В 1955 году компания Eastman Kodak использовала майлар в качестве основы для фотопленки и назвала ее «База ESTAR». [5] Очень тонкая и прочная пленка позволяла экспонировать катушки длиной 6000 футов (1800 м) во время дальних разведывательных полетов U-2 . [6]
В 1964 году НАСА запустило Echo II , воздушный шар диаметром 40 метров (131 фут), построенный из майларовой пленки толщиной 9 микрометров (0,00035 дюйма), зажатой между двумя слоями алюминиевой фольги толщиной 4,5 микрометра (0,00018 дюйма), склеенных вместе. [7]
Производство и свойства
Химическая структура полиэтилентерефталата
Производственный процесс начинается с того, что пленку расплавленного полиэтилентерефталата (ПЭТ) экструдируют на охлаждающий валок, который закаливает ее до аморфного состояния. [8] Затем путем вытягивания его ориентируют по двум осям . Наиболее распространенным способом осуществления этого является последовательный процесс, при котором пленку сначала вытягивают в машинном направлении с использованием нагретых валков, а затем вытягивают в поперечном направлении, т.е. перпендикулярно направлению движения, в нагретой печи. Также можно тянуть пленку в обоих направлениях одновременно, хотя необходимое для этого оборудование несколько более сложное. Коэффициенты вытяжки обычно составляют от 3 до 4 в каждом направлении.
После завершения рисунка пленка подвергается термофиксации или кристаллизуется под напряжением в печи при температуре обычно выше 200 ° C (392 ° F). Этап термофиксации предотвращает сжатие пленки до ее первоначальной нерастянутой формы и фиксирует ориентацию молекул в плоскости пленки. Ориентация полимерных цепей отвечает за высокую прочность и жесткость двуосноориентированной пленки ПЭТ, типичный модуль Юнга которой составляет около 4 ГПа (0,58 × 10 6 фунтов на квадратный дюйм). Другим важным следствием молекулярной ориентации является то, что она индуцирует образование множества кристаллических зародышей. Кристаллиты, которые быстро растут, достигают границы соседнего кристаллита и остаются меньше длины волны видимого света. В результате двуосноориентированная ПЭТ-пленка имеет превосходную прозрачность, несмотря на свою полукристаллическую структуру.^
Если бы она производилась без каких-либо добавок, поверхность пленки была бы настолько гладкой, что слои при намотке пленки прочно прилипали бы друг к другу, подобно склеиванию чистых стеклянных пластинок, сложенных стопкой. Чтобы сделать возможным обращение с пленкой, в ПЭТ обычно встраивают микроскопические инертные неорганические частицы, такие как диоксид кремния , чтобы придать поверхности пленки шероховатость. [9]
Двуосноориентированную ПЭТ-пленку можно металлизировать путем осаждения на нее из паровой фазы тонкой пленки напыленного алюминия , золота или другого металла. В результате он становится гораздо менее проницаемым для газов (что важно для упаковки пищевых продуктов ) и отражает до 99% света , включая большую часть инфракрасного спектра . Для некоторых применений, таких как упаковка пищевых продуктов, алюминизированную пленку из боПЭТ можно ламинировать слоем полиэтилена , что обеспечивает герметичность и повышает устойчивость к проколам . Полиэтиленовая сторона такого ламината выглядит тусклой, а сторона из боПЭТ – блестящей.
Другие покрытия, такие как проводящий оксид индия и олова (ITO), можно наносить на пленку из боПЭТ методом напыления .
Приложения
Применение полиэфирных пленок боПЭТ включает, помимо прочего:
Гибкая упаковка и контакт с пищевыми продуктами
Ламинаты, содержащие металлизированную фольгу из боПЭТ (на техническом языке называемую принтин [ проверьте правописание ] или подложку из ламинированного полотна), защищают пищевые продукты от окисления и потери аромата, обеспечивая длительный срок хранения . Примерами могут служить упаковка из «фольги» для кофе и пакеты для полуфабрикатов.
Pop-Tarts продаются парами, завернутыми в серебряный боПЭТ. Раньше они были завернуты в фольгу.
Белая подложка из полотна боПЭТ используется в качестве крышки для молочных продуктов, таких как йогурт .
Прозрачная подложка из боПЭТ используется в качестве крышки для свежих или замороженных готовых блюд. Благодаря превосходной термостойкости он может оставаться на упаковке во время нагревания в микроволновой печи или духовке.
Пленка боПЭТ используется при упаковке комиксов , чтобы наилучшим образом защитить их во время хранения от условий окружающей среды (влажности, тепла и холода), которые в противном случае привели бы к медленному разрушению бумаги с течением времени. Этот материал используется для хранения документов архивного качества Библиотекой Конгресса (Mylar® type D, ICI Melinex 516 или эквивалент) [10] [11] и несколькими крупными библиотечными исследовательскими коллекциями комиксов, включая коллекцию комиксов в штате Мичиган. Университет . [12] Хотя боПЭТ широко (и эффективно) используется в архивном смысле, он не застрахован от воздействия огня и тепла и потенциально может расплавиться, в зависимости от интенсивности источника тепла, что приведет к дальнейшему повреждению заключенного в оболочку предмета. [13]
Точно так же колоды коллекционных карточек (такие как Pokémon , Magic: The Gathering и Yu-Gi-Oh! ) упаковываются в мешочки или конверты из металлизированного боПЭТ. Его также можно использовать для создания голографических изображений на некоторых картах, обычно известных как «голограммы», «фольги», «блестящие» или «холофойлы».
В виде тонкой полосы для создания воздухонепроницаемого уплотнения между рулевыми поверхностями и прилегающими конструкциями самолетов, особенно планеров .
Полупрозрачная майларовая пленка шириной до 48 дюймов и длиной до 12 футов нашла широкое применение в качестве безразмерного носителя для инженерных чертежей в аэрокосмической промышленности благодаря своей размерной стабильности (см. также раздел «Материалы для печати» ниже). Это позволяет производить производство. и инженерно-технический персонал укладывать изготовленные детали непосредственно над или под волочильной пленкой, чтобы проверить точность профилей деталей, расположения отверстий и других характеристик детали. [14]
Металлизированные солнечные шторы из боПЭТ отражают солнечный свет и тепло от окон.
Алюминированный, как недорогой прибор для наблюдения за солнечным затмением , хотя следует соблюдать осторожность, поскольку в металлической пленке могут образовываться невидимые трещины, снижающие ее эффективность.
Любительские и профессиональные оптические и телескопические солнечные фильтры . Пленки BoPET часто отжигают на стеклянном элементе, чтобы улучшить теплопроводность и гарантировать необходимую плоскую поверхность, необходимую даже для телескопического наблюдения за солнцем. Производители обычно используют пленки толщиной 280–500 микрометров (0,011–0,020 дюйма), чтобы придать пленкам большую устойчивость. Пленки толщиной 250 микрометров (0,0098 дюйма) с толстым алюминиевым покрытием обычно предпочтительны для наблюдения Солнца невооруженным глазом во время затмений.
Пленки в кольцевых кольцевых креплениях на газонепроницаемых ячейках легко деформируются в сферические зеркала. Обсерватории космических лучей с фотоумножителем часто используют эти зеркала для недорогих больших (1,0 м и выше) легких зеркальных поверхностей для исследования космических лучей низкой и средней энергии в секторе неба.
В качестве легкого диафрагменного материала, разделяющего газы в гиперзвуковых ударных и расширительных трубках.
Изоляционный материал для радиационной защиты криорефрижератора.
В качестве материала окон для удержания газа в детекторах и мишенях в ядерной физике .
В компьютерных томографах он действует как физический барьер между рентгеновской трубкой, кольцом детектора и пациентом, обеспечивая незначительное ослабление рентгеновского луча в активном состоянии.
Космический корабль изолирован металлизированной пленкой BoPET.
Спускаемая ступень лунного модуля «Аполлон» была покрыта боПЭТ для контроля температуры оборудования для исследования Луны, находящегося в блоке хранения модульного оборудования.
Пленка BoPET используется в производстве банджо и пластиков барабанов с 1958 года благодаря своей долговечности и акустическим свойствам при натяжении на опорную кромку барабана. Они производятся в одно- и двухслойных версиях, каждый слой имеет толщину 2–10 мил (0,051–0,254 мм) с прозрачной или непрозрачной поверхностью, первоначально использовавшейся компанией Evans .
Прозрачные и белые пленки из боПЭТ используются в качестве основных и верхних слоев в смарт-картах .
Печатные материалы
До широкого распространения компьютерного проектирования (САПР) инженерные или архитектурные чертежи наносились на листы пленки боПЭТ, известной как чертежная пленка . Листы боПЭТ становятся юридическими документами, с которых делаются копии или чертежи . Листы боПЭТ более долговечны и выдерживают больше манипуляций, чем высокосортная бумага . Хотя дублирование « чертежей » вышло из употребления, майлар все еще используется из-за его архивных свойств, обычно в качестве набора планов, которые строительные отделы хранят в файлах.
В качестве клейкой ленты для прикрепления веревки к чайному пакетику.
Один из многих материалов, используемых в качестве ветрозащитных экранов или клапанов для клапанных гармошек.
На сельскохозяйственных угодьях и в приусадебных участках используются ленты из алюминизированной ПЭТ-пленки с высокой отражающей способностью, чтобы отпугивать птиц от растений.
Измерительная лента
Защита игровых полей автоматов для игры в пинбол от износа
Используется в стоматологии при восстановлении зубов композитами.
В лак для ногтей в качестве цветной и мелко измельченной добавки для создания эффекта блеска.
Нумизматика – Хранение монет в течение длительного времени. Раньше для этого использовался ПВХ , но с течением времени ПВХ может выделять хлор, который вступает в реакцию с серебром и медью в монетах. У BoPET такой проблемы нет.
При вязании мушек для рыбалки металлизированные майларовые полоски иногда наматывают на хвостовик крючка для создания светоотражающих полос или мерцания в определенных узорах.
Амуниция военной формы часто украшена золотым майларом, например, погонами или погонами. Например: Офицеры армии США путают парадную форму.
^ Марк Т. ДеМез (2011). Биаксиальное растяжение пленки: принципы и применение. Эльзевир. п. 48. ИСБН 9780857092953.
^ аб Изард, Эммет Фарр, «Производство полиэтилентерефталата», патент США №. 2 534 028 (подана: 13 мая 1948 г.; выдана: 12 декабря 1950 г.).
^ Адамс, Джон Фрэнсис Эдвард; Гербер, Кеннет Джордж; Холмс-Уокер, Уильям Энтони, «Способ производства биаксиально-ориентированной пленки из полиэтилентерефталата», патент США №. 3,177,277 (подано: 10 мая 1957 г.; выдано: 6 апреля 1965 г.).
^ Фуллер руководит установкой купола типа Dymaxion (PDF) , Oregon Daily Emerald , 10 апреля 1953 г.
^ "База пленки Kodak HCF/ESTAR" (PDF) . www.kodak.com . Компания Истман Кодак . Апрель 2015 года . Проверено 24 августа 2018 г.
^ Глаза в небе , Дино А. Бруджиони, 2010, Naval Institute Press, ISBN 978 1 59114 082 5 , стр. 102, 115.
^ Стаугайтис, К. и Кобрен, Л. (1966) «Механические и физические свойства металло-полимерного ламината Echo II (NASA TN D-3409)», Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.
^ «Технологический процесс». Ampef.com . Архивировано из оригинала 20 ноября 2017 г. Проверено 24 августа 2018 г.
^ Тиль, Ульрих. «Полиэфирные добавки» (PDF) . Технология полиэстера доктора Тиле . Проверено 4 января 2019 г.
^ «Технические характеристики полиэстера: поли(этилентерефталат)» . Сохранение . Библиотека Конгресса. Архивировано из оригинала 23 июня 2004 года.
^ «Что такое майларовая бумага — больше, чем просто украшение» . Jampaper.com . 23 октября 2013 года . Проверено 2 июля 2015 г.
^ Скотт, Рэндалл В. (1998). «Практикующий библиотекарь комиксов изучает свою коллекцию и ремесло». Обзор сериалов . 24 (1): 49–56. дои : 10.1080/00987913.1998.10764429.
↑ Кристен Хайнихен (17 июня 2008 г.). «Вся коллекция библиотеки Олбани подверглась воздействию дыма» . Афинский посланник . Архивировано из оригинала 3 июля 2015 г. Получено 2 июля 2015 г. - из публичных библиотек округа Афины.
^ «Как преобразовать майларовые аэрокосмические чертежи в 3D CAD» . Услуги CAD/CAM. 31 января 2018 г.
Внешние ссылки
История полимеров и пластмасс для учителей . от Американского химического совета (формат HTML) или (формат PDF) — 1,9 МБ, включая символы переработки « погоня за стрелкой » (ПЭТ — номер 1) и описание пластмасс.
Интересная игрушка разработана с использованием боПЭТ и генератора Ван де Граафа в форме палочки .
