Petg пластик: что это за пластик? Особенности печати пластиков ПЕТГ

что это за пластик? Особенности печати пластиков ПЕТГ

Пластики в настоящее время используются практически повсеместно, начиная тарой для химических веществ и заканчивая бутылками с водой. Ряд пластиков находится в постоянном контакте с пищевыми продуктами. Для этой цели используются только специальные материалы, один из них – полиэтилентерефталат или, как его сокращенно называют, PET.

PETG – это производный пластика PET, который является его сополимером. Данный материал обладает превосходными характеристиками, позволяющими использовать его для 3Д печати. И всего лишь одно маленькое изменение сумело сделать из весьма полезных полиэфирных смол превосходные нити для 3Д печати.

Как уже говорилось раньше PETG – это сополимер. Он построен на гомополимере ПЭТ, который запатентовали британские химики в 1941 году. Д.Уинфилд и Д.Диксон занимались исследованиями, результатом которых должны были стать синтетические волокна вроде нейлона. Кстати говоря, нейлон появился незадолго до этого и произвел настоящий фурор. Но ПЭТ под названием терилен долгое время был секретным. Дело в том, что в этот период действовали законы военного времени, и все разработки находились под грифом «секретно». Лишь в 1946 году с терилена сняли секретность.

Итак, ПЭТ был получен следующим образом. Ученые проводили опыты с соединением, которые было выделено из скипидара – терефталевая кислота. Они соединили ее с диолэтиленгликолем, который сейчас используется в качестве основной составляющей антифризов, применяемых в автомобилях. В результате взаимодействия этих веществ возникала реакция конденсации, мономеры соединялись в длинные цепочки, а получаемое в результате вещество было можно вытягивать в тонкие нити вроде пряжи.

В настоящее время ПЭТ получают другими методами. В частности ДМТ. Для этого применяют диметилрефталиевую кислоту. Это вещество представляет собой терефталиевую кислоту с присоединенными к ней метильными группами. При высоких температурах диметилрефталиевую кислоту смешивают с этиленгликолем. При этерефикации длинные цепи ДМТ связываются фрагментарно с этиленгликолем, выделяя метанол, который для продолжения полимеризации необходимо удалить.

ПЭТ является универсальным материалом. Но и у него есть масса недостатков. Он является хорошей базой для производства синтетических волокон. Но он не будет работать там, где требуются термопласты. Это процессы экструзии и литья под давлением. Вот тут то и используется модифицированный гликоль, то есть PETG.

Многие считают, что в вещество просто добавляется гликоль, но это не так, ведь он уже является частью реакции полимеризации. На самом деле модификация заключается в том, что в цепи часть этиленгликоля заменяют на другой мономер. В результате получается сополимер, отличающийся по своим характеристикам от гомополимера.

PETG подразумевает сомономером другой диол – это циклокесандиметанол. Этиленгликоль отличается более компактной молекулой, но переэтерификации эти молекулы подвергаются практически одинаково. От добавления молекулы CHDM в остатках терефталевой кислоты увеличиваются промежутки. Это в свою очередь приводит к тому, что совместное прилегание соседних цепей затрудняется. Вот именно так и получается прозрачный пластик, который характеризуется низкой температурой плавления в сравнении с ПЭТ. Этот пластик можно подвергать формовке, прессовке.

Что лучше?

Для коммерческих продуктов и ПЭТ и PETG являются чрезвычайно полезными. PETG может стать идеальным решением для 3Д печати, так как этот материал сумел соединить в себе все положительные характеристики ABS и PLA. Что же это за свойства?

• прочность;
• гибкость;
• низкий коэффициент усадки;
• прекрасные адгезионные свойства;
• малая вероятность расслаивания и деформации в ходе печати;
• отсутствие неприятного запаха во время печати.

PETG лучше еще и потому, что он прекрасно противостоит различному воздействию со стороны окружающей среды. Материал характеризуется стойкостью к растворителям, ветру, дождю, ультрафиолету. Поэтому PETG может использоваться для наружных работ и изготовления предметов, которые будут использоваться на улице. PETG отличается прозрачностью, что позволяет создавать эстетичные модели.

Также PETG совместим с пищевыми продуктами, и может без проблем контактировать с ними.

Но у PETG также есть недостатки. В сравнении с ABS и PLA материал является более гибким, что в некоторых случаях может стать проблемой. Также материал подвержен внезапному разрушению, натяжению, как и любой другой на основе текстиля. Последняя проблема решается при помощи термопистолета.

В целом PETG – это прекрасный материал, который обязательно следует попробовать для 3Д печати, если, конечно, вы еще этого не сделали.

Филамент PETG для 3D-печати — подробности и сравнение

Считается, что PETG сочетает в себе преимущества ABS — прочность, термостойкость, долговечность, и PLA — легкость использования.

Преимущества PETG перед другими материалами

• Считается, что PETG сочетает в себе преимущества ABS (прочность, термостойкость, долговечность) и PLA (легкость использования).
• Сплавление слоев, как правило, великолепное.
• Низкая термоусадка. Можно не так опасаться искажений в размерах распечаток.

Различия PET и PETG

PET (полиэтиленгликольтерефталат) — пластичная смола. Это самый используемый пластик в мире. Его волокна вы можете найти в одежде, сосудах и контейнерах для еды, промышленных листах пластика, а также в сочетании со стекловолокном для технических смол. Тысячи видов товаров, продукты питания и напитки поставляются в этом материале и в него упаковываются.

PETG (называемый также сополиэфиром PET) — модифицированная версия PET. Модификация состоит в добавлении при полимеризации второго хвоста гликоля. Получается иррегулярная молекулярная структура, пластик чист и аморфен, температура стеклования — около 88 °C.

Основные преимущества PETG перед PET состоят в следующем:

• Он более долговечен. Если сильно нагреть обычный PET, он становится мутным и хрупким. Чего не происходит с PETG: добавочный гликоль препятствует кристаллизации и ломкости. Новый материал обладает также впечатляющими ударопрочными свойствами.
• В отличие от PET он непроницаем для ультрафиолета.
• Им можно профессионально печатать, его можно подвергать стерилизации.

Является ли PETG пищебезопасным?

Да, он считается таковым практически во всех странах. На всякий случай стоит проверить спецификации, указанные производителем.

Каковы недостатки PETG?

Их немного. Во-первых, этот пластик более легко царапается, чем PET. Кроме того, под воздействием ультрафиолета его структура становится более слабой. Некоторые производители утверждают, что это не самый простой материал для печати и при его использовании нужно найти золотую середину.

Какова оптимальная температура и скорость 3D-печати PETG?

Большинство производителей рекомендует температуру хот-энда от 200 до 230 °C. Первую распечатку удобно начать с 210–220 °C.

Присмотритесь к первым слоям: если материал экструдируется вяло, температуру следует немного поднять. Можно также начать с невысокой скорости, допустим 15 мм/с, и повышать ее до достижения наилучшего результата.

Требуется ли подогрев стола?

Подогрев не обязателен, но может оказаться полезен, особенно в случае, если обнаруживается искажение крупных деталей. Вполне возможно печатать без подогрева, однако придется немного повозиться с настройками.

Некоторые производители утверждают, что стандартные приемы с лаком для волос и малярной лентой с этим пластиком не работают.

Используйте, пожалуйста, температуру подложки, указанную в спецификации: если она не указана, попробуйте 80 °C и убедитесь в надежности прилипания первого слоя к подложке.

Как хранить PETG?

В сухом месте. Сырость изменяет этот филамент, в результате чего может оказаться, что печатать им невозможно или получается всякая ерунда.

К счастью, как PET, так и PETG практически не подвержены воздействию обычной влажности воздуха окружающей среды, поэтому с печатью и хранением особых проблем не возникает. И все же, хорошо, чтобы филамент хранился в как можно более сухом месте, рядом с силикатными пакетиками.

Если у вас часто возникают проблемы при 3D-печати, почитайте статью о хранении филамента

Что такое пластик PETG? Информация о PETG

Прочный. Практически нерушимый. Доступный.

Полиэтилентерефталатгликоль, обычно известный как PETG или PET-G, представляет собой термопластичный полиэфир, обладающий значительной химической стойкостью, долговечностью и отличной формуемостью для производства. PETG легко поддается вакуумированию и формованию под давлением, а также термической гибке благодаря низкой температуре формования. Это делает его исключительно популярным для потребительских и коммерческих приложений, включающих 3D-печать или другие технологии производства с термоформованием. Кроме того, PETG хорошо подходит для таких технологий изготовления, как высечка, фрезерование и гибка.

Преимущества пластика PETG

PETG прочнее и экономичнее по сравнению с акрилом или поликарбонатом. Его уникальные характеристики делают его предпочтительным для ударопрочного остекления и высокопрочных витрин. Подходящий для цифровой печати, PETG подходит для материалов для продуктов, дисплеев и вывесок.

В целом, PETG — это безопасный для пищевых продуктов пластик, который обычно используется для пищевых контейнеров и бутылок для жидких напитков. Как акрил и многие другие термопласты, PETG полностью пригоден для вторичной переработки.

PETG поддается как термоформованию, так и вакуумному формованию и может выдерживать огромное давление без образования трещин. Хотя PETG по своей природе прозрачен, он легко окрашивается во время обработки. Он может быть отлит под давлением в различные формы или экструдирован в листы.

Сопротивление повреждениям PETG намного выше, чем у акрила, и может соперничать с ударопрочностью поликарбоната. Тем не менее, PETG легко изготавливается, что делает его удобным материалом как для практиков, так и для профессиональных производителей.

Применение PETG

Благодаря простоте термоформования и химической стойкости PETG имеет множество применений. Он обычно используется в одноразовых и многоразовых бутылках для питья, контейнерах для растительного масла и контейнерах для хранения пищевых продуктов, соответствующих требованиям FDA. Однако PETG также используется в медицине; его жесткая структура позволяет ему выдерживать суровые процессы стерилизации, что делает его идеальным материалом для использования в медицинских имплантатах, а также для упаковки фармацевтических и медицинских устройств.

PETG — отличный материал для использования в современных 3D-принтерах, и он быстро становится фаворитом среди сообщества, поскольку становится более доступным. При правильных настройках печати нить PETG легко печатается, имеет отличную адгезию слоев и не имеет запаха во время печати. Он также имеет очень низкую усадку, что позволяет печатать более крупные отпечатки, чем такие материалы, как PLA или ABS. В то же время он чрезвычайно прочен и имеет большую химическую стойкость. Это позволяет ему печатать объекты, которые могут выдерживать высокие температуры, безопасные для пищевых продуктов приложения и исключительные удары.

Если посмотреть глубже, пластик PETG часто является предпочтительным материалом для стендов в точках продаж и других витрин розничной торговли. Поскольку его легко производить в широком диапазоне форм и цветов, предприятия часто обращаются к материалу PETG для создания привлекательных вывесок, привлекающих клиентов. Кроме того, дополнительное преимущество простой печати помогает сделать индивидуальные сложные изображения доступным вариантом.

В чем разница между ПЭТ и ПЭТГ?

Хотя эти соединения выглядят одинаково, на молекулярном уровне они представляют собой совершенно разные материалы. ПЭТ является результатом соединения двух мономеров. PETG может включать те же самые мономеры, но также включает гликоль, что придает ему другие химические свойства, чем у PET.

ПЭТГ менее хрупкий и более гибкий, чем его аналог из ПЭТ, что делает его идеальным для изготовления бутылок. Он также имеет лучшую ударопрочность и лучше подходит для более высоких температур.

Что такое PETG? (Все, что вам нужно знать)

Полиэтилентерефталатгликоль, известный как PETG или PET-G, представляет собой термопластичный полиэфир, обладающий значительной химической стойкостью, долговечностью и формуемостью для производства. PETG — это адаптация PET (полиэтилентерефталата), где буква «G» означает гликоль, который добавляется на молекулярном уровне для обеспечения различных химических свойств. В ПЭТ используются те же мономеры, что и в ПЭТГ, модифицированном гликолем, но ПЭТГ обладает большей прочностью и долговечностью, а также более ударопрочен и лучше подходит для более высоких температур.

Из-за низких температур формования полиэтилентерефталатгликоля он легко формуется в вакууме и под давлением или нагревается, что делает его популярным для различных потребительских и коммерческих применений. Эти свойства также делают его одним из наиболее широко используемых материалов для 3D-печати и других процессов термоформования. PETG также хорошо подходит для таких технологий, как гибка, высечка и фрезерование.

Содержание

Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

• Как это делается?
• Для чего он используется?
• Является ли он экологически чистым?
• Свойства
• Преимущества
• Недостатки
• Методы производства
• Приложения
• Будущее полиэтилентерефталатгликоля
• Заключение

Чтобы понять, как производится полиэтилентерефталатгликоль, важно сначала понять, как был открыт и создан ПЭТ.

Благодаря достижениям в области химии полимеров в середине 20 века ученые открыли новые материалы, которые можно было использовать вместо традиционных органических продуктов. Полимеры фталевой кислоты использовались в красках и лаках, а синтетические волокна на основе гликоля использовались в текстиле. Однако продукты на основе фталевой кислоты были слишком мягкими для использования в качестве волокон, а материалы на основе гликоля имели слишком низкую температуру плавления, чтобы их можно было использовать в текстиле.

Британские ученые Джон Уинфилд и Джеймс Диксон объединили эти вещества в 1941 для создания полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Используя процесс этерификации для нагрева гликолей с терефталевой кислотой, они создали молекулы ПЭТ с длинной цепью, которые можно было превратить в волокна с высокой температурой плавления и низкой растворимостью. К 1946 году ПЭТ стал широко использоваться в текстильной промышленности, а к 1952 году ПЭТ стал использоваться в качестве пленки для упаковки пищевых продуктов. В 1976 году ПЭТ был использован для производства жестких бутылок, которые можно было использовать для газированных безалкогольных напитков, пива и минеральной воды. Несмотря на то, что сегодня ПЭТ является одним из наиболее широко используемых пластиков, он имеет некоторые недостатки, в том числе склонность к кристаллизации при высоких температурах. Это делает ПЭТ непрозрачным и ослабляет его структуру.

Создание модифицированного полиэтилентерефталатом гликоля, или PETG, заменило этиленгликоль в молекулярной цепи более крупным мономером, циклогександиметанолом, который остановил кристаллизацию, связанную с PET. Благодаря повышенной термостойкости молекулы ПЭТГ не собираются вместе так легко, как ПЭТ, что снижает температуру плавления и препятствует кристаллизации.

Это означает, что полиэтилентерефталатгликоль можно использовать для термоформования, 3D-печати и других высокотемпературных применений без потери своих свойств.

PETG находит применение в различных отраслях промышленности благодаря своей устойчивости к нагреву, ударам и растворителям. Он широко используется для упаковки (как розничной, так и медицинской), рекламных дисплеев и электронных изоляторов.

Он также широко используется в 3D-печати, поскольку гликоль предотвращает проблемы, связанные с ПЭТ, такие как перегрев, помутнение и хрупкость. Также можно стерилизовать изделия из PETG. Благодаря хорошей адгезии между слоями, минимальной деформации во время печати, хорошей стойкости к низким температурам, химической стойкости к основаниям и кислотам, а также отсутствию запаха во время печати PETG становится предпочтительным материалом для 3D-печати. 9Полиэтилентерефталатгликоль 0005

идеально подходит для изготовления гибких деталей с хорошей устойчивостью к ударам, таких как изделия с герметичным покрытием, защитные детали или контейнеры для пищевых продуктов.

Полное разрушение PETG при отправке на свалку может занять десятилетия, но его легко перерабатывать с помощью химикатов, чтобы разорвать полимерные цепи до исходных компонентов. Эти компоненты затем могут быть использованы в качестве сырья для производства новых полимеров.

Производство свежего пластика требует большого количества энергии и воды, поэтому повторное использование пластика в производстве значительно снижает потребление природных ресурсов. Переработка также предотвращает распад продуктов PETG на микроскопические фрагменты, которые загрязняют океаны и мировое водоснабжение, угрожая водным обитателям.

Таким образом, хотя полиэтилентерефталатгликоль, как и все пластмассы, может быть вредным для окружающей среды, возможность его вторичной переработки может значительно уменьшить или устранить это негативное воздействие.

В качестве сополимера ПЭТГ сочетает в себе свойства ПЭТ и гликоля. Эта комбинация означает, что проблемы перегрева, связанные с ПЭТ, уменьшаются.

Основные свойства полиэтилентерефталатгликоля включают твердость, химическую стойкость и ударопрочность, прозрачность и пластичность. Легко экструдируемый материал с хорошей термической стабильностью, PETG особенно подходит для пищевых продуктов. полиэтилентерефталатгликоль особенно хорош для 3D-печати, имея температуру экструзии от 220° до 260°C и скорость печати 40-60 мм/с.

Однако, несмотря на все положительные свойства, PETG требует использования нагревательной пластины, чтобы избежать деформации, характерной для 3D-печати ABS, и более подвержен царапинам, чем PLA. Рекомендуется, чтобы температура нагревательного лотка не превышала 80°C. Липкий внешний вид PETG также означает, что опоры для печати могут быть трудно удалены.

PETG быстро впитывает влагу и лучше сохраняется в прохладной и сухой среде. Полиэтилентерефталатгликоль

имеет ряд преимуществ по сравнению с другими веществами, включая акрил и поликарбонат. К этим преимуществам относятся:

1. Прочный и экономичный

Прочность и ударопрочность PETG означает, что он идеально подходит для остекления и высокопрочных витрин. Он также идеально подходит для 3D-печати продуктов, дисплеев и вывесок.

2. Безопасен для пищевых продуктов и подлежит вторичной переработке

PETG безопасен для использования в пищевых контейнерах и бутылках для напитков. Он также полностью пригоден для вторичной переработки, что снижает количество отходов и потенциальное негативное воздействие на окружающую среду.

3. Легко формуется

ПЭТГ поддается как вакуумной, так и термоформовке и может выдерживать высокое давление без образования трещин. Он может быть отлит под давлением в различные формы или экструдирован в листы.

4. Легко окрашивается

PETG по своей природе прозрачен, что позволяет создавать уникальные эффекты, но его также можно легко окрашивать и смешивать для создания различных эффектов.

5. Нетоксичные выделения и отсутствие запаха

PETG не токсичен и не имеет запаха при 3D-печати, что делает его идеальным для использования как дома, так и в офисе.

Существует очень мало недостатков, связанных с использованием полиэтилентерефталатгликоля, но все же необходимо соблюдать осторожность, особенно в отношении температурных параметров.

1. Необходимо соблюдать параметры

При 3D-печати PETG рекомендуется использовать правильные температурные параметры. Рекомендуется следовать параметрам, установленным производителем каждого материала, обычно 210-260 ºC для экструдера и 60-80 ºC для основы, хотя можно использовать и холодную основу. Также рекомендуется низкая скорость печати (30 — 35 мм/с), при этом достигаются оптимальные значения для 3D-принтера.

2. Склонен к просачиванию

PETG более склонен к просачиванию, чем PLA или ABS, а это означает, что вам нужно будет поэкспериментировать с настройками соединения и ретракции во время 3D-печати. В результате может также потребоваться дополнительная постобработка для удаления любых дефектов.

3. Хрупкость при неправильном хранении

ПЭТГ впитывает воду, если хранить его не в сухом месте, что делает детали более хрупкими.

4. Вопросы охраны окружающей среды

Как и все пластмассы, PETG оказывает потенциально негативное воздействие на окружающую среду, если его не утилизировать должным образом. Могут потребоваться десятилетия, чтобы разложиться и привести к попаданию микропластика в мировой океан. Однако PETG легко перерабатывается, что устраняет эти экологические проблемы.

ПЭТГ производится с использованием двухстадийного процесса поликонденсации в расплаве. Этот относительно простой процесс соединяет вместе два разных мономера, сопровождаемый высвобождением небольшой молекулы, такой как вода.

PETG может быть отлит под давлением, экструдирован в виде листа или экструдирован в качестве нити для 3D-печати. Этот прозрачный аморфный термопласт также может окрашиваться в процессе обработки.

Свойства полиэтилентерефталатгликоля делают его пригодным для широкого спектра различных применений, в том числе:

1. Контейнеры для еды и напитков

Поскольку он обладает хорошей химической стойкостью и легко поддается термоформованию, PETG широко используется для как контейнеры для растительного масла, бутылки для питья и контейнеры для хранения пищевых продуктов, соответствующие требованиям FDA. Он также используется для упаковки косметики, а легкий вес и высокая прочность обеспечивают преимущества в отношении затрат на распространение и эффективности.

2. Применение в медицине и фармацевтике

Жесткая структура PETG означает, что он может выдерживать жесткие процессы стерилизации, что делает его идеальным материалом для медицинских имплантатов, а также для упаковки фармацевтических и медицинских устройств.

3. Розничные стенды и дисплеи

полиэтилентерефталатгликоль широко используется для торговых стендов и дисплеев в точках продаж. Поскольку он может быть окрашен, он также идеально подходит для вывесок.

4. Защитные кожухи

PETG также используется для изготовления защитных кожухов машин. Прозрачный пластик легко формуется, а также обеспечивает защиту пользователей. Защитные ограждения PETG часто используются в пищевой промышленности, поскольку их легче формовать, чем поликарбонат, и они более долговечны, чем акрил.

5. 3D-печать

Как упоминалось выше, PETG приобрел популярность благодаря использованию в современных 3D-принтерах. Полиэтилентерефталатгликолевая нить легко печатается и обеспечивает отличную адгезию слоев. Низкий уровень усадки позволяет печатать более крупные отпечатки, чем при использовании PLA или ABS, а PETG также прочен, химически устойчив и не имеет запаха при печати. Рекомендуется использовать охлаждающий вентилятор при печати из PETG, а проблемы с адгезией печатной платформы можно решить, нанеся слой на рабочую пластину.