Buona stabilità termica del PEF

Essendo un nuovo tipo di polimero a base biologica, la stabilità termica del polietilene 2,5-furandicarbossilato (PEF) è uno degli indicatori importanti del suo potenziale applicativo. La stabilità termica del PEF non influisce solo sulle prestazioni di lavorazione, ma anche sulla sua durata in ambienti ad alta temperatura.
Quando la temperatura è superiore alla temperatura di fusione, il PEF inizia a degradarsi. Gli studi hanno dimostrato che la temperatura di degradazione termica del PEF è solitamente superiore a 300°C, il che significa che, in condizioni di applicazione, il rischio di degradazione termica è basso. Durante il processo di degradazione termica, la struttura chimica del PEF cambierà, manifestandosi principalmente nella rottura delle catene molecolari e nella generazione di piccola materia organica molecolare.
La stabilità termica del PEF è influenzata da molteplici fattori, tra cui la struttura molecolare, il grado di polimerizzazione e l'uso di additivi:
Struttura molecolare: la struttura chimica del PEF contiene anelli furanici stabili e legami esterei, che rendono la sua catena molecolare relativamente stabile alle alte temperature. Allo stesso tempo, la combinazione di acido dibasico e diolo fornisce una buona stabilità termica.
Grado di polimerizzazione: un grado di polimerizzazione più elevato solitamente aiuta a migliorare la stabilità termica, poiché catene molecolari più lunghe possono aumentare la coesione del materiale, migliorandone così la resistenza al calore.
Additivi: nella produzione e nell'applicazione del PEF, è possibile aggiungere stabilizzanti termici e antiossidanti per migliorarne ulteriormente la stabilità termica. Questi additivi possono inibire le reazioni di ossidazione in ambienti ad alta temperatura e rallentare il tasso di degradazione termica.
Grazie alla buona stabilità termica del PEF, funziona bene in una varietà di metodi di lavorazione ad alta temperatura, come lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e la termoformatura. Ciò fa sì che il PEF abbia un’ampia gamma di potenziali applicazioni negli imballaggi, nei componenti automobilistici e nei prodotti elettronici. Ad esempio, negli imballaggi alimentari, l'elevata temperatura di fusione del PEF gli consente di resistere efficacemente alle variazioni di temperatura durante il trattamento termico, mantenendo così la sicurezza e la freschezza degli alimenti.