پلی اتیلن ترفتالات (PET) چیست؟
رایجترین رزین پلیمری ترموپلاستیک که کاربرد های عمومی بسیاری دارد پلی اتیلن ترفتالات (PET) است و به خانواده پلیمرهای پلی استر تعلق دارد. رزین های پلی استر به دلیل ترکیب عالی خواصی مانند مقاومت مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و همچنین پایداری ابعادی شناخته می شود.
PET از واحدهای پلیمری مونومر اتیلن ترفتالات با واحدهای تکرار شونده (C10H8O4) تشکیل شده است. PET یکی از بازیافتی ترین مواد ترموپلاستیک است و دارای شماره “1” به عنوان نماد بازیافت است.
از PET بازیافت شده می توان در تولید الیاف، پارچه ها، ورق های بسته بندی و ساخت قطعات خودرو استفاده نمود. از نظر شیمیایی، پلی اتیلن ترفتالات بسیار شبیه پلی بوتیلن ترفتالات (PBT) است.
در حالت طبیعی PET، رزینی بسیار انعطاف پذیر، بی رنگ و نیمه بلوری است و می تواند نیمه سفت و سخت باشد. این ثبات ابعادی، مقاومت در برابر ضربه، رطوبت، الکل ها و حلال ها را نشان می دهد.
گریدهای PET موجود در بازار شامل مواد تقویت نشده تا شیشه، مقاوم در برابر شعله و جریان زیاد، برای کاربردهای مختلف مهندسی است که معمولاً به مقاومت بالاتر و یا مقاومت در برابر حرارت بالاتر نیاز دارند. افزودن مواد پرکننده مانند الیاف شیشه، CNT و غیره به بهبود مقاومت در برابر ضربه، پایان سطح، کاهش پارگی و چندین مزیت دیگر کمک می کند.
در اغلب کشورها از PET برای تولید الیاف پلی استر ۷۰٪، رزین بطری ۲۲٪، فیلم ۶٪ و رزین های پلی استر مهندسی ۲٪ استفاده می شود. در ایران از این پلیمر اغلب برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی استفاده میشود. با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی، دما و نفوذ گازها، دارا بودن وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. با ورود بطری های به زباله های شهری ، و به دلیل طولانی بودن زمان تجزیه این بطری ها در طبیعت حدود ۳۰۰ سال، باعث شده که مسئله بازیافت این بطری ها در سال های اخیر بسیار مهم شود.
محدودیت های پلی اتیلن ترفتالات
مقاومت کمتری در برابر ضربه نسبت به PBT دارند.
به دلیل سرعت تبلور کند، قالب پذیری کمتری نسبت به PBT دارند.
تحت تأثیر آب جوش است.
مورد حمله قلیاها و بازهای قوی قرار می گیرد.
در دمای بالا (> 60 درجه سانتیگراد) توسط کتونها ، هیدروکربنهای معطر و کلر و اسیدها و بازهای رقیق حمله می شود.
مزایا و خصوصیات کلیدی PET
امروزه PET عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.
از جمله خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه PET، مقاومت و سختی بالاتری نسبت به PBT ، شفافیت، بسیار قوی و سبک است و از این رو حمل و نقل آن آسان و کارآمد است، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابر CO2 سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلم های عکاسی، بطری های نوشیدنی و الیاف به کار رود.
همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و POY ،Staple منسوجات و پوشاک کاربرد دارد. به علت اثر نداشتن PET در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود. دمای استفاده از PET از 60- تا 130 درجه سانتیگراد است. PET نمی شکند یا شکستگی نمی یابد. PET در برابر پاره شدن مقاوم است و به همین علت، در برخی از کاربردها جایگزین مناسب شیشه است.