آشنایی با پلی اتیلن ترفتالات به زبان ساده و مزایای آن

قیمت پلی اتیلن ترفتالات،تولید و ساختار pet موضوعاتی است که ما در سایت ابران کایسا، قصد داریم به بررسی آن بپردازیم. این نوع پلی اتیلن یک ترکیب شیمیایی است که رایج ترین و رزین پلیمری ترموپلاستیک از گروه پلی استر است. از این ماده در الیاف لباس، تولید ظروف مایعات و مواد غذایی و … استفاده می شود. این محصول در گرید های مختلف الیاف، بطری، الیاف و … تولید می شوند.

پلی اتیلن ترفتالات، پلیمری است که در بیشتر کشورها برای تولید پلی استر (70 درصد)، رزین بطری (22 درصد)، فیلم (6 درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (2 درصد) استفاده می شود. اما در ایران برای تولید انواع بطری های آشامیدنی های به دلیل مقاومت در برابر شکستگی، وزن کم، ارزان قیمت بودن و مقاومت در برابر دما و نفوذ گازها از این پلیمر استفاده می کنند. این مقاله در مورد پلی اتیلن ترفتالات گرید الیاف، بازیافت و … می باشد؛ پس تا انتهای محتوا، با ما همراه باشید.

پلی اتیلن ترفتالات چیست؟

Polyethylene terephthalate یک نوع پلیمر ترموپلاستیک است که به روش پلیمرایزاسیون مرحله ای از واکنش بین اسید ترفتالیک خالص و مونو اتیلن گلیکول تولید می شود. دمای انتقال شیشه این نوع پلیمر حدود 80 درجه سانتی گراد است.

به نقل از ویکی پدیا:

پلی‌اتیلن ترفتالات (به انگلیسی: Polyethylene terephthalate) با فرمول شیمیایی n (C۱۰H۸O۴)[۱] یک ترکیب شیمیایی است. پلی اتن ترفتالات که معمولاً به اختصار PET , PETE یا PETP یا PET-P نوشته می‌شود، رایج‌ترین رزین پلیمری ترموپلاستیک از خانواده پلی استر است و در الیاف لباس، ظروف مایعات و مواد غذایی، و ترموفرمینگ برای تولید، و در ترکیب با الیاف شیشه برای رزین‌های مهندسی کاربرد دارد.

این ماده به اختصار PETE، PET ، PETP،PET-P نیز شناخته شده است. تنوع بالای در این پلیمر با توجه به کاربرد و نحوه ساختار پلی اتیلن ترفتالات وجود دارد. پت از جمله مواد پلاستیکی  قابل بازیافت است که در دمای 255 درجه سانتی گراد ذوب می شود و در صورت سرد شدن به شکل آمورف با چگالی gr/cm31.33 در می آید. به دلیل حرکت های مولکولی آرام، بلورینگی در حدود دمای 80 درجه سانتی گراد آغاز می شود. در جدول زیر با مشخصات آن بیشتر آشنا شوید.

نقطه ذوب	Cº255
چگالی	gr/cm31.33
فرمول مولکولی	(C10H8O4)n
ضریب شکست	1.57–1.58 1.5750
رسانندگی گرمایی	0.15 to 0.24 W m-1 K-1
انحلال پذیری در آب	practically insoluble

 

*مقاله پیشنهادی: پلی اتیلن ترفتالات بسپار مصنوعی است یا طبیعی*

 

تاریخچه استفاده از پلی اتیلن ترفتالات

PET در سال 1941 توسط جان رکس وینفیلد، جیمز تنانت دیکسون و انجمن چاپگرهای کالیکو در منچستر به ثبت رسید. در سال 1967 بود که ناتانیل وایت، مهندس دوپونت، شروع به بررسی پتانسیل نوشیدنی های گازدار برای نگهداری در بطری های پلاستیکی کرد. او ابتدا با یک بطری پلاستیکی مواد شوینده آزمایش کرد اما متوجه شد که برای مقابله با فشار محتویات به ماده قوی تری نیاز است. او در نهایت پلی اتیلن ترفتالات را انتخاب کرد و در سال 1973 پتنت بطری ها را دریافت کرد.

در سال 1978 شرکت کوکاکولا به دلیل مزایای این محصول همچون مناسب بودن قیمت پلی اتیلن ترفتالات، یک بطری پلاستیکی دو لیتری PET را معرفی کرد و در سال 1991 اولین شرکتی بود که یک بطری نوشیدنی ساخته شده با محتوای بازیافتی را به عنوان بخشی از تلاش‌ها برای کاهش وابستگی به نفت عرضه کرد. با توجه به تعداد بالای بطری های تولید شده و سپس دفع، بازیافت یک مسئله کلیدی برای استفاده آتی پلی اتیلن ترفتالات است.

کاربرد پلی اتیلن ترفتالات چیست؟

در حال حاضر  پلیمر PET از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور به دست می آید و پلیمری خطی مقاوم در برابر حلال ها می باشد. از ویژگی های آن می توان به استحکام مکانیکی بالا، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن در سمیت و نفوذ ناپذیری آن در برابر CO2 اشاره کرد. از لینر و از این ماده برای تولید فیلم های عکاسی، الیاف و بطری های نوشیدنی استفاده می کنند و از کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در نساجی می توان به تولید الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و POY اشاره کرد. در ضمن به دلیل پایداری این نوع پلی اتیلن در برابر گرما و مزه از آن در بسته بندی مواد غذایی استفاده می کنند.

ترفتالات بازیافت شده چه کاربردی دارد؟

به طور کلی؛ مواد پلاستیکی زیست تخریب پذیر نیستند و برای مقابله با آلودگی ناشی از پسماند آن ها، بهترین راه بازیافت آنان می باشد. بازیافت یک شیوه ساده و با سوددهی بالاست. از پلیمر PET بازیافت شده می توان در تولید بعضی از پارچه ها، کیسه خواب و مواد عایق استفاده می کنند. در بعضی از موارد؛ می توان از آن ها برای تولید دوباره بطری ها استفاده کرد ولی این کار نیازمند فرایند فوق تمیز برای بازیافت دارد. تولید پلی اتیلن ترفتالات در ایران، توانسته است بسیار گسترش پیدا کند. همچنین قیمت پلی اتیلن ترفتالات بازیافت شده پایین تر است.

پلی اتیلن ترفتالات در بسته بندی چه کاربردی دارد؟

از آنجایی که پلی اتیلن ترفتالات ماده ای عالی برای جلوگیری از آب و رطوبت است، بطری های پلاستیکی ساخته شده از پلیمر PET به طور گسترده برای آب معدنی و نوشابه های گازدار استفاده می شود. در ادامه، به 4 مورد دیگر از کاربرد های PET در بسته بندی اشاره می کنیم.

1. استحکام مکانیکی بالای آن، فیلم های پلی اتیلن ترفتالات را برای استفاده در کاربردهای نواری ایده آل می کند.
2. ورق مواد PET غیر جهت دار را می توان برای ساخت سینی های بسته بندی و تاول های حرارتی تبدیل کرد.
3. بی اثر بودن شیمیایی آن، همراه با سایر خواص فیزیکی، آن را به ویژه برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی مناسب کرده است
4. از دیگر کاربردهای بسته بندی می توان به شیشه های سفت و سخت لوازم آرایشی، ظروف قابل مایکروویو، فیلم های شفاف و غیره اشاره کرد.

تک رشته‌ای PET عمدتاً برای ساخت پارچه‌های مشبک برای چاپ روی صفحه، فیلتر برای فیلتر روغن و شن، سیم‌های مهاربندی برای کاربردهای کشاورزی (گلخانه‌ها و غیره)، کمربند بافندگی/بافندگی، پارچه فیلتر و کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در صنعت استفاده می‌شود.

فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET) چگونه است؟

در مقاله ی پلی اتیلن ترفتالات به فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات(pet) می پردازیم. رزین های این ماده به صورت تجاری از اتیلن گلیکول، دی متیل ترفتالات یا ترفتالیک اسید به وجود می آید. DMT و TPA هر دو جامد بوده که DMT  در دمای 140 درجه سانتی گراد ذوب می شود و TPA تصعید می شود.

هر دو فرایند ابتدا مونومر واسطه بیس –2 هیدروکسی اتیل ترفتالات، متانول و آب را تولید می کنند. در این صورت در واکنش تولید پلی اتیلن ترفتالات، مونومر BHET تحت فشار کم و در خدمت کاتالیست و حرارت پلیمریزه می شود تا پلیمر PET تولید می شود.

ساختار پلی اتیلن ترفتالات

در محیط اسیدی، پروتوناسیون اسید ترفتالیک اتفاق می‌افتد که با اتیلن گلیکول واکنش می‌دهد و یک ماده واسطه ایجاد می‌کند که مرتب می‌شود و با انتقال یون‌های OH- پلیمر پلی‌اتن ترفتالات را تشکیل می‌دهد.

به طور کلی هر دو واحد مونومر با پیوند استری به هم متصل می شوند، بنابراین معمولاً پلی استر نامیده می شود. این یک ترکیب شیمیایی است که برای ساختن پلاستیک و الیاف استفاده می شود. پلی اتیلن ترفتالات از چند تراکم اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول تشکیل می شود.

مزایای PET چیست؟

پلی اتیلن ترفتالات به دلیل داشتن ویژگی های عالی در صنایع مختلف کاربرد دارد. از پت برای ذخیره سازی، حمل و نقل و جلوگیری از آلودگی استفاده می شود. از مزایای آن می توان به 9 مورد زیر اشاره کرد.

1. کریستال های شفاف آن موجب تولید بطری های شیشه ای شفاف می شود؛
2. بی خطر بودن بطری های مواد PET به دلیل غیر قابل تخریب بودن؛
3. در برابر آب، دی اکسید کربن و اکسیژن نفوذناپذیر است؛
4. مناسب بودن قیمت پلی اتیلن ترفتالات
5. داشتن مقاومت شیمیایی بالا در برابر الکل، نفت، گریس و اسید؛
6. پلی اتیلن ترفتالات قابل بازیافت است. این نوع پلیمر از پرکاربردترین پلاستیک قابل بازیافت دنیاست؛
7. داشتن مقاومت شیمیایی متوسط در برابر آروماتیک، هیدروکربن های هالوژنه و بازهای رقیق؛
8. عایق الکتریکی فوق العاده؛
9. انعطاف پذیری بالا؛
10. سبک وزن بودن.

معایب Polyethylene terephthalate چیست؟

• این محصول از نفت خام به وجود می آید که جز منابع تجدید ناپذیر است.
• برای تولید آن انرژی زیادی صرف می شود.
• در فرایند تولید PET گاز دی اکسید کربن تولید می شود که موجب گرم شدن زمین می شود.
• برای دفن ظروف پلی اتیلن ترفتالات بی فایده، زمان زیادی لازم است. بنابریان عدم بازیافت آن موجب آلودگی بصری محیط زیست می شود.

خواص محصولات تولید شده با پلی اتیلن ترفتالات

پلیمر کریستالی:

این ماده یک پلیمر کریستالی شفاف با خلوص بالاست. بطری‌های پت درخشان با نمای شیشه ای درخشان هستند.

خلوص بالا:

محصولات تولید شده با پلی اتیلن ترفتالات مطابق با مقررات بین المللی تماس با مواد غذایی هستند.

ایمنی بالا:

اشیاء ساخته شده از بطری های PET سخت و تقریباً نشکن هستند، بنابراین می توان به راحتی برای ذخیره سازی و حمل و نقل استفاده کرد. این پلیمر دارای استحکام ضربه ای و کششی بالایی بوده که آن را برای محصولات کربناته ایده آل می کند.

مانع خوب:

محصولات پلی اتیلن ترفتالات نفوذپذیری کمی در برابر اکسیژن، دی اکسید کربن و آب دارند، بنابراین، یکپارچگی محصولات را با ماندگاری خوب حفظ می کند.

سبک وزن:

وزن سبک و پایین بودن قیمت پلی اتیلن ترفتالات محصولات PET هزینه حمل و نقل را در مقایسه با محصولات شیشه ای کاهش می دهد.

بدون نشتی و آسیب:

به دلیل عدم وجود خط جوش در پایه، بطری‌های پلی اتیلن ترفتالات عاری از نشت و آسیب هستند.

قابلیت بازیافت:

پلیمر PET قابل بازیافت بوده و می توان آن را به اشکال مختلف تغییر شکل داد.

قدرت مقاومت خوب:

محصولات PET در برابر مواد شیمیایی مختلف مانند اسیدها، بازها و غیره مقاومت خوبی دارند.

چرا پلی اتیلن ترفتالات (PETE یا PET) اغلب استفاده می شود؟

پلیمر PET از این نظر منحصر به فرد است که عملاً نشکن است، نسبت استحکام به وزن بسیار بالایی دارد و به غذا و آب واکنش نشان نمی دهد. ترکیبی از این خواص مواد علاوه بر در دسترس بودن گسترده و قیمت پایین آن را به یک راه حل تقریبا بی نظیر برای بسته بندی محصولات مصرفی تبدیل می کند.

پلی استر برای پارچه ها قوی، انعطاف پذیر است و هنگامی که با موادی مانند پنبه ترکیب می شود، می تواند چین و چروک، چروک شدن را کاهش دهد و پارچه را در برابر پارگی مقاوم تر کند. همچنین قیمت پلی اتیلن ترفتالات نسبت به دیگر مواد مشابه مناسب تر بوده و آن را برای استفاده در صنایع گوناگون محبوب کرده است.

PET چگونه ساخته می شود؟

PET یا پلی اتیلن ترفتالات یک پلی استر آلیفاتیک است. این ماده از واکنش پلی تراکم مونومرهای بدست آمده توسط:

• واکنش استرینگ بین اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول، OR؛
• واکنش استری شدن ترانس بین اتیلن گلیکول و دی متیل ترفتالات.

این واکنش PET را به صورت توده ذوب شده و چسبناک تولید می کند که می تواند به راحتی مستقیماً به الیاف چرخانده شود یا تقریباً به هر شکل خارج شده یا قالب گیری شود.

خرید و قیمت پلی اتیلن ترفتالات در بورس (pet):

در این مطلب توضیح داده شد که پلی اتیلن ترفتالات (PET یا PETE)، یک فیبر و رزین مصنوعی قوی، سفت و عضوی از خانواده پلیمرهای پلی استر است. در حال حاضر چین با تولید حدود 9 درصد این محصول به عنوان بالاترین کشور در زمینه تولید این ماده فعالیت دارد. در حال حاضر مجموعه صنعتی پلیمر ایران کایسا با سایقه چند ساله در زمینه فروش انواع محصولات شیمیایی از برندهای معتبر فعالیت دارد. شما برای خرید پت و اطلاع از قیمت پلی اتیلن ترفتالات گرید بطری، گرید الیاف و در بورس می توانید به سایت این مجموعه مراجعه کنید. امیدوارم فرایند تولید pet را به خوبی آموزش داده باشیم، در صورت رضایت از این مطالب، نظرات خود را با دیگر کاربران اشتراک بگذارید.

سوالات متداول

PET چیست؟

این نوع پلی اتیلن یک ترکیب شیمیایی است که رایج ترین و رزین پلیمری ترموپلاستیک از گروه پلی استر است.

فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات(pet) به چه صورت می باشد؟

رزین های این ماده به صورت تجاری از اتیلن گلیکول، دی متیل ترفتالات یا ترفتالیک اسید به وجود می آید. DMT و TPA هر دو جامد بوده که DMT  در دمای 140 درجه سانتی گراد ذوب می شود و TPA تصعید می شود.