เสถียรภาพทางความร้อนที่ดีของ PEF

เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพชนิดใหม่ที่มีความคงตัวทางความร้อนของ โพลีเอทิลีน 2,5-ฟูรันดิคาร์บอกซิเลต (PEF) เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญของศักยภาพการใช้งาน ความเสถียรทางความร้อนของ PEF ไม่เพียงส่งผลต่อประสิทธิภาพการประมวลผลเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่ออายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงอีกด้วย
เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิหลอมเหลว PEF จะเริ่มสลายตัว การศึกษาพบว่าอุณหภูมิการย่อยสลายเนื่องจากความร้อนของ PEF มักจะสูงกว่า 300°C ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาวะการใช้งาน ความเสี่ยงในการย่อยสลายเนื่องจากความร้อนจะต่ำ ในระหว่างกระบวนการย่อยสลายด้วยความร้อน โครงสร้างทางเคมีของ PEF จะเปลี่ยนไป โดยส่วนใหญ่เกิดจากการแตกหักของสายโซ่โมเลกุลและการสร้างอินทรียวัตถุโมเลกุลขนาดเล็ก
ความคงตัวทางความร้อนของ PEF ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงโครงสร้างโมเลกุล ระดับของการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน และการใช้สารเติมแต่ง:
โครงสร้างโมเลกุล: โครงสร้างทางเคมีของ PEF ประกอบด้วยวงแหวนฟูแรนที่เสถียรและพันธะเอสเตอร์ ซึ่งทำให้สายโซ่โมเลกุลค่อนข้างเสถียรที่อุณหภูมิสูง ในเวลาเดียวกัน การรวมกันของกรดไดบาซิกและไดออลทำให้มีความเสถียรทางความร้อนที่ดี
ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน: ระดับที่สูงขึ้นของการเกิดพอลิเมอไรเซชันมักจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อน เนื่องจากโซ่โมเลกุลที่ยาวขึ้นสามารถเพิ่มการทำงานร่วมกันของวัสดุได้ จึงช่วยเพิ่มความต้านทานความร้อนได้
สารเติมแต่ง: ในการผลิตและการใช้ PEF สามารถเติมสารเพิ่มความคงตัวของความร้อนและสารต้านอนุมูลอิสระได้เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนให้ดียิ่งขึ้น สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และลดอัตราการย่อยสลายเนื่องจากความร้อนได้
เนื่องจาก PEF มีความเสถียรทางความร้อนที่ดี จึงทำงานได้ดีในวิธีการแปรรูปที่อุณหภูมิสูงต่างๆ เช่น การฉีดขึ้นรูป การอัดรีด และการขึ้นรูปด้วยความร้อน ทำให้ PEF มีศักยภาพในการใช้งานที่หลากหลายในบรรจุภัณฑ์ ชิ้นส่วนยานยนต์ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น ในบรรจุภัณฑ์อาหาร อุณหภูมิหลอมละลายที่สูงของ PEF ช่วยให้สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงรักษาความปลอดภัยและความสดของอาหาร