BoPET - BoPET

Filme boPET metalizado , 32 camadas de ~ 14 µm de espessura cada

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

Estrutura química do tereftalato de polietileno

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

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

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