به عنوان یک نوع جدید از پلیمرهای زیستی، پایداری حرارتی پلی اتیلن 2،5-فوراندی کربوکسیلات (PEF) یکی از شاخص های مهم پتانسیل کاربردی آن است. پایداری حرارتی PEF نه تنها بر عملکرد پردازش آن تأثیر می گذارد، بلکه بر عمر مفید آن در محیط های با دمای بالا نیز تأثیر می گذارد.
وقتی دما بالاتر از دمای ذوب آن باشد، PEF شروع به تخریب می کند. مطالعات نشان داده است که دمای تخریب حرارتی PEF معمولاً بالای 300 درجه سانتیگراد است، به این معنی که در شرایط کاربرد، خطر تخریب حرارتی آن کم است. در طول فرآیند تخریب حرارتی، ساختار شیمیایی PEF تغییر خواهد کرد که عمدتاً در شکستن زنجیرههای مولکولی و تولید مواد آلی مولکولی کوچک آشکار میشود.
پایداری حرارتی PEF تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله ساختار مولکولی آن، درجه پلیمریزاسیون و استفاده از مواد افزودنی است:
ساختار مولکولی: ساختار شیمیایی PEF حاوی حلقه های فوران پایدار و پیوندهای استری است که باعث می شود زنجیره مولکولی آن در دماهای بالا نسبتاً پایدار باشد. در عین حال، ترکیب اسید دی بازیک و دیول پایداری حرارتی خوبی را فراهم می کند.
درجه پلیمریزاسیون: درجه پلیمریزاسیون بالاتر معمولاً به بهبود پایداری حرارتی کمک می کند، زیرا زنجیره های مولکولی طولانی تر می توانند انسجام ماده را افزایش دهند و در نتیجه مقاومت حرارتی آن را بهبود بخشند.
افزودنی ها: در تولید و کاربرد PEF می توان تثبیت کننده های حرارتی و آنتی اکسیدان ها را برای بهبود بیشتر پایداری حرارتی آن اضافه کرد. این افزودنی ها می توانند واکنش های اکسیداسیون را در محیط های با دمای بالا مهار کرده و سرعت تخریب حرارتی را کاهش دهند.
به دلیل پایداری حرارتی خوب PEF، در انواع روش های پردازش در دمای بالا مانند قالب گیری تزریقی، اکستروژن و ترموفرمینگ به خوبی عمل می کند. این باعث می شود PEF دارای پتانسیل گسترده ای در بسته بندی، قطعات خودرو و محصولات الکترونیکی باشد. به عنوان مثال، در بسته بندی مواد غذایی، دمای ذوب بالای PEF آن را قادر می سازد تا به طور موثر در برابر تغییرات دما در طول عملیات حرارتی مقاومت کند و در نتیجه ایمنی و تازگی مواد غذایی را حفظ کند.