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Prueba de biopet

Película boPET metalizada , 32 capas de ~14 μm de espesor cada una

El BoPET ( tereftalato de polietileno orientado biaxialmente ) es una película de poliéster hecha de tereftalato de polietileno (PET) estirado y se utiliza por su alta resistencia a la tracción , [1] estabilidad química , [1] estabilidad dimensional , [2] transparencia , [1] reflectividad cuando está metalizada , [3] propiedades de barrera de gas y humedad, [3] y aislamiento eléctrico . [1] La película está "orientada biaxialmente", lo que significa que las cadenas de polímero están orientadas paralelas al plano de la película y, por lo tanto, orientadas en dos ejes. [3] Una variedad de empresas fabrican boPET y otras películas de poliéster bajo diferentes marcas comerciales . En el Reino Unido y los EE. UU., los nombres comerciales más conocidos son Mylar , Melinex , Lumirror y Hostaphan . [4] Fue el primer polímero orientado biaxialmente que se fabricó a escala comercial masiva. [5]

Historia

La película BoPET fue desarrollada a mediados de la década de 1950, [6] [7] originalmente por DuPont , [6] Imperial Chemical Industries (ICI) y Hoechst .

En 1953, Buckminster Fuller utilizó Mylar como revestimiento para una cúpula geodésica que construyó con estudiantes de la Universidad de Oregón . [8]

En 1955, Eastman Kodak utilizó Mylar como soporte para películas fotográficas y lo llamó "Base ESTAR". [9] La película, muy fina y resistente, permitió exponer carretes de 6000 pies (1800 m) en vuelos de reconocimiento de largo alcance del U-2 . [10]

En 1964, la NASA lanzó Echo II , un globo de 40 metros (131 pies) de diámetro construido a partir de una película de mylar de 9 micrómetros (0,00035 pulgadas) de espesor intercalada entre dos capas de papel de aluminio de 4,5 micrómetros (0,00018 pulgadas) de espesor unidas entre sí. [11]

Fabricación y propiedades

Estructura química del tereftalato de polietileno

El proceso de fabricación comienza con la extrusión de una película de tereftalato de polietileno (PET) fundido sobre un rodillo de enfriamiento, que la enfría hasta el estado amorfo. A continuación, se orienta biaxialmente mediante estiramiento . La forma más habitual de hacerlo es el proceso secuencial, en el que la película se estira primero en la dirección de la máquina utilizando rodillos calentados y, a continuación, se estira en la dirección transversal, es decir, ortogonalmente a la dirección de desplazamiento, en un horno calentado. También es posible estirar la película en ambas direcciones simultáneamente, aunque el equipo necesario para ello es algo más elaborado. Las relaciones de estiramiento suelen rondar entre 3 y 4 en cada dirección.

Una vez que se completa el dibujo, la película se " fija por calor " y se cristaliza bajo tensión en el horno a temperaturas típicamente superiores a 200 °C (392 °F). [12] El paso de fijación por calor evita que la película se encoja de nuevo a su forma original sin estirar y fija la orientación molecular en el plano de la película. [ cita requerida ] La orientación de las cadenas de polímero es responsable de la alta resistencia y rigidez de la película de PET orientada biaxialmente, que tiene un módulo de Young típico de aproximadamente 4 GPa (0,58 × 10 6  psi). Otra consecuencia importante de la orientación molecular es que induce la formación de muchos núcleos cristalinos. Los cristalitos que crecen rápidamente alcanzan el límite del cristalito vecino y permanecen más pequeños que la longitud de onda de la luz visible. Como resultado, la película de PET orientada biaxialmente tiene una claridad excelente, a pesar de su estructura semicristalina .^

Si se fabricara sin aditivos, la superficie de la película sería tan lisa que las capas se adherirían fuertemente entre sí cuando se enrollara la película, de forma similar a cómo se adhieren las placas de vidrio limpias cuando se apilan. Para que sea posible su manipulación, normalmente se incrustan en el PET partículas inorgánicas inertes microscópicas, como el dióxido de silicio , para hacer más rugosa la superficie de la película. [13]

La película de PET orientada biaxialmente se puede metalizar mediante la deposición en fase de vapor de una película delgada de aluminio evaporado , oro u otro metal sobre ella. El resultado es mucho menos permeable a los gases (importante en el envasado de alimentos ) y refleja hasta el 99% de la luz [ cita requerida ] , incluida gran parte del espectro infrarrojo . Para algunas aplicaciones como el envasado de alimentos, la película de boPET aluminizada se puede laminar con una capa de polietileno , que proporciona capacidad de sellado y mejora la resistencia a la perforación . El lado de polietileno de dicho laminado aparece opaco y el lado de boPET brillante. [ cita requerida ] Se pueden aplicar otros recubrimientos, como el óxido de indio y estaño (ITO) conductor, a la película de boPET mediante deposición catódica . [ cita requerida ]

Aplicaciones

Los usos de las películas de poliéster boPET incluyen, entre otros:

Embalajes flexibles y contacto con alimentos

La Oficina de Transferencia de Tecnología de la NASA en el Centro Espacial Stennis trabajó con una empresa de envasado de mariscos de Nueva Orleans para desarrollar un contenedor que mejorara la longevidad del envío de mariscos, principalmente pescado congelado y fresco, al tiempo que conservaba el sabor. Un ingeniero de la NASA desarrolló bolsas de polietileno metalizadas resistentes al calor con revestimientos de espuma térmica utilizando una versión mejorada del mylar metalizado comúnmente conocido como "material de manta espacial", que se produjo durante la era Apolo.

Cubriendo sobre papel

Material aislante

Solar, marina y aviación

Ciencia

Electrónica y acústica

Medios de impresión

Otro

Véase también

Referencias

  1. ^ abcde Scott, Randall W. (1998). "Un bibliotecario de cómics en activo examina su colección y su oficio". Serials Review . 24 (1): 49–56. doi :10.1080/00987913.1998.10764429.
  2. ^ ab "Cómo convertir dibujos aeroespaciales en Mylar a CAD 3D". Servicios CAD/CAM. 31 de enero de 2018.
  3. ^ abc Drobny, Jiri George (30 de mayo de 2014). Manual de elastómeros termoplásticos. Elsevier. ISBN 978-0-323-22168-9.
  4. ^ Mark T. DeMeuse (2011). Estiramiento biaxial de películas: principios y aplicaciones. Elsevier. pág. 48. ISBN 9780857092953.
  5. ^ Jenkins, Wilmer A.; Osborn, Kenton R. (25 de septiembre de 1992). Películas plásticas: aplicaciones tecnológicas y de envasado. CRC Press. ISBN 978-0-87762-843-9.
  6. ^ ab Izard, Emmette Farr, "Producción de tereftalato de polietileno", patente estadounidense n.º 2.534.028 (presentada: 13 de mayo de 1948; expedida: 12 de diciembre de 1950).
  7. ^ Adams, John Francis Edward; Gerber, Kenneth George; Holmes-Walker, William Anthony, "Proceso para la producción de película de tereftalato de polietileno orientada biaxialmente", patente estadounidense n.° 3.177.277 (presentada: 10 de mayo de 1957; expedida: 6 de abril de 1965).
  8. ^ Fuller dirige la instalación de una cúpula tipo Dymaxion (PDF) , Oregon Daily Emerald , 10 de abril de 1953
  9. ^ "Película Kodak HCF/Base ESTAR" (PDF) . www.kodak.com . Eastman Kodak Company . Abril de 2015 . Consultado el 24 de agosto de 2018 .
  10. ^ Ojos en el cielo , Dino A. Brugioni 2010, Naval Institute Press, ISBN 978 1 59114 082 5 , pp. 102, 115. 
  11. ^ Staugaitis, C. y Kobren, L. (1966) "Propiedades mecánicas y físicas del laminado de metal-polímero Echo II (NASA TN D-3409)", Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA.
  12. ^ DeMeuse, Mark T. (18 de julio de 2011). Estiramiento biaxial de películas: principios y aplicaciones. Elsevier. ISBN 978-0-85709-295-3.
  13. ^ Thiel, Ulrich. "Aditivos de poliéster" (PDF) . Dr. Thiele Polyester Technology . Consultado el 4 de enero de 2019 .
  14. ^ "Especificaciones para poliéster: poli(tereftalato de etileno)". Preservación . Biblioteca del Congreso. Archivado desde el original el 23 de junio de 2004.
  15. ^ "¿Qué es el papel Mylar? Más que una simple decoración". Jampaper.com . 23 de octubre de 2013 . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  16. ^ Kristen Heinichen (17 de junio de 2008). "Toda la colección de la biblioteca de Albany expuesta al humo". Athens Messenger . Archivado desde el original el 3 de julio de 2015. Consultado el 2 de julio de 2015 a través de las bibliotecas públicas del condado de Athens.

Enlaces externos