|
پلی اتیلن ترفتالات یا PET امروزه پلی اتیلن ترفتالات عمدتا از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال هاست . خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه مانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات ، شفافیت ، وزن سبک ، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابر کربن دی اکسید سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی ، بطریهای به علت اثر نداشتن پلی اتیلن ترفتالات در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود . پلی اتیلن ترفتالات پلیمری است که در اغلب کشور ها برای تولید الیاف پلی استر ( 70 درصد ) رزین بطری ( 22 درصد ) فیلم و رزین های پلی استری مهندسی به کار رفته ولی در ایران این پلیمر بیشتر برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی استفاده میشود . با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی ، دما و نفوذ گازها ، دارا بود وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز ، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین کاربرد گستره ای پیدا کرده است معرفی پلی اتیلن ترفتالات Polyethelen terphetalat یک پلیمر ترموپلاست و از خانواده پلی استر ها ، پلیمری با شاخه های بلند میباشد . از جمله خصوصیات این پلیمر می توان به موارد زیر اشاره کرده : سختی ، سفتی و استحکام بالا ،چقرمگی خوب حتی در دماهای پایین ، مقاومت به خزش خوب ، و پایداری ابعادی بالا در دمای کاری بین 40- تا 100 درجه سانتیگراد ،سفید رنگ در حالت کریستالی و شفاف در حالت آمورف ، عایق الکتریکی خوب ،مقاومت بالا در برابر کشش و پاره شدن، فیزیولوژی قابل قبول پلی اتیلن ترفتالات در دمای اتاق در برابر آب ، اسید های رقیق ، الکل ها ، اترها ، روغنها ، چربی ها و هیدرو کربنهای آروماتیک و آلیفاتیک ، عدم مقاومت در برابر محیط های قلیایی ، بخار آب بیش از حد حرارت داده شده ، کتون ها ، فنون ها و استرها . پلی اتیلن ترفتالات آمورف دارای سختی و سفتی و مقاومت حرارتی کمتری از پلی اتیلن ترفتالات کریستالی است اما چقرمگی بیشتری دارد . پت و نحوه تولید پلیمر پت اسید ترفتالیک در یک واحد طی فرایندی از پارازیلین بدست می آید . در این واحد با اکسید کردن پارازیلین در مجاورت هوا و طی مراحل مختلف و نهایتا شسته شدن با اسید استیک محصولی به نام اسید ترفتالیک بدست می آید . شکل ظاهری این محصول علیرغم اینکه اسم آن با اسید شروع میشود به صورت پودرهایی در اندازه 40 تا 200 میکرون است اسید ترفتالیک در واحد دیگری طی یک فرایند شیمیایی با اتیلن گلیکول ترکیب شده و نهایتا پلی اتیلن ترفتالات بدست می آید . این محصول گرید های مختلفی دارد گرید بطری و گرید الیاف آن در مجتمع های پتروشیمی تولید میشود . پلی استرها توسط واکنش دو عاملی اسید ها و الکل ها در حضور یک کاتالیست فلزی تولید میشوند .در مرحله پلیمریزاسیون ، مولکولها واکنش داده و آب آزاد میشود واسطه های کاربردی در تولید pet ، ترفتالیک اسید و اتیلن گلیکول میباشد که از مشتقات نفت خام هستند . در زمان حرارت دادن مواد با هم اولین محصولی که تولید میشود منومر است که با پلیمرهایی با وزن مولکولی پایین مخلوط شده ( الیگومر ) سپس مخلوط واکنش داده و اتیلن گلیکول مازاد به صورت تقطیری خارج و پت تشکیل میشود پت در این مرحله به صورت یک مایع ویسکوز مذاب است که با فشار خارج شده و توسط آب خنک شده و به فرم مواد بی شکل شیشه ای در می آید . گاهی پت بر مبنای دی متیل استر از فتالیک اسید نیز تولید میشود . پت با وزن مولکولی بالا توسط مرحله دوم پلیمریزاسیون به صورت جامد در دمای پایین تولید میشود این روش باعث از بین رفتن تمام ناخالصی های فرار نظیر استالدهید ،گلیکول آزاد و آب میشود در تهیه پت رسیدن به وزن مولکولی بالا برای ایجاد خصوصیات میکانیکی ، سختی و مقاومت خزشی ضروری است تا انعطاف کافی در برابر شکستگی را داشته باشد .خالص سازی پلیمر تشکیل شده خیلی مشکل می باشد به همین دلیل مواد اولیه رمز دستیابی به کیفیت پلیمر برای بسته بندی مواد غذایی است .اتیلن گلیکول به راحتی توسط تقطیر خلاء و اسید توسط تکرار بلورینگی از حلال خالص سازی می شود . عمومی ترین کاتالیزور، تری اکسید آنتیمونی است اما نمک هایی از تیتانیوم ، ژرمنیوم ، کبالت ، منگنز ، روی ، هم ممکن است گاهی استفاده شود . پت به عنوان یک پلیمر semi – crystalline طبقه بندی شده و زمانیکه حرارت داده می شود در دمای بالاتر از 72 درجه از حالت سخت شیشه ای به فرم الاستیکی تغییر پیدا میکند . زمانیکه زنجیره های مولکولی پلیمر کشیده شده و در یک راستا قرار میگیرند به فرم رشته ها و یا در دو جهت به شکل فیلم ها و ورقه ها در می آیند . آگر مواد مذاب سریعا سرد شوند در حالیکه همچنان در حالت کشش نگه داشته شوند زنجیره ها به صورت جهت دار منجمد شده و سالم باقی می مانند . قرار گرفتن در حالت کشش باعث بروز استحکام میشود اگر پت در حالت کشیده شدن در دمای 72 درجه نگه داشته شود و به آهستگی بلورینه شود مواد رو به مات شدن میروند در نتیجه سختی بیشتر و انعطاف کمتر حاصل می شود آن فرم قادر است دماهای بالاتر را تحمل کند و میتوند در تولید سینی و ظروف با تحمل درجه حرارت ملایم استفاده شود . اصلاح ما بین هر یک از این فرم ها یک محدوده وسیع از محصولات متفاوت را تولید می کند که تمام گونه ها از همان فرمول شیمیایی اصلی پت هستند . انواع گرید پلی اتیلن ترفتالات 1) پلی اتیلن ترفتالات گرید الیاف : این گرید که در ساخت الیاف به کار برده می شود . بسته به کاربرد دارای وزن مولکولی بین 15000 تا 20000 گرم بر مول است . 2) پلی اتیلن ترفتالات گرید فیلم : این گرید برای ساخت محصولاتی همچون فیلم های بسته بندی و نوارهای آیدیو و ویدیو استفاده می شود . 3) پلی اتیلن ترفتالات گرید بطری : این نوع گرید برای ساخت بطری استفاده میشود و دارای وزن مولکولی 24000 تا 36000 گرم بر مول است . موارد مصرف : پلی اتیلن ترفتالات به صورت عمده در دودسته الیاف مصنوعی و صنایع غذایی – بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد : الیاف مصنوعی بیشترین کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در تولید الیاف مصنوعی است که پس از پلی اتیلن و پلی پروپیلن سومین حجم تولیدات پلیمری را به خود اختصاص می دهد الیاف پلی استر به صورت گسترده در صنعت نساجی ( پارچه های لباس ، ملحفه ، پرده ، )الیاف داخل تشک ، الیاف به کار رفته در لاستیک اتومبیل . الیاف پلی استر جهت ایجاد حس طبیعی بیشتر به صورت مخلوط با الیاف طبیعی نیز مورد استفاده قرار میگیرد . از جمله الیاف مصنوعی میتوان به داکرون ، دیولن ، ترگال اشاره کرد صنایع غذایی – بهدا شتی پلی اتیلن ترفتالات به علت ویژگی شفافیت ، وزن کم و سختی آن در تولید بطری آب های گازدار و معدنی ، آب میوه و نوشابه های گازدار ، پریفرم ، ظروف سس و روغن ، ظروف مخصوص غذاهای آماده با قابلیت فریز و گرمای مجدد ، بسته بندی دارو و لوازم آرایشی استفاده می شود . خصوصیات گرانول PET دمای ذوب : 250- 260 درجه سانتی گراد چگالی : 1.4 در 20 درجه سانتی گراد در حالت جامد آمورف انحلا ل پذیری در آب : insoluble ضریب شکست : 1.57 – 1.58 ظرفیت گرمای ویژه : 1 ترکیبات : ترفتالیک اسید – اتیلن گلیکول نام گذاری آیوپاک : poly ethylene terephthalate فرمول آن (C10H8O4) : عمده پریفرم های این شرکت با مواد پت با گرید بطری 781 و 821 تولید میشود . مواد با گرید 821 دارای ویسکوزیته 0.82 می باشد و بیشتر در تولید بطری های گازدار ، بطری های روغن ، بطری داروها استفاده میشود مواد با گرید 781 دارای ویسکوزیته 0.78 می باشد و بیشتر در تولید بطری های آب معدنی ، جارهای کوچک و محصولات آرایشی استفاده می شود .
|