Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET) — это термопластичный полиэфир, используется в производстве синтетических волокон, пленки и пластиковой упаковки.

ПЭТ известен миру и под другими названиями – лавсан, дакрон, майлар, термопластик или полиэстер. Материалы, выпускаемые на основе полиэтилентерефталата, имеют международное наименование – PET. Для российского потребителя сегодня актуальны два сокращения: ПЭТФ – когда речь идет о полимере, ПЭТ – когда об изделиях из него.

Международный знак ПЭТ

 

ПЭТ-тара – одна из самых известных в мире: из полиэтилентерефталата делают пластиковые бутылки, флаконы, банки и другие емкости. Он также широко применяется в медицине, машиностроении, в изготовлении одежды.

Производство ПЭТ

Сырьем для ПЭТ служат диметиловый эфир терефталевой кислоты и этиленгликоль.

 

Бесцветные кристаллы терефталевой кислоты синтезируются с этиленгликолем (жидкостью) в специальном аппарате при 260 градусах – на выходе образуется расплав полиэтилентерефталата.

 

Расплав выдавливается, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Все необходимые красители и добавки в материал вводят во время синтеза или уже в полученный расплав ПЭТ. Товарный ПЭТ-материал на выходе – это гранулы размером 2-4 мм.

 

Полиэтилентерефталат – это высокомолекулярный пластичный полимер. Он не имеет ничего общего с ядовитым низкомолекулярным фталатом. Не используется при производстве пластиковой тары и пластификатор дибутилфталат, поскольку полиэтилентерефталат сам по себе весьма пластичен.

ПЭТ может быть в двух состояниях:

аморфное состояние

твердое, прозрачное вещество с серовато-желтоватым оттенком

переходит в это состояние при быстром охлаждении

кристаллическое состояние

твердое, бесцветное, непрозрачное вещество

переходит в это состояние при быстром охлаждении

 

ПЭТ обладает прозрачностью, высокой прочностью, хорошей пластичностью, высокими барьерными свойствами. Данный материал поддается обработке сверлением, пилением, фрезерованием. Все свои характеристики ПЭТ-материал сохраняет при температуре от -40 до +75 градусов.

Физические свойства ПЭТ

Коэффициент теплового расширения (расплав) — 6,55 x10-4

Сжимаемость (расплав), Мпа — 6,99 х 106

Плотность, г/см3: аморфный, кристаллический — 1,370, 1,455

Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) — 3,25

Относительное удлинение при разрыве, % — 12-55

Температура стеклования, (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 67, 980С

Температура плавления, °С (аморфный, кристаллический ПЭТ) — 225-2750С

Температура разложения — 3500С

Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический — 1,576, 1,640

Предел прочности при растяжении, МПа — 172

Модуль упругости при растяжении, МПа — 1,41×104

Влагопоглощение ПЭТ — 0,3%

Допустимая остаточная влага ПЭТ —0,02%

Морозостойкость, до -500С

Изобретение ПЭТ и появление ПЭТ-тары

ПЭТ был запатентован в 1941 году английской компанией Calico Printers, которая получила первое синтетическое волокно. Авторские права на ПЭТ были проданы фирмам DuPont и ICI, которые на его основе создали знаменитые волокна майлар, применимые в космических кораблях.

 

Вплоть до 60-х годов ХХ века ПЭТ использовали в текстильной промышленности, позднее из него стали производить упаковочную пленку. В 1976 году инженером компании DuPont Натаниелом Уайтом была создана первая в мире ПЭТ-бутылка.

В СССР работы по получению ПЭТ были проведены в 1949 году в НИИ искусственных волокон. По месту получения материала – Лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук СССР – его назвали «лавсан».

 

Производство ПЭТ-упаковки всевозможной формы и объема – сегодня самая значительная область применения ПЭТ. ПЭТ-тару используют для фасовки газированных и минеральных вод, растительного масла, соусов, соков, кисломолочных продуктов, пива, кваса, парфюмерии, бытовой химии, фармацевтической продукции.

ПЭТ и экология

ПЭТ-тара обрела популярность благодаря удобности использования, весу, дешевизне и, самое важное, – она совершенно инертна к упакованным в нее продуктам.

 

ПЭТ относится к 5-му, самому безопасному, классу отходов. Процесс производства и оборота пластиковой емкости не требует большого количества электроэнергии, что минимизирует и выбросы СО2 в атмосферу.

ПЭТ-тара разлагается на полигонах 150 лет (для примера, на разложение алюминиевой банки требуется 500 лет, стеклянной – более тысячи). Кроме того, разлагать ПЭТ на исходные составляющие – до терефталевой кислоты и этиленгликоля – способны специальные бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6.

 

Потенциал переработки ПЭТ

ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Вторичный ПЭТ-материал используют, в том числе, для упаковки продуктов, так как производство пластиковой тары возможно как из «первичного» сырья, так и из «вторичного».

 

Технология переработки пластиковой упаковки называется «бутылка в бутылку». Старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный. А гранулы опять же используют для производства ПЭТ-бутылок.

 

Из вторичного ПЭТ делают также флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет – наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.

При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.

Источник: http://plast.guru/