پت(PET) چیست؟

در این عملیات به طور عمده تمام مواد نا خالص و فرار از قبیل استالدئید ،گلایکول و آب ،آزاد و خارج می شوند .جرم مولکولی بالا برای بهبود خواص مکانیکی ، افزایش استحکام،مقاومت در برابر خزش هم زمان با انعطاف پذیریکافی به منظور مقاومت در برابر خزش هم زمان، با انعطاف پذیری کافی به منظور مقاومت در برابر شکست وترک ناشی از فشار بسیار لازم و ضروری است . وقتی که پلیمر شکل می گیرد خالص سازی آن بسیار سختو دشوار خواهد شد بدین جهت خالص سازی مواد در هنگام تولید از پارامترهای بسیار مهم و کلیدی برایرسیدن به کیفیت مطلوب پلیمر جهت بسته بندی مواد غذایی می باشد.

فرایند تقطیر در خلاء به آسانی اتیلن گلایکول را خالص سازی میکند ضمن اینکه ترفتالیک اسید توسط بلوریشدن متوالی از حلال ها خالص سازی می گردد .چنین موادی با خلوص و جرم مولکولی بالا برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی مورد نیاز می باشد .کاتالیست ها با غلضت های کم جهت تسریع واکنش وتضمین اقتصادی طرح ها استفاده می شود .کاتالیست های رایج ، تری اکسید آنتیموان می باشند البته نمک های تیتانیومی،ژرمانیم،کبالت منگنز، منیزیمو روی نیز استفاده می شوند و به شکل کپسول های با اندازه های بسیار کوچک و ریز در ماتریس پلیمر و یاخود زنجیر پلیمر باقی می مانند. ماهیت فیزیکی PETخواص فیزیکی و مورفولوژی بسیار خوبی از خود نشان می دهد .

PET یک پلیمر نیمه بلوری می باشد و وقتی تا دمای بالاتر از ۷۲ درجه سانتی گراد گرم می شود از حالت شیشه سخت به حالت لاستیکی کش دار تبدیل می شود به طوری که زنجیره های مولکولی را می توان به طور یک بعدییا دو بعدی آرایش داده و به شکل لیف ،فیلم و بطری تبدیل کرده و در صورتی که پلیمر در حالت کشیده ،سریع سرد گردد زنجیر های مولکول بدون حرکت با همان آرایش مولکولی باقی می مانند .پلیمر در حالت کشش فقط یکبار سخت و محکم می شود و خواص مطلوب را در بطری PET ایجاد می کند .

چنانچه PET کشیده شده در دمای بالای c75 نگه داشته شود و به طور آهسته بلوری شده و پلیمر به شکل مات ،سفت ، محکم و با انعطاف پذیری کمتر در می آید که به آن PET بلوری یا CPET گفته می شود .این شکل از پلیمر قابلیت تحمل دماهای بالاتر را دارد و می تواند برای تولید سینی ها و ظروف مورد استفاده در اجاق گازها و ماکروویوها بسیار خوب و مناسب می باشند.تکنیک تثبیت حرارتی نیز در بهبود خواص تجعد (چین دار) و مقاومت شستشوی الیاف پلی استربه کار برده می شود. اعمال تغیرات توسط هر کدام از تکنیک ها ، گستره وسیعی از محصولاتپلی استری که همگی دارای فرمول شیمیایی پایه پایه مشابهی هستند برای ما تولید می کنند.

PET تا کنون به عنوان یک ماده ساده توصیف شده در صورتی که اصلاحات زیادی جهت توسعه خواص ویژه آن انجام شده است و برای کاربرد در انواع بسته بندی ها و تجهیزات تولیدی خاص معرفی شده اند.این اصلاحات یک ماهیت شیمیایی دارند که با انجام دادن آنها اشکال مختلف ساختمان بلوری ایجاد می شود. برای مثال وجود کومونومرهایی مثل ایزوفتالیک اسید یا ۱ و ۴ سیکلوهگزادی متانور در پلیمر PET با غلظت های کم نرخ بلورینگین را کاهش می دهد و امکان تولید دیواره های بطری صفحا تو فیلم های ضخیم تر را می دهد. برای نمونه بطری های ضخیم تر و سنگین تر در سیستم های ظروف با قابلیت پر کردن مجدد استفاده می شود. همچنین افزایش درصد بلورینگی جهت محدود کردن حرکت و ج لوگیری از تغییر شکل در درجه حرارت های بالا همچون سینی های غذا مورد استفاده در ماکرویو و اجاق گاز ضروری می باشد .

درباره پت(PET) چه می دانیم؟

در این حالت از عوامل هسته زا یا تسریع کننده بلوری شدن ٬ همچون جرم مولکولی بالا به کار برده می شوند . کاربرد در بسته بندی مواد غذایی به طور کلی خواص مطلوب برای کاربردهای بسته بندی از خواص ذاتی پلیمر به دست می آیند . بنابراین افزودنی هایی مثل ضد اکسید کننده ها ٬نرم کننده ها٬ پایدار کننده های حرارتی ٬پایدار کننده ها در برابر اشعه ماوراء بنفش ضروری نمی باشند . رنگدانه ها با غلظت بسیار کم (معمولاً کمتر از ppm500 )برای بعضی از انواع تجاری PET مورد استفاده قرار می گیرند ٬ آنها همانند کاتالیست ها به صورت کپسول های بسیار ریز در ماتریس پلیمر و یا به صورت متصل در زنجیره های مولکولی قرار می گیرند .

آنهاد در حین فرایند پلیمری شدن و یا در حین تولید صنایع پایین دست اضافه می شود و فرایند جداسازی و استخراج آنها بسیار دشوار می باشد. سه کاربرد عمده PET در بسته بندی شامل ظروف و بطری٬ پارچ ٬ لوله ها ٬ورقه های نیمه سخت برای شکل دهی حرارتی (سینی ها) و فیلم های نازک آرایش یافته کیسه ها ٬ لفاف بسته بندی ٬ غذاهای سر پایی می باشد . بطری ها ی PET توسط فرایند شکل دهی دمشی-کششی ٬ یکی از فرایند های پیشرفته با ایجاد حداکثر خواص ویژه برای PET تولید می شوند .

انتخاب دمای دمشی بهینه برای رسیدن به خواص مطلوبPET بسیار مهم و حیاتی می باشد . مقاومت ضربه ای ٬ شفافیت٬ سفتی٬ نفوذ ناپذیزی گازها٬ خزش و دیگر پارامترهای در حین فرایند شکل دهی بهینه سازی می شوند . درفرایند تولید ورق های نیمه سخت و شفاف PET ٬که برای تولید اشیا گوناگون به روش شکل دهی حرارتی استفاده می شود ٬ در ابتدا چیپس های PET توسط اکسترو در ذوب و پس از خنک کردن و کمپرس کردن به وسیله غلتک های مخصوص٬ به شکل ورق در می آید . ورق های تولید شده PET شکل می گیرند و قطعات و کالاهای مورد نیاز تولید میشوند. فیلم های نازک و آرایش یافته PET  به علت ایجاد خواص خوب و مناسب در ماده PET ٬ تقاضای تولید و کاربرد از آن ایجاد کرده است.

خواص حرارتی بسیار خوب فیلم های PET ٬ امکان فرایند شدن و استفاده از آن در دماهای با گستره وسیع دمایی (۷۰ الی ۱۵۰درجه سانتیگراد) را ایجاد می کند٬ طوری که اغلب فیلم های بسته بندی متعارف را پوشش می دهد . این مواد برای بسته بندی غذاهای آماده٬ پوشش و چفت کردن ظروف قابل استفاده در ماکروویو ها٬ مایعات با دمای بالا بسیار مناسب می باشند. فیلم های PET با داشتن اثرات شیمیایی خنثی مقاومت خوب در برابرنفوذ گازها٬ اهمیت ویژه ای برای کاربرد در صنایع غذایی – دارویی کسب کرده است ٬ همچنین برای فرایندهای استریلیزاسیون و ضد عفونی کردن توسط بخار٬ اکسید اتیلن و اشعه می توان آنها را مورد استفاده قرار داد . راه رسیدن به این خواص ٬ ایجاد تغییرات در ساختار بلوری می باشد.

اطلاعات کاربردی درباره پت(pet)

به منظور توسعه کاربردهای پلی اتیلن ترفتالات مثل تولید محصولات با حفاظت زیاد در برابر اکسیژن و رطوبت و در نتیجه جلوگیری از تعفن وترشیدگی وطعم نا مطلوب٬ می توان PET را توسط تکنولوژی های از قبل اکستروژن هم زمان با مواد دیگر ٬ تزریق هم زمان با مواد دیگر لمینت ها و پوشش ها با دیگر مواد پلاستیکی ترکیب نمود. ملاحظات ایمنی و بهداشتی اغلب غذاهای امروزی به صورت بسته بندی شده به مشتریان عرضه می شوند. برای بسته بندی یکبار مصرف مناسب مواد غذایی ٬لازم است اثرات متقابل و فعل و انفعالات میان غذا و مواد بسته بندی کاملاًشناخته شود و بایستی هر گونه فعل و انفعلات متقابل به شدت کم باشد . در بعضی از موارد انتقال مواد از غذاها به مواد بسته بندی و بر عکس درمقادیر بسار کم وناچیز اتفاق می افتد.

جهت حصول اطمینان از کم بودن این مقادیر بایستی مهاجرت این مواد تشخیص داده شوند .موادی که به آسانی مهاجرت می کنند٬ معمولا جرم مولکولی بسیار کم و فراریت بالایی دارند.PET جهت بسته بندی بایستی دارای جرم مولکولی بسیار بالا و تمایل به انتقال و مهاجرت مواد در آن وجود نداشته باشد و یا مقادیر آن منفی باشد. امروزه توسط تکنولوژی آنالیز پیشرفته فعل و انفعلات بسیار کم نیز قابل تشخیص است٬ طوری که مهاجرت بسیار ناچیز و کم مواد نیز قابل مشاهده است.

مطالعات بسیار زیادی برروی PET انجام شده که همگی آنها بر خواص و قابلیت های مطمئن PET تاکید نمودند . قوانین بسته بندی غذایی در بخشEEC /893/1976 ٬ ۷۶ مربوط به اتحادیه مواد غذایی٬ اصول قوانین پایه ای از جمله حالت ها و انواع مختلف مواد در تماس با غذاها که نباید مواد غذایی منتقل شود و همچنین مقادیراین مواد که می توانند سلامت انسان را در معرض خطر قرار دهند و یا باعث از بین بردن و فاسد شدن مواد غذایی می شوند به تفصیل شرح داده شده است . همچنین در بخش دوم به شماره ۸۹/۱۰۹/ECC اتحادیه غذا و مواد وابسته مقادیر قابل قبول این مواد در کالاهای پلاستیکی وغیره پلاستیکی مرتبط یا بسته بندی مواد غذایی نیز شرح داده شده است .

به طور کلی قوانین و دستورالعمل ها با سه اصل زیر مورد تصویب قرار گرفته اند:

الف- تهیه لیست های مربوط به مواد مجاز

ب- مقدار مهاجرت کلی (OML)مواد به غذا

پ-محدودیت های مهاجرت مخصوص (SML)برای مواد خاص دستور عمل شماره ECC/82/711اصول

وقوانین پایه ای برای تست کردن SMLوOML مایعات مورد استفاده در تست ها٬ زمان و دمای تست مهاجرت مورد را تعیین می کنند .دستورالعمل OML را برای¬ mg /dm2 10¬ از سطح تماس با مواد غذایی و یا ۶۰ppm در غذا تعیین کرده است. همچنین مقادیر مهاجرت مونومرهای بکار برده شده است. CEN کمیته استانداردسازی اروپا همانند ENV1186  یک نسخه از روشهای تست با قابلیت استفاده تحت شرایط گوناگون را منتشر کرده است .

چنانچه یک محصول دارای درصد ترکیبات با مقادیر مجاز ومطابق دستورالعمل باشد می توان آنرا با هر کدام از روش های دلخواه تست نمود. در صورتی که مقادیر مهاجرت مواد در حد قابل قبول باشد می توان از آنها برای کاربردهای مختلف استفاده نمود. قابل توجه است که تست بایستی بر روی محصولات نهایی با کاربردهای خاص انجام گیرد. اغلب پلیمرها دارای ساختار الی هستند اما مسوولیت اصلی برای حصول تائید نهائی به عهده تولیدکنندگان ومصرف کنندگان می باشد که دقیقا می دانند که محصول چگونه ساخته شده ومحتوی چه چیزهایی می باشند.

قوانین مربوط به پت(pet)

اصول قوانین آئین نامه ای دیگر کشورها شبیه Eu  در جست و جوی تامین سلامت٬ ضوابط و معیارهای قابل قبول بودن این گونه مواد کالاها ومواد برای کاربردهای که قصد دارند استفاده نمایند اطمینان حاصل شوند می باشد تمام مواد در تماس با خوراکی ها ٬اعم از کیسه های پلیمری٬ رنگ ها ودیگر افزودنی ها بایستی مورد تایید و یا معافیت از قوانین واقع شوند. استفاده از PET بازیافتی در بسته بندی محصولات PET بازیافتی توسط تمام قوانین و دستورالعمل هایی که در مواد خام به کار برده می شود مورد تایید واقع شده است . سلامتی و ایمنی مصرف کنندگان یکی از مهمترین الویت هایی است که در مورد مصرف مجدد مواد بازیافتی ویا هر ماده دیگر که با غذاها در تماس باشد مورد تاکید و ملاحظه قرار می گیرد.

یکی از خواص ویژه PET که آن را نسبت به دیگر مواد پلاستیکی در ارجحیت قرار داده٬  مصرف مجدد (بازیافت) آن وضریب نفوذ بسیار کم به مقدار حدود ۱۰۰ تا از این فاکتور ضریب نفوذ کمتر از دیگر مواد است٬ این بدین معنی است که نفوذ آلودگی ها به درون PET و به مواد خوراکی از طریق PET بسیار سخت و دشوار می باشد. هیچ گونه قانونی به طور مستقیم در اروپا وجود ندارد که به طور خاص با این موضوع سر و کار داشته باشد برای مواد پلاستیکی بازیافت شده اجازه کاربرد در صنایع بسته بندی مواد غذایی داده نمی شود .

بعضی از قوانین جهانی استفاده کردن از پلاستیک های بازیافتی برای کاربردهای در تماس با غذاها قدغن و منع کرده اند . مطالعات تفصیلی مربوط به استفاده مجدد بطری ها٬ تحقیقات در رابطه با جنبه های ایمنی و سلامت و محیط زیست برای کاربردهای PET در سیستم های با قابلیت پر کردن مجدد را تکمیل کرده است. فیلم بیوپت (BOPET) با موفقیت در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود، به دلیل ترکیب بسیار خوب نوری، فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و خواص شیمیایی، و همچنین تطبیق پذیری منحصر به فرد آن

    * براق، درخشان، ظاهر شفاف

    * استحکام مکانیکی و تافنس نا متناسب

    * خواص عایق عالی

    * همواری و ضریب اصطکاک (COF) خوب

    * مقاومت بالا در برابر گسیختگی و سوراخ شدن

    * طیف گسترده ای از ضخامت های ۱ تا ۳۵۰ میکرون

    * ثبات بعدی عالی در برابر دامنه وسیعی از دما

    * مقاومت بسیار خوب نسبت به  حلال ها، رطوبت، روغن وچربی

    * مانع عالی در برابر طیف وسیعی از گازها

فیلم PET وقتی تغییر می کند که :

    * از پایین ترین حد انقباض (۰٫۱ ٪>) تا بالاترین حد آن  حدود ۷۵ ٪ در تمام جهت ؛

    * با رنگدانه و بتونه ها درون طیف گسترده ای از  رنگها ، غبار، نیمه شفافی، و کدری

    * برای تغییر سطح نرم  به هر زبری دلخواه

رفتارهای شیمیایی گسترده ی برای تولید فیلم PET مورد استفاده قرار می گیرد که به چسباندن روکش های مختلف از قبیل جوهر، فلزکاری و غیره  در تولید ان کمک می کند. رفتارهای سطحی در خواص سطح ان مانند لیزی و ضد استاتیک مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر آن تنوع در خواص و کاربردها ، فیلم PET در میان بسیاری از مواد سازگار با محیط زیست ارائه می گردد.