Poly (ethylene 2,5-furandicarboxylate) (PEF) dễ bị phân hủy do UV hơn so với nhựa thông thường như PET hoặc polycarbonate. Bức xạ cực tím (UV) từ ánh sáng mặt trời có thể phá vỡ chuỗi polymer trong PEF, dẫn đến suy giảm bề mặt, mờ dần của màu sắc và giảm cường độ cơ học theo thời gian. Quá trình phân hủy ảnh này có thể dẫn đến vật liệu trở nên giòn hơn, làm tăng khả năng các vết nứt hoặc gãy xương, đặc biệt là trong các ứng dụng căng thẳng cao. Các chất ổn định UV hoặc phụ gia có thể được kết hợp vào polymer trong quá trình sản xuất để cải thiện khả năng chống ánh sáng UV, điều này có thể giúp giảm thiểu thiệt hại lâu dài do tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.
Khả năng thời tiết đề cập đến khả năng vật chất của các chất gây căng thẳng môi trường như độ ẩm, nóng, lạnh và gió mà không mất chức năng. PEF, là một biopolymer, nhạy cảm hơn với sự hấp thụ độ ẩm so với nhựa truyền thống như PET. Điều này có thể dẫn đến mất ổn định kích thước khi tiếp xúc với độ ẩm hoặc nước cao. Khi vật liệu hấp thụ độ ẩm, nó có thể bị sưng hoặc làm mềm, có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học của nó, chẳng hạn như độ bền kéo và độ đàn hồi. Trong môi trường ngoài trời, điều này có thể dẫn đến biến dạng và hao mòn theo thời gian. Phản ứng của PEF đối với nhiệt độ dao động có thể dẫn đến sự giòn ở vùng khí hậu lạnh hơn hoặc làm mềm trong môi trường nóng hơn, ảnh hưởng đến hiệu suất của vật liệu trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Để cải thiện khả năng thời tiết của PEF, cho các ứng dụng ngoài trời, các nhà sản xuất thường khám phá các vật liệu composite hoặc công nghệ phủ. Ví dụ, PEF có thể được pha trộn với các chất phụ gia kỵ nước để giảm độ hấp thụ độ ẩm và cải thiện khả năng chống nước. Ngoài ra, các lớp phủ chống UV có thể được áp dụng cho các sản phẩm dựa trên PEF để mở rộng độ bền ngoài trời của chúng. Các lớp phủ này hoạt động như một rào cản giữa polymer và các yếu tố, làm giảm đáng kể thiệt hại do tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và điều kiện thời tiết. Một cách tiếp cận khác liên quan đến việc tích hợp các cấu trúc nhiều lớp trong đó PEF đóng vai trò là lớp lõi, trong khi các lớp bên ngoài cung cấp sự bảo vệ bổ sung khỏi các yếu tố gây căng thẳng môi trường. Những đổi mới này giúp nâng cao hiệu suất của PEF đối với việc sử dụng ngoài trời dài hạn, đặc biệt là trong bao bì và vật liệu xây dựng.
Mặc dù PEF có tiềm năng trong bao bì ngoài trời, chẳng hạn như đối với chai nước giải khát hoặc các sản phẩm nông nghiệp, khả năng chống tia cực tím và khả năng thời tiết của nó hiện đang hạn chế ứng dụng rộng rãi của nó trong các lĩnh vực đó mà không cần điều trị thêm. Đối với tiếp xúc ngoài trời ngắn hạn, PEF có thể thực hiện đầy đủ, nhưng trong thời gian dài hơn, vật liệu có thể yêu cầu cải tiến để ngăn chặn sự xuống cấp. Bao bì dựa trên PEF có thể phù hợp với các môi trường khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc thời tiết khắc nghiệt là tối thiểu hoặc nơi có thể áp dụng các phương pháp điều trị bảo vệ bổ sung. Tuy nhiên, để sử dụng vĩnh viễn hoặc lâu dài trong môi trường ngoài trời, PEF sẽ yêu cầu các biện pháp bảo vệ bổ sung như lớp phủ chặn UV hoặc vật liệu tổng hợp pha trộn để tăng thời gian phục vụ và khả năng chống thời tiết.
Khi so sánh với PET, PEF ít chống lại bức xạ UV và thời tiết mà không cần điều trị chuyên môn. PET tự nhiên thể hiện sự ổn định UV tốt hơn do cấu trúc phân tử của nó, cho phép nó chống lại sự tiếp xúc ngoài trời tốt hơn mà không gặp phải mức độ phân hủy ảnh tương tự. Trong khi PEF cung cấp các đặc tính cơ học vượt trội như sức mạnh và tính linh hoạt, hiệu suất của PET đã được thiết lập trong các ứng dụng ngoài trời như chai đồ uống, bao bì thực phẩm và các bộ phận ô tô mang lại cho nó lợi thế cạnh tranh để tiếp xúc với tia cực tím và khả năng phục hồi thời tiết. Để cạnh tranh với PET trong các ứng dụng ngoài trời, PEF phải được tăng cường với các chất phụ gia hoặc lớp phủ để cung cấp khả năng bảo vệ và thời tiết UV cần thiết, đặc biệt là đối với các sản phẩm có thể tiếp xúc lâu dài với mặt trời, nhiệt và độ ẩm. .
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
