Tấm nhựa PET VS tấm nhựa PVC

Giới thiệu

Tấm nhựa đã chứng kiến ​​​​sự tăng trưởng vượt bậc trong ứng dụng trên nhiều ngành công nghiệp trong vài thập kỷ qua. Điều này có thể là do các đặc tính có lợi của chúng bao gồm trọng lượng nhẹ, độ bền, khả năng chống ăn mòn, tính linh hoạt và dễ chế tạo. Khi so sánh với các vật liệu truyền thống như gỗ, thép và thủy tinh - nhựa mang lại tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tốt hơn, khả năng chống chịu thời tiết và giảm chi phí dài hạn.

Quy mô thị trường tấm nhựa toàn cầu được định giá hơn 100 tỷ USD vào năm 2022. Các lĩnh vực sử dụng cuối chính thúc đẩy nhu cầu bao gồm bao bì, xây dựng, ô tô, máy móc công nghiệp, hàng tiêu dùng và điện tử. Trong bối cảnh này, hai loại nhựa nhiệt dẻo hàng hóa - polyethylene terephthalate (PET) và polyvinyl clorua (PVC) chiếm thị phần chính trên thị trường tấm nhựa.

Nhựa PET và PVC được sản xuất rộng rãi trên toàn cầu do tính linh hoạt và ưu điểm về hiệu suất so với các loại polyme khác. PET cung cấp độ bền, độ trong suốt và khả năng kháng hóa chất cao trong khi PVC thể hiện khả năng chịu nhiệt, tính linh hoạt, đặc tính phát thải khói thấp và giá cả phải chăng. Các nhà sản xuất tận dụng những thuộc tính độc đáo này để tạo ra các công thức sản phẩm đa dạng phù hợp cho các ứng dụng cụ thể.

Cả hai loại PET và PVC vô định hình và tinh thể đều được xử lý bằng kỹ thuật ép đùn, đúc, cán màng và tạo hình nhiệt để tạo thành các tấm nhựa có độ dày khác nhau từ 0,5 mm đến hơn 5 mm. Các bước hoàn thiện sau hình thành bao gồm in ấn, phủ, xử lý bề mặt, v.v. Các tấm nhựa thành phẩm cạnh tranh với các vật liệu truyền thống, mang lại sự linh hoạt trong thiết kế và giúp giảm giá thành sản phẩm.

Trong bài viết chi tiết này, chúng tôi phân tích và so sánh các tính chất vật lý, cơ học và hóa học quan trọng của Tấm nhựa PET và Tấm nhựa PVC . Chúng tôi thảo luận về các phương pháp thử nghiệm được tiêu chuẩn hóa để mô tả các đặc tính này và hiểu được ảnh hưởng của chúng đối với các ứng dụng. Mục đích sử dụng chính trên toàn cầu trong đó mỗi loại polymer vượt trội cũng được khám phá chuyên sâu.

Tính chất của tấm nhựa PET

Cứng và chống va đập

Tấm PET thể hiện độ bền kéo cao trên 70 MPa, mang lại độ chắc chắn và khả năng chống chịu tải trọng va đập mà không bị vỡ. Điều này là do cấu trúc phân tử tinh thể của nhựa PET mang lại độ cứng và độ dẻo dai ngay cả ở độ dày thấp. Các thử nghiệm tiêu chuẩn như tác động của phi tiêu rơi hoặc uốn cong dưới tải cho thấy PET chịu được lực 5000g ở nhiệt độ phòng.

Ổn định kích thước

PET duy trì kích thước trong phạm vi dung sai chặt chẽ 0,05-0,2% ngay cả khi tiếp xúc với sự dao động nhiệt độ trong khoảng từ -30°C đến 85°C. Điều này là do nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao trên 75°C mà nó vẫn giữ được pha vô định hình mà không thay đổi. Độ hấp thụ nước thấp dưới 0,15% trọng lượng trong thời gian ngâm kéo dài đảm bảo không có tác dụng làm dẻo đối với các đặc tính.

Rõ ràng và bóng

Polyme PET nguyên chất được xử lý trong các điều kiện được kiểm soát mang lại độ trong suốt vô định hình trong đó có thể nhìn thấy rõ nội dung đóng gói. Mật độ cho phép phản chiếu ánh sáng để tạo ra lớp hoàn thiện bóng loáng như gương, hấp dẫn cho các ứng dụng thẩm mỹ và xây dựng thương hiệu. Giá trị khói mù dưới 1% mang lại hình ảnh rõ nét tuyệt vời.

Chịu nhiệt

PET chịu nhiệt tương đối tốt với nhiệt độ biến dạng nhiệt khi tải (HDT-A) khoảng 80°C cho phép sử dụng trong các thùng chứa nóng và dưới mui xe các bộ phận của ô tô gần động cơ. Phía trên quá trình chuyển đổi thủy tinh, nó không bị suy giảm hoặc mất tính toàn vẹn cơ học khi tiếp xúc với nhiệt độ cao không liên tục trong thời gian ngắn.

Kháng hóa chất

Cấu trúc PET cung cấp khả năng chống lại nhiều loại hóa chất - axit và kiềm có độ pH từ 3-9 không ảnh hưởng đến nó. Nó cũng không bị ảnh hưởng bởi cồn, dầu và chống lại sự đổi màu khi tiếp xúc với thực phẩm, đồ uống. Chỉ các axit oxy hóa mạnh hoặc xeton mới có khả năng phân hủy PET trong thời gian dài.

                                                        Tấm nhựa PET

Công dụng của tấm PET

Bao bì thực phẩm 

Màng PET trong suốt được sử dụng rộng rãi để đóng gói đồ ăn nhẹ, khoai tây chiên, bánh quy và các thực phẩm khác do tính trong suốt, đặc tính rào cản và khả năng tái chế của chúng. PET cung cấp một rào cản tuyệt vời chống lại độ ẩm, khí và mùi giúp bảo vệ thực phẩm và kéo dài thời hạn sử dụng. Nó nhẹ và bền nên thích hợp để đóng gói nhiều loại đồ ăn nhẹ và thực phẩm.

Chai

Phần lớn chai nước, chai soda và hộp đựng đồ uống đều được làm từ nhựa PET. Nó được ưa chuộng cho các chai do khả năng chống vỡ, độ trong và tính linh hoạt. Chai PET duy trì hình dạng và ít bị vỡ hơn nếu bị rơi so với chai thủy tinh. Vật liệu này rẻ tiền và PET tái chế có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô đầu vào, mang lại hiệu quả kinh tế cho các công ty nước và đồ uống.

Tấm xây dựng

Trong ngành xây dựng, tấm lợp và tấm ốp tường PET được sử dụng do khả năng chống chịu thời tiết, độ bền và đặc tính nhẹ. Vật liệu không bị hư hỏng khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và chịu được các điều kiện môi trường khác như mưa, gió,… nên thích hợp cho các ứng dụng xây dựng ngoài trời. Nó tiết kiệm chi phí và dễ lắp đặt hơn so với các vật liệu xây dựng truyền thống như kim loại hoặc gỗ.

Dấu hiệu và đồ họa

Các tấm PET trong suốt và có màu thường được sử dụng làm vật liệu cơ bản cho các biển hiệu ngoài trời, áp phích, đồ họa xe cộ và các ứng dụng biển báo khác. Chất liệu này có khả năng in ấn tuyệt vời và chịu được tác động của thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm khắc nghiệt mà không bị phai màu hay hư hỏng theo thời gian. Nó cung cấp một chất nền bền, trong suốt để dễ dàng xem đồ họa và ký hiệu nội dung từ xa.

Tấm pin mặt trời

Trong các tấm pin mặt trời quang điện, màng PET được sử dụng làm tấm nền hoặc tấm phủ đặt ở mặt sau hoặc mặt trên của mô-đun năng lượng mặt trời. Đặc tính chống tia cực tím và thời tiết của PET bảo vệ các thành phần pin mặt trời bên trong khỏi bị hư hại do ánh sáng mặt trời gây ra trong thời gian hoạt động lâu dài lên đến 25 năm đối với việc lắp đặt năng lượng mặt trời. Độ trong suốt của nó cũng cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua pin mặt trời khi được sử dụng làm tấm che phủ trên cùng.

Kính ô tô

Tấm nhựa PET đôi khi được sử dụng để thay thế kính trong một số cửa sổ xe, cửa ra vào, cửa sổ trời và các ứng dụng kính ô tô khác. Chúng cung cấp khả năng chống vỡ để đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra tai nạn. Nhẹ hơn nhiều so với kính cũng giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Các loại nhựa PET dành cho ô tô hiện đại cũng có độ trong quang học cao như thủy tinh.

Tính chất của tấm nhựa PVC

Tiết kiệm

Nhựa PVC có chi phí sản xuất rẻ hơn so với các loại nhựa khác như PET. Là một loại nhựa thông dụng, tấm PVC mang lại giá trị tuyệt vời cho đồng tiền bỏ ra. Việc tiết kiệm chi phí làm cho nó phù hợp cho việc sản xuất hàng loạt hàng tiêu dùng và vật liệu rời như đường ống, dây điện, sàn, v.v.

Chống chịu thời tiết

Công thức PVC cứng chứa chất ổn định tia cực tím cho phép vật liệu chịu được tới 5 năm tiếp xúc trực tiếp ngoài trời mà không bị suy giảm đáng kể. Hàm lượng clo cung cấp khả năng chống nóng, ánh sáng mặt trời, độ ẩm, sự tấn công của vi sinh vật, v.v., duy trì các đặc tính vật lý.

Tính linh hoạt

Các loại PVC mềm/dẻo có chứa một lượng lớn chất hóa dẻo mang lại tính linh hoạt ngay cả ở nhiệt độ phòng. Chúng có thể dễ dàng được hình thành, bọc, lắp đặt mà không cần sưởi ấm. Màng PVC dẻo đặc biệt có thể bọc các bề mặt có đường viền phức tạp trong khi vẫn giữ được hình dạng nhất định.

Hoàn thiện trang trí

PVC chấp nhận cán màng bằng giấy/phim, tạo hình nhiệt các kết cấu và hoa văn dạng hạt, phun sơn, v.v. Bề mặt thẩm mỹ bắt chước các vật liệu khác với chi phí thấp hơn. In kỹ thuật số/màn hình trên PVC cho phép in đồ họa/quảng cáo trên bảng hiệu với tuổi thọ cao và ít phải bảo trì.

Chống nước

PVC có giới hạn nhiệt độ sử dụng trên điểm sôi của nước. Với khả năng hấp thụ độ ẩm chỉ 0,1% ngay cả sau khi ngâm, tấm PVC vẫn giữ được các đặc tính để hoạt động trong môi trường ẩm ướt bao gồm đường ống, sàn, cách điện cáp mà không bị hư hỏng.

Khả năng cháy thấp

Hàm lượng clo (khoảng 56-57% khối lượng) cho phép PVC hoạt động như một vật liệu bốc cháy khi tiếp xúc với lửa - nở ra thành than cách điện dày mà không tan chảy hoặc chảy. PVC có chỉ số lan truyền ngọn lửa UL94 V-0 hoặc 5VA.

                                                      Tấm nhựa PVC

Công dụng của tấm PVC

Bảng hiệu và màn hình hiển thị

Tấm PVC được sử dụng rộng rãi để làm bảng hiệu và đồ họa trưng bày do độ bền và khả năng chống chịu thời tiết. Các biển hiệu được làm bằng PVC có thể chịu được thời gian phơi ngoài trời kéo dài mà không bị xuống cấp. PVC chấp nhận in và sơn trực tiếp rất tốt, cho phép đồ họa và màu sắc sống động. Nó cũng tiết kiệm chi phí so với các vật liệu khác như vật liệu tổng hợp nhôm. Các ứng dụng phổ biến bao gồm biển hiệu cửa hàng, biển quảng cáo, ki-ốt quảng cáo, trưng bày triển lãm và màn hình POP/GEL.

sàn nhà

Sàn PVC rất phổ biến do giá cả phải chăng, độ bền và dễ dàng vệ sinh và bảo trì. Có sẵn các kiểu sàn khác nhau phù hợp với nhiều không gian khác nhau - từ các tấm cứng đặc đến gạch và ván vinyl dẻo. Sàn PVC không thấm nước, kháng hóa chất và có đặc tính chống tĩnh điện, khiến chúng thích hợp để sử dụng trong nhà bếp, phòng tắm, bệnh viện, trường học, trung tâm thương mại, văn phòng, v.v. Chúng có thể giống gỗ, gạch hoặc đá với chi phí thấp.

Nội thất

Tấm PVC được sử dụng rộng rãi trong ngành nội thất. Tấm PVC nhiều lớp hoặc phủ thường được sử dụng để làm các bộ phận đồ nội thất, tủ, đồ đạc trong cửa hàng, mặt bàn, v.v. cần chịu mài mòn và tiếp xúc với độ ẩm. Những tấm phủ này bắt chước vẻ ngoài của gỗ đồng thời mang lại khả năng chống vết bẩn, trầy xước, nứt và phai màu. Các phần cong và đường viền cũng có thể được chế tạo dễ dàng bằng tấm PVC mềm.

Ô tô và Xây dựng

Cấu hình cửa sổ và cửa ô tô, bảng điều khiển, tấm nội thất đúc sử dụng tấm PVC cứng để tăng độ cứng kết cấu và khả năng chống chịu thời tiết. Trong xây dựng, PVC tạo thành các tấm lợp, vách ngoài, đường ống, ống dẫn, hàng rào, v.v. Tấm vách ngoài PVC có lớp hoàn thiện dạng vân gỗ và hiếm khi cần sơn vì chúng chống mục nát, nứt và bong tróc trong nhiều thập kỷ. Do khả năng gập lại, màng PVC gia cố được sử dụng cho các công trình đào hầm và đào.

Bao bì

Màng PVC là màng chắn ẩm, hơi tuyệt vời, tạo thành nắp, vỉ cho sản phẩm. Không tốn kém và có thể in được, tấm PVC đóng gói hàng điện, thiết bị nhỏ, đồ chơi, phụ kiện, v.v. Tấm cứng làm tấm, tấm nền cho thiết bị điện tử. Các thiết bị y tế như túi máu, ống sử dụng tấm nhựa PVC không tương tác với chất lỏng. Nhựa PVC tăng thêm giá trị nhờ khả năng tạo màu và khả năng xử lý.

Điện

Khai thác đặc tính cách điện, tấm PVC cách nhiệt các dây cáp điện, vỏ bọc dây & cáp, tổng đài, phích cắm, ổ cắm, hộp nối… chống điện giật. Ống luồn dây điện định tuyến cáp giấu trong các tòa nhà. Dụng cụ cách điện PVC mang lại sự bảo vệ cho người sử dụng. Trong năng lượng mặt trời cũng vậy, PVC đóng vai trò là chất bảo vệ trong cáp flexo liên kết các tấm pin với bộ biến tần. Lớp đúc tùy chỉnh mang lại độ tin cậy như chất cách điện.

So sánh giữa tấm PET và PVC

Bảng dưới đây tóm tắt so sánh các tính chất và ứng dụng chính của tấm nhựa PET và PVC:

Phần kết luận

Tóm lại, tấm nhựa PET và PVC đều có những ưu điểm và nhược điểm tương đối khi xem xét cho các yêu cầu ứng dụng khác nhau. Mặc dù PET cung cấp độ bền cơ học vượt trội, độ trong suốt và khả năng chống lại hóa chất nhưng nhìn chung nó là vật liệu đắt tiền hơn. Hiệu quả chi phí của PVC khiến nó trở nên hấp dẫn đối với các ứng dụng có khối lượng lớn.

Tấm PET mang lại độ bền kéo, khả năng chống va đập và độ ổn định kích thước cao hơn so với các công thức PVC cơ bản. Điều này cho phép PET cạnh tranh trong các ứng dụng hiệu suất cao như chai nước giải khát, tấm xây dựng và kính ô tô trong đó độ bền là rất quan trọng. Tuy nhiên, các loại PVC đặc biệt có chất độn tăng cường và chất điều chỉnh tác động đã được phát triển để thu hẹp khoảng cách về hiệu suất.

Về mặt thẩm mỹ, nhựa PET nguyên chất mang lại bề mặt bóng trong suốt về mặt quang học, lý tưởng cho việc đóng gói và trưng bày. PVC cũng có thể được làm trong suốt nhưng thường chứa chất phụ gia làm trắng và không bóng như PET. Tuy nhiên, khả năng trang trí bề mặt của PVC thông qua in ấn và phủ mang lại tính linh hoạt về hình thức trực quan.

Về lâu dài, PET duy trì tính toàn vẹn cơ học khi tiếp xúc với hóa chất, nhiệt độ và áp lực môi trường tốt hơn PVC tiêu chuẩn. Sự phù hợp này khi tiếp xúc với hóa chất khắc nghiệt liên tục mang lại cho PET lợi thế trong thiết bị và đường ống xử lý công nghiệp. Tuy nhiên, việc tạo ra PVC với các gói ổn định đắt tiền sẽ giúp kéo dài độ bền của nó để chịu được thời tiết.

Xét về chi phí tổng thể, các ứng dụng số lượng lớn ưa chuộng PVC do mức giá rẻ hơn so với PET. Lợi thế về chi phí này giúp PVC chiếm được thị phần lớn trên thị trường ván sàn, hệ thống ống nước, dây cách điện và bảng hiệu.

Tóm lại, cả hai loại nhựa đều tồn tại do các đặc tính khác biệt của chúng phục vụ các mục đích riêng biệt trong các ngành sản xuất trên toàn cầu. Hiệu suất vượt trội hoặc tính kinh tế trở thành yếu tố quyết định tùy từng trường hợp giữa vật liệu PET và PVC.