کاربردها و خواص پت در بازار صنایع و محصولات بسیار گسترده است. امروزه PET یا پت 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.
خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، PET در محصولاتی مانند رویال پت کن مانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابر co2 سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی، بطری های نوشیدنی و الیاف به کار رود. همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و Staple ، POY 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. به شکل تخصصی کاربردها و خواص پت در بازار خرید ظروف یکبارمصرف را در ادامه واکاوی خواهیم کرد.
پلیاتیلن ترفتالات (PET) چیست؟
ممکن است در بازارخرید بطری پلاستیکی و انواع ظروف یکبارمصرف و کاربردها و خواص پت، با این عبارت روبرو شوید: پلیاتیلن ترفتالات که با نام اختصاری PET شناخته میشود، یکی از پرکاربردترین پلیمرهای ترموپلاستیک در جهان است. این ماده از خانواده پلیاسترهاست و بهدلیل استحکام بالا، وزن کم، شفافیت زیاد و مقاومت شیمیایی مطلوب و کاربردها و خواص پت در صنایع مختلف از بستهبندی مواد غذایی و بطریسازی گرفته تا بافندگی و تولید قطعات صنعتی استفاده میشود. PET در دو حالت کریستالی و آمورف وجود دارد و بسته به روش تولید، ویژگیهای نهایی متفاوتی از نظر شفافیت، سختی و انعطافپذیری دارد.
| ویژگی فنی | توضیحات |
| نام کامل شیمیایی | پلیاتیلن ترفتالات (Polyethylene Terephthalate) |
| فرمول شیمیایی | (C₁₀H₈O₄)ₙ |
| چگالی | حدود 1.38 تا 1.40 گرم بر سانتیمتر مکعب |
| نقطه ذوب | حدود 250 تا 260 درجه سانتیگراد |
| دمای تغییر شکل حرارتی (HDT) | حدود 70 تا 80 درجه سانتیگراد (در حالت آمورف) |
| مقاومت کششی | بین 55 تا 75 مگاپاسکال |
| مدول کششی | حدود 2.7 گیگاپاسکال |
| جذب آب | بسیار کم، حدود 0.1٪ |
| مقاومت در برابر مواد شیمیایی | مقاوم در برابر اسیدها و بازهای رقیق |
| شفافیت نوری | بسیار بالا در نوع آمورف |
| قابلیت بازیافت | کاملاً قابل بازیافت (کد بازیافت 1) |
| کاربردهای رایج | بطری نوشیدنی، الیاف نساجی، فیلمهای بستهبندی، قطعات الکترونیکی، ظروف مواد غذایی |
| نوع پلیمر | ترموپلاستیک (قابل ذوب و شکلدهی مجدد) |
| سختی سطح | بالا و مقاوم در برابر خراش |
| نقطه اشتعال | حدود 400 درجه سانتیگراد |
| مقاومت در برابر گازها | بسیار خوب در برابر نفوذ CO₂ و O₂ |
فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات (pet)
تولید پلیاتیلن ترفتالات (PET) بر پایه واکنش پلیمریزاسیون تراکمی بین دو مادهی اصلی یعنی اتیلن گلایکول (EG) و اسید ترفتالیک خالص (PTA) یا در برخی موارد دیمتیل ترفتالیت (DMT) انجام میشود که میتواند در کاربردها و خواص پت تاثیر بگذارد. در مرحلهی نخست، این دو ترکیب در حضور کاتالیزورهایی مانند اکسید آنتیموان یا تیتانیوم در دمای بالا واکنش داده و محصولی میانی به نام مونو اتیلن ترفتالات (MHET) یا بیسیکل دیاسترها تشکیل میدهند.
این مرحله که به آن استریفیکاسیون یا ترانساستریفیکاسیون گفته میشود، با آزاد شدن آب یا متانول همراه است. در گام دوم، فرایند پلیکاندانسیون یا تراکم نهایی انجام میگیرد که طی آن زنجیرههای کوتاهتر به هم متصل شده و پلیمر بلند PET حاصل میشود. این واکنش معمولاً در فشار پایین و دمای بالا (حدود 270 درجه سانتیگراد) انجام میشود تا مولکولهای کوچک باقیمانده خارج شوند و جرم مولکولی افزایش یابد.
در ادامه برای تولید گریدهای مختلف، PET مذاب از راکتور خارج شده و بسته به کاربردها و خواص پت، یا بهصورت چیپس (pellet) خنک و خشک میشود یا مستقیماً وارد دستگاههای فیلمکشی، الیافسازی یا تزریق بطری میگردد. برای بطریها و محصولات با شفافیت بالا، چیپس PET در مرحلهای به نام پلیمریزاسیون در حالت جامد (SSP) تحت خلأ و دمای کنترلشده، بیشتر پلیمریزه میشود تا مقاومت حرارتی و مکانیکی آن افزایش یابد.
بررسی سمیت پلی اتیلن ترفتالات ( PET )
PET به صورت بیولوژیکی خنثی، به صورت جلدی مطمئن برای در دست گرفتن می باشد. اگر بلعیده و یا استنشاق شود خطرناک نمی باشد. در مطالعات تغذیه ای صورت گرفته بر روی حیوانات هیچ مدرکی مبنی بر سمیت ماده مورد نظر یافت نشد. نتایج منفی از تستهای Ames ومطالعه بر روی DNA سنتزی (غیر قابل برنامه ریزی شده ) نشان داد که PET سمیتی بر روی ژنها ندارد.
مطالعات مشابه بر روی منومرها و ترکیبات واسطه PET نشان می دهد که این مواد به صورت ضروری سمی نیستند و هیچ تهدیدی برای انسان در بر ندارد.
یکی از مواد ویژه که در سطح وسیع استفاده شده، تری اکسید آنتیموان است که باعث سرطان می شود. به هر حال مطالعات کامل بر روی تغذیه حیوانات نشان داد که هیچگونه ریسکی ناشی از استفاده آنتیمونی در تولید PET وجود ندارد. مطالعه بر روی رژیم غذایی شامل ۲۰ g/Kg تری اکسید آنتیمونی تاثیرات سمی قابل شناسایی بر روی حیوانات نداشت و آزمایشات genotoxin اغلب منفی بود.
غدد درون ریز بدن انسان که کنترل فرایندهای حیاتی انسان نظیر تولید مثل، تنظیم متابولیسم و دیگر جنبه های توسعه قبل از تولد را به عهده دارد. مواد شیمیایی مصنوعی ساخت بشر، در صورت جذب در بدن باعث از هم پاشیدن هورمون استروژن اختلال در چرخه غدد درون ریز ، اختلال در تولید مثل و کاهش در تعداد اسپرم میگردد. پس این نکته مهم است که ترکیبات استفاده شده در PET هیچ مدرکی مبنی بر فعالیت استروژنیک نداشته باشند.یک مدرک مهم وجود دارد که نشان میدهد که این مواد غیر سرطانی و نسبتا ایمن اند.
پت در تولید چه موادی استفاده میشود؟ کاربردها و خواص پت
کاربردهای پت چیست؟ پلیاتیلن ترفتالات یکی از پرمصرفترین پلیمرهای صنعتی در جهان است که به دلیل استحکام بالا، وزن سبک، شفافیت، مقاومت شیمیایی و قابلیت بازیافت گسترده، در حوزههای گوناگون تولیدی و مصرفی کاربرد دارد. این ماده بهویژه در صنایع بستهبندی و نساجی و حتی ساخت جار پلاستیکی و پک قاشق و چنگال جایگاه مهمی دارد و در دهههای اخیر به عنوان جایگزینی مناسب برای شیشه و فلز در بسیاری از محصولات مورد استفاده قرار گرفته است.
موارد کاربردها و خواص پت:
- ساخت بطریهای نوشیدنی، آب معدنی، نوشابه، دوغ و روغن خوراکی
- تولید فیلمهای بستهبندی مواد غذایی و صنعتی با خاصیت نفوذپذیری پایین
- تولید الیاف مصنوعی (پلیاستر) برای پارچه، فرش، مبلمان و منسوجات خانگی
- ساخت ظروف و بستهبندیهای مقاوم در برابر حرارت برای مواد غذایی آماده
- استفاده در قطعات خودرو مانند پوششهای داخلی و اجزای سبک وزن مقاوم
