История полиэтилентерефталата ПЭТ
Исследования по полиэтилентерефталату и полиэфирным волокнам были начаты в Великобритании J. R. Whinfield и G. T. Dickson (его сотрудник), работавшими в это время в фирме Calico Printers Association Ltd, в период начиная с 1935 г. Заявки на основополагающие патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 г. и 23 августа 1943 г., но только в 1946 г. эти патенты были опубликованы.
В дальнейшем, приобретя эти патенты, фирмы Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) и E. I. Du Pont de Nemours & Co на их основе разработали усовершенствованные технологические процессы получения полиэтилентерефталата и волокон из него. Производство полиэфирных волокон было начато в Англии (волокно терилен — 1947—1951 гг. в большом опытном масштабе и в 1953—1955 гг. в промышленном масштабе) и США (волокно дакрон — 1953—1955 гг. в промышленном масштабе).
В российской литературе приводятся только очень краткие данные о создании волокон из полиэтилентерефталата, поэтому необходимо кратко остановиться на основных датах истории полиэфирных волокон в СССР (России и Белоруссии).
В СССР (в России) научные исследования в области синтеза полиэтилентерефталата были начаты под руководством акад. В. В. Коршака в 1949 г. Разработка промышленной технологии синтеза полиэтилентерефталата и получения волокон были развернуты во ВНИИ иускусственных волокон (г. Мытищи, под Москвой) под руководством проф. Б. В. Петухова и проф. Э. М. Айзенштейна (при большом содействии проф. А. А. Конкина — зам. директора по НИР, а затем директора ВНИИВа), а в 1956 г. здесь же был начат опытный выпуск волокон лавсан. Позже разработки были развиты под их же руководством во ВНИИ синтетических волокон (г. Тверь)) при большой поддержке проф. А. Б. Пакшвера — зам. директора ВНИИСВа по НИР. В последующем в разработках принимали участие специалисты Германии во главе с Dr. H. Ludewig (Х. Людевиг), и на основе этих работ в 1960 г. было введено в эксплуатацию промышленное производство полиэтилентерефталата и волокна лавсан на Курском комбинате химического волокна. В 1969—71 гг. был завершен монтаж и введено в эксплуатацию крупное производство полиэтилентерефталата и полиэфирных волокон в составе Могилевского комбината химического волокна (Белоруссия). В создании этих производств, их освоении и пуске важная и ответственная роль принадлежала ведущим ученым-технологам проф. Б. В. Петухову и проф. Э.М. Айзенштейну.
После пуска первых производств немалый творческий вклад в дальнейшее развитие полиэфирных волокон внесен многими учеными СССР (в основном России и Белоруссии). Детальные исследования по совершенствованию процессов получения, изучению структуры и свойств, созданию их новых видов полиэфирных волокон выполнены проф. Б.В. Петуховым, проф. Э.М. Айзенштейном, к.т.н. В. Э. Геллером, к.т.н. В. А. Малых, к.х.н. С. А. Барановой и другими исследователями. Автору этого обзора пришлось активно участвовать в защите диссертационных работ Б. В. Петухова, Э.М. Айзенштейна, С.А. Барановой. Необходимо отметить, что такие прекрасные комплексные и глубокие исследования встречаются не часто.
В настоящее время важные работы в области развития технологии полиэфирных волокон проводятся специалистами Могилевского ПО «Химволокно», Светлогорского ПО «Химволокно», ОАО «Курскхимволокно», во ВНИИСВе, в Могилевском технологическом институте. Первоначально ПЭТ считался неподходящим полимером для термопластичного формования из-за хрупкости толстых сечений, которые кристаллизовались после расплавления. Однако в 1966 году были введены марки ПЭТ, которые оказались подходящими для литьевого формования и экструзии. Используемые сейчас материалы из ПЭТ славятся своими механическими, химическими, электрическими свойствами и своей необычной способностью существовать как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. Способность кристаллизоваться находится в пределах от 0 до 60 %.
Степень кристаллообразования полимера влияет на некоторые из его свойств, в том числе на химическую резистентность, способность образования волокон, термостабильность и гидрофильность.
Одним из самых важных открытий современной технологии пластиков, случившееся в конце 1960 годов стало использование ПЭТ для бутылок с газированными напитками. Растягивающее выдувноее формование (stretch blowing) обеспечивает необходимые прочность и прозрачность, необходимые для такого применения. Во время растягивающего формования с выдувом вначале методом литьевого формования получают преформу. Затем она помещается на оправку в кварцевую нагретую печь. Преформа нагревается чуть выше точки стеклования (Ts) и растягивается в несколько раз отностиельно своей первоначальной длины после того, как начинает поступать воздух, чтобы раздуть преформу во контурам выдувной формы.
4017 всего просмотров, 0 просмотров за сегодня
