorfo. Em seguida, é orientado biaxialmente por desenho . A forma mais comum de fazer isso é o processo sequencial, no qual o filme é primeiramente desenhado na direção da máquina usando rolos aquecidos e posteriormente desenhado na direção transversal, ou seja, ortogonalmente à direção de deslocamento, em um forno aquecido. Também é possível desenhar o filme em ambas as direções simultaneamente, embora o equipamento necessário para isso seja um pouco mais elaborado. As taxas de empate são normalmente cerca de 3 a 4 em cada direção.
Uma vez que o desenho é concluído, o filme é " endurecido por calor " ou cristalizado sob tensão no forno a temperaturas tipicamente acima de 200 ° C (392 ° F). A etapa de configuração de calor evita que o filme retraia à sua forma original não esticada e bloqueia na orientação molecular no plano do filme. A orientação das cadeias de polímero é responsável pela alta resistência e rigidez do filme PET orientado biaxialmente, que tem um módulo de Young típico de cerca de 4 GPa (0,58 × 10 6 psi). Outra consequência importante da orientação molecular é que ela induz a formação de muitos núcleos de cristal. Os cristalitos que crescem rapidamente alcançam o limite do cristalito vizinho e permanecem menores que o comprimento de onda da luz visível. Como resultado, o filme PET orientado biaxialmente tem excelente clareza, apesar de sua estrutura semicristalina .
Se fosse produzido sem quaisquer aditivos, a superfície do filme seria tão lisa que as camadas iriam aderir fortemente umas às outras quando o filme fosse enrolado, semelhante à colagem de placas de vidro limpas quando empilhadas. Para tornar o manuseio possível, partículas inorgânicas inertes microscópicas são geralmente incorporadas ao PET para tornar a superfície do filme mais áspera, como o dióxido de silício .
O filme PET biaxialmente orientado pode ser metalizado por deposição de vapor de um filme fino de alumínio evaporado , ouro ou outro metal nele. O resultado é muito menos permeável a gases (importante na embalagem de alimentos ) e reflete até 99% da luz, incluindo grande parte do espectro infravermelho . Para algumas aplicações, como embalagens de alimentos, o filme boPET aluminizado pode ser laminado com uma camada de polietileno , que fornece selabilidade e melhora a resistência à perfuração . O lado de polietileno de tal laminado parece opaco e o lado de boPET brilhante.
Outros revestimentos, como óxido de índio e estanho condutor (ITO), podem ser aplicados ao filme boPET por deposição catódica .
Formulários
Os usos para filmes de poliéster boPET incluem, mas não estão limitados a:
Embalagem flexível e contato com alimentos
- Os laminados contendo folha de boPET metalizada (em linguagem técnica denominada printin ou substrato de web laminado) protegem os alimentos contra a oxidação e a perda de aroma, alcançando uma longa vida de prateleira . Exemplos são embalagens de café "alumínio" e bolsas para alimentos de conveniência.
- As Pop-Tarts são vendidas aos pares, embrulhadas em caixa de prata. Eles foram previamente embrulhados em papel alumínio.
- Substrato de teia de boPET branco é usado como cobertura para produtos lácteos, como iogurte .
- O substrato de web boPET transparente é usado como cobertura para refeições prontas frescas ou congeladas. Devido à sua excelente resistência ao calor, pode permanecer na embalagem durante o aquecimento do microondas ou do forno.
- Sacos para assar
- Filmes metalizados
- Folha de metal laminado (alumínio ou aço) utilizada na fabricação de latas ( alternativa sem bisfenol A às lacas)
Cobrindo o papel
- Uma sobreposição clara em um mapa , na qual notações, dados adicionais ou dados copiados podem ser desenhados sem danificar o mapa
- O boPET metalizado é usado como uma superfície decorativa espelhada em algumas capas de livros, camisetas e outros tecidos flexíveis.
- Cobertura protetora sobre botões / alfinetes / emblemas
- A camada superior brilhante de uma impressão fotográfica Polaroid SX-70
- Como suporte para lixa muito fina
- O filme boPET é usado no empacotamento de gibis , para melhor protegê-los durante o armazenamento das condições ambientais (umidade, calor e frio) que, de outra forma, poderiam fazer com que o papel se deteriorasse lentamente com o tempo. Este material é usado para o armazenamento de documentos com qualidade de arquivo pela Biblioteca do Congresso (Mylar® tipo D, ICI Melinex 516 ou equivalente) e várias coleções importantes de pesquisa de quadrinhos da biblioteca, incluindo a Coleção de Quadrinhos da Universidade Estadual de Michigan . Embora o boPET seja amplamente (e efetivamente) usado neste sentido de arquivo, ele não é imune aos efeitos do fogo e do calor e pode derreter, dependendo da intensidade da fonte de calor, causando mais danos ao item encerrado.
- Da mesma forma, os baralhos de cartas colecionáveis (como Pokémon , Magic: The Gathering e Yu-Gi-Oh! ) São embalados em bolsas ou mangas feitas de boPET metalizado. Também pode ser usado para fazer a arte holográfica apresentada em alguns cartões, normalmente conhecidos como "holos", "folhas", "brilhos" ou "holofoils".
- Para proteger a lombada de documentos importantes, como registros médicos .
Material isolante
- Um material isolante elétrico
- Isolamento para casas e tendas, refletindo a radiação térmica
- Cinco camadas de filme boPET metalizado nos trajes espaciais da NASA os tornam resistentes à radiação e ajudam a regular a temperatura.
- Cobertores de emergência de filme BoPET metalizado conservam o calor do corpo de uma vítima de choque .
- Como uma tira fina para formar uma vedação hermética entre as superfícies de controle e a estrutura adjacente da aeronave, especialmente planadores .
- Isolamento leve para jardinagem interna.
- Abrigos de incêndio , usados por bombeiros em áreas florestais .
- Fatos de proximidade aluminizados usados por bombeiros para proteção contra a alta quantidade de liberação de calor de incêndios de combustível.
- Usado em forros de meias e luvas para bloquear o calor
Solar, marinha e aviação
- O boPET metalizado deve ser usado para velas solares como um meio alternativo de propulsão para espaçonaves como o Cosmos 1
- O filme Mylar translúcido, com largura de 48 "e até 12 'de comprimento, foi amplamente utilizado como mídia de desenho de engenharia não dimensional na indústria aeroespacial devido à sua estabilidade dimensional (consulte também a seção Mídia de impressão abaixo). Isso permite a produção e equipe de engenharia para colocar as peças fabricadas diretamente sobre ou sob o filme de desenho, a fim de verificar a fidelidade dos perfis das peças, localizações dos furos e outras características das peças.
- As cortinas solares boPET metalizadas refletem a luz do sol e o calor para longe das janelas.
- Aluminizado, como um visualizador de eclipse solar de baixo custo , embora se deva ter cuidado, pois fissuras invisíveis podem se formar no filme metálico, reduzindo sua eficácia.
- Velas de alto desempenho para veleiros , asas delta , parapente e pipa
- Use filmes boPET como a face posterior dos módulos fotovoltaicos em painéis solares
- BoPET metalizado como um material refletor para fogões solares
- Para preencher lacunas de superfície de controle em planadores (planadores), reduzindo o arrasto do perfil
Ciência
- Filtros solares telescópicos e visuais amadores e profissionais . Os filmes BoPET são freqüentemente recozidos em um elemento de vidro para melhorar a condutividade térmica e garantir a superfície plana necessária para observação solar telescópica. Os fabricantes normalmente usam filmes com espessuras de 280–500 micrômetros (0,011–0,020 pol.), A fim de dar aos filmes melhor resiliência. Filmes de 250 micrômetros (0,0098 pol.) De espessura com um revestimento de alumínio pesado são geralmente preferidos para observação solar a olho nu durante eclipses.
- Os filmes em montagens de anéis anulares em células à prova de gás irão se deformar prontamente em espelhos esféricos. Os observatórios fotomultiplicadores de raios cósmicos freqüentemente usam esses espelhos para superfícies de espelhos leves e grandes e baratas (1,0 m e acima) para pesquisas de raios cósmicos de baixa e média energia no setor do céu.
- Como um material de diafragma leve separando gases em instalações de tubo de expansão e choque hipersônico.
- Como um divisor de feixe em espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier , normalmente com aplicações de laser . As espessuras dos filmes costumam estar na faixa de 500 micrômetros.
- Revestimento em torno dos tubos de hematócrito .
- Material isolante para um escudo de radiação criogênica.
- Como um material de janela para confinar gás em detectores e alvos em física nuclear .
- Em tomógrafos, ele atua como uma barreira física entre o tubo de raios X, o anel detector e o paciente, permitindo uma atenuação desprezível do feixe de raios X quando ativo.
- As naves espaciais são isoladas com um filme BoPET metalizado.
- O estágio de descida do módulo lunar da Apollo é coberto por BoPET porque é leve e garante que a temperatura interna do interior do estágio de descida (onde uma quantidade significativa de temperatura foi armazenada) seja normal.
Eletrônico e acústico
- Transportadora para circuitos impressos flexíveis.
- O filme boPET é frequentemente usado como material de diafragma em fones de ouvido , alto - falantes eletrostáticos e microfones .
- O filme boPET tem sido usado na produção de banjo e peles desde 1958 devido à sua durabilidade e propriedades acústicas quando esticado sobre a borda do rolamento do tambor. Eles são feitos em versões de camada única e dupla, com cada camada tendo 2–10 mils (0,051–0,254 mm) de espessura, com uma superfície transparente ou opaca , originalmente usada pela empresa Evans .
- O filme boPET é usado como substrato em praticamente todas as fitas magnéticas de gravação e disquetes .
- O filme BoPET metalizado, junto com outros filmes plásticos, é usado como um dielétrico em capacitores de folha .
- Os sacos Clear BoPET são usados como embalagens para mídia de áudio, como discos compactos e discos de vinil .
- Filmes boPET transparentes e brancos são usados como camadas centrais e sobreposições em cartões inteligentes .
Mídia de impressão
- Antes da adoção generalizada do CAD, desenhos de engenharia ou desenhos arquitetônicos eram plotados em folhas de filme boPET, conhecido como filme de esboço . As planilhas boPET tornam-se documentos legais a partir dos quais são feitas cópias ou projetos . As folhas boPET são mais duráveis e podem suportar mais manuseio do que o papel bond . Embora a duplicação " blueprint " tenha caído em desuso, o mylar ainda é usado por suas propriedades de arquivamento, normalmente como um conjunto de registros de planos para os departamentos de construção manterem em arquivo.
- Filme de transparência para fotocopiadoras ou impressoras a laser (o filme boPET resiste a altas temperaturas).
- Placas de impressão de litografia modernas, também conhecidas como "Pronto Plates" (boPET resiste a óleo)
De outros
- Balões , balões metálicos.
- Sinais de informações de rota, chamados de rollings ou cortinas de destino, exibidos por veículos de transporte público
- Para materiais em pipas
- Cobrir o vidro para diminuir a probabilidade de estilhaçar
- Em efeitos de teatro, como confete .
- Como fita adesiva para prender o barbante em um saquinho de chá
- Um dos muitos materiais usados como windsavers ou válvulas para gaitas valvuladas
- Em fazendas e jardins domésticos, fitas de filme PET aluminizado altamente reflexivo são usadas para manter os pássaros longe das plantas.
- Fita métrica
- Protegendo campos de jogo de máquinas de pinball contra o desgaste
- Usado em odontologia ao restaurar dentes com compósito.
- Em verniz , como aditivo colorido e finamente desfiado para criar um efeito glitter.
- Numismática - Armazenamento de moedas por longos períodos de tempo. O PVC era usado anteriormente para isso, mas durante longos períodos de tempo o PVC pode liberar cloro, que reage com a prata e o cobre das moedas. O boPET não tem esse problema.
Referências
links externos
- História de polímeros e plásticos para professores . pelo The American Chemistry Council (formato HTML) ou (formato PDF) - 1,9 MB , que inclui os símbolos de reciclagem da " seta em busca " (PET é o nº 1) e uma descrição dos plásticos.
- Um brinquedo interessante foi desenvolvido usando boPET e um gerador Van de Graaff em forma de bastão .